Сделай Сам Свою Работу на 5

Обсервация Солнца с расчетом времени по компасу





Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

Дополнительного образования детей

Центр детско-юношеского туризма города Южно-Сахалинска

 

 

Методическое пособие

 

по подготовке учащихся к соревнованиям

 

«Контрольный туристский маршрут»

 

(краеведческий блок заданий)

 

Составители:

 

методист А.С. Челноков,

методист К.Н. Елисеева

 

 

Южно-Сахалинск

Содержание:

 

1. Геоботаника: описание растительной ассоциации

в зимнем состоянии……………………………………...……………..…..3

 

2. Обсервация Солнца с расчетом времени по компасу……………………6

 

3. Определение глубины снежного покрова (снегомерная съемка)…….…9

 

4. Определение направления ветра при помощи

компаса и местных признаков………………………….…...…………....10

 

 

Геоботаника: описание растительной ассоциации в зимнем состоянии

 

Соревнования по описанию растительности в зимнем состоянии являются частью общепринятых методик предварительной таксации лесов, используемых специалистами в области охраны и восстановления природных ресурсов, и построены с учетом требований, принятых в дендрологии и геоботанике по российским и международным стандартам.



Используемые стандарты являются общими (базовыми) для описания лесной растительности как детскими, подростковыми и юношескими краеведческими объединениями (учащиеся соответственно 10-11, 12-14, 15-17 лет), так и студентами ВТУЗов и ВУЗов, специалистами и учеными для практических и академических исследований.

В европейской части России чаще всего применяют стандартные площадки для описания растительности с размерами 200 и 400 м2 ввиду более разреженного произрастания древесной растительности. Спецификой Сахалина и Курильских островов является выбор сравнительно небольшой площадки, 10х10 метров (100 м2). Происходившее приблизительно 25000 лет назад покровное горное оледенение обусловило сохранение в долинах, закрытых от влияния горных ледников и морей с суровым ледовым режимом, - т.н.«убежищах жизни» - доледниковых видов древесной, кустарниковой и травянистой растительности и более богатый видовой состав южной темнохвойной тайги за счет примеси теплолюбивых и реликтовых видов.



При составлении описания растительности используется стандартный бланк, в который карандашом вписывают родовое и по возможности видовое название древесной породы, кустарника или травянистого растения, например, «береза каменная» или «малина сахалинская». Помимо этого, в записи указывается количество деревьев, их высота в метрах, ярус по убывающей и другие данные (рис. 1).

Рис.1 - Ярусность растительности в тайге.

Самые высокие деревья составляют I растительный ярус, и далее по убывающей. Обычно в подзонах сахалинской темнохвойной тайги отмечают 3-4 яруса и внеярусную растительность. Как правило, это лианы: актинидия коломикта, лимонник китайский, древогубцы и др., а также мхи и лишайники, которые могут быть вынесены в отдельную колонку. Зимой как минимум 2 яруса могут находиться под снегом. Это напочвенные и прикомлевые мхи, кустарнички высотой 1,5-2 см, небольшие кустарники, часть травянистых видов, включая папоротники. Из-под снега могут выглядывать древесный подрост (до 3 м), крупные кустарники (0,8-5 м) и отдельные высокотравные виды.

По условиям зимних соревнований «Контрольный туристский маршрут» в бланке указывается только родовой состав и ярусность растительности. При правильном заполнении бланк будет выглядеть следующим образом:

 

  № п/п   Древесный ярус   Кустарниковый ярус Внеярусная растительность (при наличии лиан)
1 ярус h-до 20 м. Ель Пихта     Бересклет Бузина Малина Смородина   Актинидия Древогубец Лишайники
2 ярус h-5-10 м. Береза    
3 ярус h ниже 5 м. Ива    

 



Определение рода и вида мхов и лишайников на соревнованиях не производится. Можно сделать общее примечание о наличии травянистых растений, если уровень снега позволяет увидеть сухие стебли, метелки и т.п.

Участники соревнований выполняют следующие действия:

1. с помощью судьи точно определяют границы выделенной площадки;

2. определяют родовые названия и высоту представленных деревьев в метрах;

3. заполняют бланк геоботанического описания растительности, в первую очередь, таблицу с указанием ярусности.

После заполнения бланка на основе таблицы участники выполняют второе задание - именование растительной ассоциации. Это делают начиная с названий самых крупных и высоких деревьев и далее по мере убывания их высоты. Если в одном ярусе произрастают деревья двух и более родов, то первым в названии ассоциации указывается преобладающее по численности. Для представленного выше образца бланка форма записи выглядит следующим образом: елово-пихтово-березово-ивово-кустарниковая растительная ассоциация.В этой ситуации действуют следующие правила:

1. не нужно упоминать древесный подрост;

2. можно не именовать рода кустарникового сообщества, а объединить их в одном наименовании «кустарниковое»;

3. не нужно именовать в названии ассоциации травянистые растения. Если над уровнем снега видны относительно длинные сухие стебли, метелки, зонтики (части растений, высота которых в вегетативный период более 1-1,5 м), то их наличие можно зафиксировать, добавив в название ассоциации термин «высокотравная». Если на участках с небольшим уровнем снегового покрова (проталинах и т.д.) можно увидеть прочие увядшие травянистые виды растений, в название ассоциации добавляют термин «разнотравная». Наконец, если из-под снега выглядывают папоротники, вводится наименование «папоротниковая растительность» или «папоротниково-» (например, елово-пихтово-березово-ивово-кустарниково-папоротниково-разнотравная ассоциация).

При самостоятельной работе педагога им может быть использован стандартный бланк геоботанического описания растительности с заполнением пункта «Формула древостоя». В этой ситуации берутся данные о количестве деревьев в первом ярусе, их родовые названия сокращаются до первой буквы, и получается формула, например, следующего вида: 3е 2п, т.е. 3 ели и 2 пихты. Это позволит объединению лучше усвоить полевые методики описания и последующей обработки материалов.

 

Обсервация Солнца с расчетом времени по компасу

 

Предложенная методика соревнований по расчету времени по Солнцу уходит корнями в III тысячелетие до нашей эры, когда формировались великие цивилизации эпохи бронзы (Китай, Индия, Месопотамия, Египет, Крито-Минойская цивилизация в Эгейском море), а также северные племенные союзы, оставившие после себя многочисленные пригоризонтные лунно-солнечные обсерватории (Стоунхендж, равнина Солсбери, Великобритания и Аркаим, Семиградье, Полярный Урал). Некие аналоги встречаются и на территории нашей области (лунно-солнечная обсерватория в урочище Березки в 4 км к западу от п. Сокол Долинского района). В III тысячелетии до н.э. египтяне при помощи несложного механизма научились делить круг на 360 частей-градусов, а шумеры, вавилоняне и индусы создали надежный математический аппарат, послуживший методологической основой для алгебры и геометрии.

Однако наряду с высокоточными астрономическими измерениями существовали бытовые календари пастухов, купцов, земледельцев и мореходов с предельно упрощенными расчетами, ориентированные на получение быстрого результата. Появление компаса в 155 году до н.э. существенно их упростило.

При организации простейших астрономических наблюдений со школьниками следует исходить из того, что:

1. Планета Земля совершает один оборот вокруг своей оси за 24 часа. Это сутки. Более точные измерения – продолжительность солнечных и звездных суток – можно не применять, поскольку в наших расчетах эти показатели можно до известной степени игнорировать. Поскольку точки восхода/захода Солнца в течение календарного года меняются, за основу отчета суток взято время прохождения светила (Солнца) через меридиан наблюдателя.

1.1.Меридиан наблюдателя проходит по небу с точки севера через Полярную звезду, через зенит (Z) (точку над головой наблюдателя) на точку юга.Проекция меридиана наблюдателя на земную поверхность называется полуденной линией (рис. 2).

 

Рис. 2: Небесная сфера, меридиан наблюдателя, эклиптика и полуденная линия

(С – точка севера, Ю – точка юга, В – точка востока, З – точка запада,

СЮ – полуденная линия)

1.2. Момент времени прохождения Солнца над полуденной линией называется истинным полднем.Он определяется по солнечным часам различного типа (гномону, гномон-прибору, экваториальным солнечным часам).

1.3. Для наблюдателя с Земли видимое движение Солнца составляет дугу – часть круга, полное значение которого составляет 360º. Разделив 360º на 24 часа, мы получим пропорцию (соотношение) длины дуги к одному часу: 1час=15º.

2. Величина видимой дуги, по которой Солнце осуществляет видимое движение по небу, обусловлена наклоном земной оси 66º30´ к плоскости эклиптики (на этой плоскости расположены все планеты Солнечной системы и само Солнце). Наклон земной оси и его динамика являются причиной смены времен года на планете Земля. На широте Южно-Сахалинска угловая величина солнечной дуги может колебаться от 6 часов (90º - 20-22 декабря) до 18 часов (270º20-22 июня). В астрономии это получило название часовой круг.

3. Измерив магнитный азимут на середину солнечного диска, уточнив его с помощью данных о магнитном склонении для данного географического (астрономического) пункта и разделив полученный результат на 15º, мы получаем приближенное значение истинного времени.Для южного Сахалина в целом в настоящее время магнитное склонение западное (т.е. со знаком -) и равно в среднем -10º30´ (или -10,5º). Магнитное склонение – величина непостоянная, оно может изменяться со временем в силу различных причин.

При выполнении точного расчета времени по Солнцу используют формулу получения истинного азимута (азимут на географический полюс), поскольку компас показывает азимут магнитный (на магнитный полюс). Формула выглядит следующим образом:

Аи = Ам+(скл.м.),

где Аи - азимут истинный, Ам - азимут магнитный, а скл.м. - магнитное склонение для данного места.

При выполнении этого задания на соревнованиях «Контрольный туристский маршрут» команда заполняет соответствующий бланк:

 

Данные измерения Ам Вычисление Аи Расчеты времени меридиана по Солнцу Результат расчетов
         

 

Более просты вычисления, для которых значения Ам и скл.м. даны в градусах и минутах (например, магнитное склонение записано как -6º30`). Так, если Солнце проходит по дуге 15º за 1 час (60 мин), то 1º - за 4 мин; наоборот, за 1 мин – четверть градуса (15`). Вычисленный Аи следует разделить на 15º без образования десятых долей. Полученное целое число – это часы, а остаток, умноженный на 4, - количество минут времени в момент измерения Ам.

Например, если Аи=218º, то 218º:15º=14 целых и 8º в остатке; 8º х 4 мин=32 мин. Следовательно, время меридиана наблюдателя в момент измерения Ам равно 14 часам 32 минутам. К полученному результату нужно добавить 1 час в связи с поясным временем Сахалинской области, разница которого с московским была уменьшена с 8 до 7.

Все расчеты и результат вычислений должны быть внесены в соответствующие колонки таблицы.

Более сложны расчеты с долями градуса. Например, получено, что Ам=142º; это значение вносят в первую колонку таблицы. Во второй колонке по формуле вычисляют истинный азимут. Допустим, магнитное склонение равно -6,5º (числу с десятыми долями): 142º+(-6,5º)=142º-6,5º=135,5º. В третьей колонке производят расчет меридионального времени: 135,5:15=9 ч 03 м. На этом расчеты не заканчиваются, поскольку получены десятые доли часа, а расчетах времени используется древневавилонская двенадцатиричная система. Нужно составить пропорцию между десятичной и двенадцатиричной системами:

1-100 1-60 Таким образом, 1 м часа в двенадцатиричной системе пропорциональна 0,6 в десятиричной.

Мы умножаем 0,03х0,6, получаем 0,18. Таким образом, форма записи выглядит следующим образом – 9h1m8s, или 9 часов 1 минута 8 секунд. При присутствии сотых долей мы также умножаем полученное значение на 6 и рассчитываем секунды.

 

Следует помнить, что:

1. полученный расчет справедлив для точки стояния наблюдателя и не будет совпадать с поясным временем, поскольку поясное время и меридиональное совпадут только на меридиане 135º;

2. при изменении точки стояния наблюдателя изменится результат измерений и расчетов.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.