Итоговый индивидуальный проект "Влияние географического положения городов России на их климат"

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение города Костромы

«Средняя общеобразовательная школа №38

имени выдающегося земляка дважды Героя Советского Союза А. П. Шилина»

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ИТОГОВЫЙ ПРОЕКТ

На тему: «Влияние географического положения городов России на их климат»

                                                                                            Выполнил:

                                                                                                           Котлов Артем

                                                                                                           ученик 8 «б» класса

                                                                                                           МБОУ СОШ №38

                                                                                                           Руководитель проекта:

                                                                                                           Белова Дарья Вячеславовна

                                                                                                           учитель географии

                                                                                                           МБОУ СОШ №38

Кострома

2021 год

Содержание

Введение………………………………………………………………………………………….3

Глава 1. Что мы знаем о погоде?...................................................................................................4

1.1. Погода и климат……………………………………………………………………………...4

1.2. Климатообразующие факторы на территории России………………………………….…6

Глава 2. Влияние географического положения городов России на их климат………………..9

2.1. Изменение климатических показателей с запада на восток……………………………….9

Заключение……………………………………………………………………………………...12

Список литературы……………………………………………………………………………..13

Введение

            Климат Земли одна из самых сложных и важных тем в изучении географии.  Без знаний о климатических процессах, происходящих в атмосфере, нельзя понять особенности океанов и материков. Климат определяет интенсивность всех процессов, происходящих на Земле.

Климат оказывает решающее воздействие на водный режим, почву, растительный и животный мир, на возможность возделывания сельскохозяйственных культур. Соответственно от климата зависят возможности расселения людей, развития сельского хозяйства, промышленности, энергетики и транспорта, условия жизни и здоровье населения. Во время перепадов погоды учащаются стрессы, ухудшается аппетит, нарушаются биоритмы и снижается устойчивость к заболеваниям. Климат обуславливает привязку заболеваний к определённым временам года и регионам, например, пневмонией и гриппом болеют в основном зимой в умеренных широтах, малярия встречается во влажных тропиках и субтропиках, где климатические условия способствуют размножению малярийных комаров. Климат учитывается и в здравоохранении (курорты, борьба с эпидемиями, общественная гигиена), влияет на развитие туризма и спорта.

Чтобы сделать выводы об особенностях климата, необходимы многолетние годы наблюдений за погодой. Климатические характеристики выводятся из наблюдений над метеорологическими элементами.

В наше время изучение климата имеет большую актуальность, так как наблюдается изменение климата на всей планете - это научно доказано. Что бы предотвратить не желательные последствия ведутся исследования в этой области, анализируются данные и делаются соответствующие выводы, которые помогают в решении проблемы.

В своем итоговом индивидуальном проекте я бы хотел более подробно рассмотреть климатообразующие факторы и вывить влияние некоторых из них на климат городов нашей страны.

Цель работы: доказать изменение климатических показателей на территории России при движении с запада на восток.

Задачи:

- изучить информацию о погоде и климате;

- разобрать климатообразующие факторы на территории России;

- провести практическое исследование по изучению климатических характеристик отдельных городов России.

Глава 1. Что мы знаем о погоде?

1.1. Погода и климат

Погода – это состояние низших слоев атмосферы в данном месте и в данный момент времени. За погодой наблюдаются на метеорологических станциях. Результаты наблюдений поступают в метеорологические центры, где специалисты обрабатывают наземную и спутниковую информацию, чтобы утром люди могли услышать прогноз погоды на день.

В нашей стране старейшая служба погоды – Гидрометцентр России. Там составляются прогнозы погоды и специальные синоптические карты (рис. 1).

Рис. 1. Пример синоптической карты

Эти карты необходимы в авиации, на флоте, в сельском хозяйстве и т.д. Для специалистов карты выглядят сложнее: на них нанесено больше данных о процессах и явлениях в атмосфере.

По телевизору или интернету информация о погоде доходит до людей в более понятной форме. Часто это наглядные карты погоды, спутниковые снимки с анимацией или краткие погодные «информеры» (рис.2).

Рис. 2. Наглядная карта погоды

Часто в процессе своей жизнедеятельности, мы высказываемся об изменениях низших слоев атмосферы с применением таких терминов как «погода» или «климат». И только лишь малая часть из нас знает, что эти два понятия схожи, но имеют ряд отличительных признаков. Чем же отличается климат от погоды?

В самом начале моей раздела, я уже дал определение «погоде». И мы уже знаем, что погода – это состояние низших слоев атмосферы в данном месте в данный момент времени. А что такое климат? Само слово климат имеет греческое происхождение, смысл которого – наклон. Древние греки считали, что главное, от чего зависит климат, - это наклон солнечных лучей к поверхности Земли. И они были правы. Ведь именно наклон лучей – это главная причина различий в температуре.

Изучением климата занимается такая наука, как климатология. Она изучает причины формирования разных типов климата, их географическое размещение и взаимосвязи климата и других природных явлений. В наше время понятие «климат» трактуется как многолетний режим погоды, характерный для той или иной местности. Сравнив эти два понятия, не сложно определить разницу. Климат формируется годами и присущ определенной территории, а вот погода характеризует состояние тропосферы в данном месте в определенные момент времени. И то и другое может изменяться, но за разные промежутки времени.

1.2. Климатообразующие факторы на территории России

Изменение в погоде характеризуется изменением показателей погоды. К ним относят: температуру воздуха, давление, влажность, направление ветра, облачность и осадки. Между элементами погоды установлена взаимосвязь. Если изменяется один показатель, изменения происходят и в других.

Климат тоже может изменяться, но не так резко, как погода. И если мы возьмем как объект исследования территорию нашей страны, то ее климат будет отличаться большим разнообразием.

На изменение климата оказывают влияние климатообразующие факторы. Среди них выделяют главные и второстепенные. На формировании климата нашей страны влияют четыре главных фактора:

1.      Солнечная радиация;

2.      Движение воздушных масс;

3.      Подстилающая поверхность;

4.      Географическое положение.

Солнечная радиация

Излучение солнцем тепла и света называется солнечной радиацией. Радиация измеряется количеством тепла и выражается в килокалориях на 1 см2.

Распространение солнечной радиации по поверхности зависит от угла падения солнечных лучей. Чем ближе к Северному полюсу находится территория, тем меньше угол падения солнечных лучей, и тем меньше тепла получает поверхность. Солнечная энергия, достигшая поверхности Земли, составляет суммарную радиацию. Не вся суммарная радиация участвует в формировании климата: летом часть ее тратится на тепловое излучение, а зимой благодаря снегу больше часть солнечных лучей отражается. Разницу между суммарной радиацией и ее потерями выражают в виде радиационного баланса. Он характеризует ту часть солнечной радиации, которая является источником энергии основных климатических процессов. Радиационный баланс на большей территории России зимой отрицательный, а летом положительный.

Движение воздушных масс

Воздушные массы – это огромные объемы воздуха с определенными однородными свойствами, которые формируются над сушей или морем. Чем ближе к полюсу, тем меньше тепла, тем ниже температура воздуха. Над материками формируются сухие континентальные воздушные массы, а над океанами – влажные морские. Воздушным массами свойственно постоянное перемещение и перемешивание. Именно это и является главной причиной изменения погоды. Перемещаясь над поверхностью Земли, воздушные массы переносят тепло и влагу из одних районов в другие. При этом они постепенно изменяют свои свойства под влиянием подстилающей поверхности (трансформируются).

Над территорией нашей страны формируются воздушные массы умеренных широт, арктические и тропические. Под действием ветров они перемещаются с одной территории на другую, тем самым меняют установившуюся на ней погоду.

Подстилающая поверхность

Подстилающая земная поверхность влияет на распределение солнечной радиации, движение воздушных масс. Это азональный фактор, связанный со строением земной коры и рельефом.

Прежде всего, очень важно, над поверхностью суши или над водной поверхностью формируется климат. В одних и тех же широтах он может быть морской или континентальный.

Воздушные массы над океанами более прохладные и влажные, с небольшими колебаниями климатических показателей (амплитудами). На одной и той же географической широте климаты могут очень резко отличаться друг от друга. Эти различия климатов зависят от свойств земной поверхности, воспринимающей солнечные лучи. Белый снег отражает почти все падающие на него лучи и поглощает только 0,1-0,2 части приносимого тепла, а черная мокрая пашня, наоборот, почти ничего не отражает.

Еще важнее для климата разная теплоемкость воды и суши, т.е. разная их способность запасать тепло. Днем и летом вода значительно медленнее нагревается, чем суша, и оказывается холоднее ее. Ночью и зимой вода остывает гораздо медленнее, чем суша, и оказывается, таким образом, теплее ее. Кроме того, на испарение воды в морях, озерах и на влажных участках суши затрачивается очень большое количество солнечного тепла.

Значит, две местности могут получать совершенно одинаковое количество солнечного тепла, но по-разному его использовать. Из-за этого температура земной поверхности даже на двух соседних участках может отличаться на много градусов. Так как именно земная поверхность в первую очередь получает солнечное тепло, то она в основном передает его воздуху. Нагревшийся самый нижний слой воздуха быстро перемешивается с лежащим над ним слоем, и таким путем тепло от земли все выше распространяется в атмосферу.

Географическое положение

Главнейший фактор формирования климата — географическая широта. Именно от неё зависит угол падения солнечных лучей, а, следовательно, и распределение тепла на земном шаре. Чем дальше от экватора, тем климат холоднее, или, иначе, чем больше географическая широта места, тем климат холоднее, и наоборот.

Протяженность территории страны с севера на юг почти от 78гр. с. ш. до 41 гр. с. ш. определила ее положение в арктическом, субарктическом и умеренном поясах. Преобладающая часть территории России находится в умеренном поясе. Разнообразие климатов усиливается также близостью или удаленностью отдельных частей страны от океана, большим различием в абсолютных и относительных высотах, особенностями рельефа и т. д.

Получается, что чем ближе мы придвигаемся к полюсам, тем холоднее там погода. Но географическое положение может изменяться не только с севера на юг, мы можем совершать перемещение и с запада на восток, тем самым меняя свое положение по долготе. Меня заинтересовал этот факт, и я решил выяснить, будет ли изменяться климат на территориях, находящихся на одной широте, но с разной долготой.

Глава 2. Влияние географического положения городов России на их климат

2.1. Изменение климатических показателей с запада на восток

Для своего исследования я взял 6 городов, располагающихся на территории России с примерно одинаковой широтой (с незначительной разницей в 5 градусов), но с разной долготой.

- Калининград;

- Москва;

- Екатеринбург;

- Новосибирск;

- Чита;

- Петропавловск-Камчатский.

Для начала я определил географические координаты данных городов.

№	город	Географические координаты
1	Калининград	52 ° сш; 20 ° вд
2	Москва	53 ° сш; 39 ° вд
3	Екатеринбург	57 ° сш; 61 ° вд
4	Новосибирск	52 ° сш; 83 ° вд
5	Чита	53 ° сш; 112 ° вд
6	Петропавловск-Камчатский	52 ° сш; 158° вд

Из полученных данных видно, что перемещение происходит с запада на восток.

Вторым шагом моей практической деятельности стало выявление некоторых, самых значимых климатических показателей: средней температуры воздуха в самый холодный и самый жаркий месяцы, количество выпадающих осадков.

№	город	Средние температуры, °С		Осадки, мм
		Январь                    Июль
1	Калининград	- 3 °	17,8 °	710
2	Москва	- 10,2 °	18,1 °	582
3	Екатеринбург	- 15,6 °	17,3 °	470
4	Новосибирск	- 19 °	19 °	406
5	Чита	- 27,4 °	18,7 °	319
6	Петропавловск-Камчатский	- 8,5 °	13,5 °	1092

Все полученные данные для большей наглядности я перенес на карту (рис.3).

Рис. 3. Изменение климатических показателей с запада на восток

Проанализировав данные на карте, я пришел к выводу, что такой климатообразующий фактор, как географическая широта оказывает большое влияние на изменение климатических показателей.

Мы видим, что по мере продвижения от Атлантического океана в глубь континента на восток зимние температуры месяца падают, кроме города Пертопавловск-Камчатский. Так как город располагается на полуострове Камчатка, омывается Беринговым и Охотским морями, климат тут морской, зима тут теплая и мягкая. Именно по этой причине зимние температуры Калининграда (омывающегося Балтийским морем) не превышают -3 °С. В остальных городах зима имеет континентальный характер, сопровождающийся низкими температурами.

Что касается летних температур, то разница температур самого жаркого месяца небольшая. Так как широта у нас с разницей всего лишь в несколько градусов, то и приближенность городов к экватору практически одинаковая. На изменение температур влияют рельеф и морские течения. Это отчетливо видно на примере летних температур города Петропавловск-Камчатский. Рядом с полуостровом проходят холодные течения, которые влияют на летние температуры.

Изучив данные по количеству выпадающих осадков в данных городах, я установил тот факт, что географическое положение городов играет огромное влияние и на этот показатель. Если взять территории, на которых располагаются города Калининград и Петропавловск-Камчатский, мы увидим большое количество выпадения осадков. Связано это с тем, что данные территории омываются водами Атлантического и Тихого океанов. Количество выпадающих осадков в виде дождя, снега, росы в разные времена года будет превышать количество осадков на территориях городов, находящихся внутри континента. Но и внутри континента, количество выпадающих осадков будет разным. При движении с запада на восток, оно будет уменьшаться. Этот факт связан с удалением от Атлантического океана и с разнообразным рельефом, который может препятствовать проникновению влаги на территории.

В результате проделанной мною работы, я могу сделать вывод, о том, что географическое положение оказывает огромное влияние на изменение климатических показателей, а значит и на формирование климата. Не стоит забывать, что все климатообразующие факторы взаимосвязаны между собой, изменение одного несет изменение в другом. Формирование климата осуществляется в результате совместных изменений климатических показателей в результате влияния климатообразующих факторов.

Заключение

В процессе работы над своим проектом мне удалось достичь поставленной цели и решить заявленные задачи. С помощью анализа выявленных климатических показателей я установил, что на формирование климата и изменение погоды влияет ряд климатообразующих факторов. И самым главным фактором из них является географическое положение объекта. Но не стоит принижать влияние других факторов. Их влияние тоже может оказать глобальные изменения.

Хотелось бы отметить, что кроме природных факторов, человек в процессе своей жизнедеятельности оказывает немалое воздействие на климат. В настоящее время активно изучается влияние роста концентрации углекислого газа, обусловленного хозяйственной деятельностью человека, на современный климат. Эти исследования, начатые в 30-х годах нашего столетия Коллендером, приобрели сейчас большое значение в связи с перспективой антропогенного изменения глобального климата. Я думаю, что эта тема послужит хорошим продолжением моего индивидуального проекта, которую я представлю Вашему вниманию в 11 классе.

Список литературы

1.      Алексеев В.В., Зайцев С.И., Лямин М.Я., Киселева С.В. // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1987. №10. Т.23. С.1055-1059.

2.      Мякишева Н.В. Климат: определение и классификация. - СПб.: РГГМУ, 2008.

3.      С.А.Ушаков, Н.Г.Комарова, Л.В.Ромина Москвоведение: Природа и экология.- М.: Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1997

4.      http://www.ecorodinki.ru/moskovskaya_oblast/klimat/

5.      http://knowledge.allbest.ru/ecology/d-c0b65625b2ac68a4d53a89521206d27.html

6.      https://geographyofrussia.com/klimatoobrazuyushhie-faktory-2/

7.      http://www.activestudy.info/vliyanie-uglekislogo-gaza-na-klimat/