Авиация и космонавтика

Исследование природных ресурсов планеты с помощью космических методов




                                   РЕФЕРАТ


     Тема: Исследование природных ресурсов планеты с помощью космических
                                  методов.



                                               Сделала: ученица 10-а  класса


                                           Муниципальной общеобразовательной


                                                                    Школы №8


                                                             Молодцова Ольга


                                        Проверила: Деева Светлана Николаевна



                            учебный год 2003-2004

                                План реферата

1. Введение…………………………………………………………..….3
2. Землеведение…………………………………………………….…..4
3. Способы изучения Земли…………………………………………..6
4. Область изучения…………………………………………………...9
5. Список литературы………………………………………………..10



                                  Введение.
        Стремительное   развитие  космонавтики,  успехи  в  изучение
околоземного  и  межпланетного  космического  пространства  в огромной
степени  расширило  наши  представления  о  Солнце  и Луне,  о  Марсе,
Венере  и  других  планетах. Вместе  с  тем выявилось  весьма  высокая
эффективность  использования околоземного  космоса   и  космических
технологий  в  интересах многих  наук  о  Земле  и  для  различных
отраслей  хозяйства. География,  гидрология,  геохимия,  геология,
океанология,  геодезия,  гидрология,  землеведение  –  вот  некоторые  из
наук, ныне  широко  использующих  космические  методы  и  средства
исследования.  Сельское  и  лесное  хозяйство,  рыболовство,  мелиорация,
разведка  сырьевых  ресурсов,  контроль  и  оценка  загрязнения  морей,
рек,  водоемов,  воздуха,  почвы,  охрана окружающей  среды,  связь,
навигация  –  таков  далеко  не  полный перечень  направлений,
использующих  космическую  технику.  Использование  искусственных
спутников  Земли  для  связи  и телевидения,  оперативного  и
долгосрочного  прогнозирования погоды  и  гидрометеорологической
обстановки,  для  навигации  на морских  путях  и  авиационных  трассах,
для  высокоточной геодезии,  изучения  природных  ресурсов  Земли  и
контроля  среды обитания  становится  все  более  привычным. В  ближайшей
и  в более  отдаленной  перспективе  разностороннее  использование космоса
и  космической  техники  в  различных  областях  хозяйства значительно
возрастет.



                                Землеведение.
        С  позиции  географии  большой  интерес  представляет космическое
землеведение. Так  называют  совокупность исследований  Земли  из  космоса
с  помощью  аэрокосмических методов  и  визуальных  наблюдений. Главные
цели  космического землеведения  –  познание  закономерностей  космической
оболочки,  изучение  природных  ресурсов  для  их  оптимального
использования,  охрана  окружающей  среды,  обеспечение прогнозов  погоды
и  других  природных  явлений. Космическое землеведение  стало  развиваться
 с  начала  60-х  годов,  после  запуска  первых  советских  и
американских  искусственных спутников  Земли,  а  затем  и  космических
кораблей.
        Например,  первые  космические  снимки  с  такого  корабля были
сделаны  в  1961  году  Германом  Титовым.  Так  возникли дистанционные
методы  изучения  различных  объектов  Земли  с летательных  аппаратов,
которые  явились  как  бы  продолжением  и  новым  качественным  развитием
традиционной  аэрофотосъемки. Одновременно  начались  и  визуальные
наблюдения  экипажей космических  кораблей,  также  сопровождавшиеся
космической съемкой.  При  этом  вслед  за  фотографией  и  телевизионной
съемкой  стали  применяться  более  сложные  ее  виды  – радиолокационные,
инфракрасная,  радиотепловая  и  другое  особое  значение  для
космического  землеведения  имеют  некоторые  отличительные  свойства
космической  съемки.
        Первое  из  них  -   огромная  обзорность.  Съемка  со  спутника и
космических  кораблей   обычно  осуществляется  с  высоты  от 250  до  500
км.
        Другие  важные  отличительные  свойства  космической  съемки -
большая  скорость  получения  и  передачи  информации, возможность
многократного  повторения  съемки  одних  и  тех  же территорий,   что
позволяет  наблюдать  природные  процессы  в  их  динамике,  лучше
анализировать  взаимосвязи  между компонентами  природной  среды  и  тем
самым  увеличивает возможности  создания  общегеографических  и
тематических  карт.
        В  последствии  развития  космического  землеведения  в  нем было
выделено  несколько  подотраслей  или  направлений.
        Во-первых,  это  геолого-геоморфологические  исследования, которые
служат  основой  изучения  строения  земной  коры.  В СССР  их  так  же
использовали  приинженерно-геологических исследованиях  (например,  при
проведении  трасс  нефтепроводов, Байкало-Амурской  железнодорожной
магистрали),  при геологоразведочных  и  геолого-съемочных  работах
(например,  для выявления  разломов  земной  коры,  тектонических
структур, перспективных  на  нефть  и  газ).



                           Способы изучения Земли.
        Проблема  изучения  природных  ресурсов,  оценка  их  запасов,
объема  и  темпа  расходования,  возможности  их  сохранения  и
восстановления  приобретают  в  наше  время  все  большую актуальность.  На
 первый  план  выдвинулись  также  задачи  охраны  окружающей  среды,
борьба  с  загрязнением  почвы, воздуха,  водоемов. Возросла  необходимость
 постоянного  контроля  состояния  и  рационального  использования  лесных
массивов,  источников  пресной  воды,  животного  мира.
        Развитие  растениеводства,  животноводства,  лесного хозяйства,
рыболовства,  других  областей  хозяйственной деятельности  человека
потребовало  применения  новых  более современных  принципов  контроля
окружающей  среды  и значительно  более  оперативного  получения  его
результатов.
        Исчерпывание  сырьевых  ресурсов,  находящихся  в сравнительно
близких  и  освоенных  человеком  местах,  привело  к необходимости
изыскания  их  в  отдаленных,  труднодоступных, глубинных  районах.
Возникла  задача  охвата  разносторонней разведкой  больших  площадей.
        Главными  достоинствами  космических  средств,  при использовании
их  для  изучения  природных  ресурсов  и  контроля окружающей  среды
являются:   оперативность,  быстрота получения  информации,  возможно
доставки  её  потребителю непосредственно  в  ходе  приёма  с  КА,
разнообразие  форм наглядность  результатов,  экономичность.
        Отметим,  что  внедрение  космической  техники  отнюдь  не
исключает  применения  в   ИПР  и  КОС  самолетных  и  наземных средств.
Наоборот,  космические  средства  могут  быть  более, эффективно
используют  именно  в  сочетании  с  ними.
        Помимо  перечисления  целей,  выявилась  эффективность
использования  космической  техники  для  решения  некоторых задач
градостроительства,  строительства  и  эксплуатации транспортных
магистралей  и  другое.
        Под  дистанционным  зондированием  понимают   обнаружение,
наблюдение  и  исследование  земных  образований  или  явлений, определение
 физических,  химических,  биологических  и  других характеристик
(изменения  параметров)  объектов  на  расстоянии,  с помощью
чувствительных  элементов  и  устройств,  не находящихся  в  прямом
контакте  (непосредственно близость)  с предметом  измерений
(исследований).
        В  основе  этого  метода  лежит  то  важное  обстоятельство,  что
все  естественные  и  искусственные  земные  образования испускают
электромагнитные  волны,  содержащие  как  собственное  излучение
элементов  суши,  океана,  атмосферы,  так и  отраженное  от  них
солнечное  излучение.  Установлено,  что величина  и  характер  идущих  от
них  электромагнитных колебаний  существенно  зависят  от  вида,  строения
и  состояния (от  геометрических,  физических  и  иных  характеристик)
излучаемого  объекта.
        Эти-то  различия  в  электромагнитном  излучении  земных различных
образований  и  позволяют  применять  метод дистанционного  зондирования
для  изучения  Земли  из  космоса.
        Чтобы  достигнуть  чувствительных  элементов  приемных устройств,
установленных  на  космическом  аппарате электромагнитные  колебания,
идущие  с  Земли,  должны пронизывать  всю  толщу  земной  атмосферы.
Однако  атмосфера пропускает  далеко  не  всю  электромагнитную  энергию,
излучаемую  с  Земли.  Немалая  часть  её,  отражаясь,  возвращается на
Землю,  а  некоторое  количество  рассеивается  и  поглощается. При  этом
атмосфера  не  безразлична  к  электромагнитным излучениям  различной
длины  волны.  Одни  колебания  она пропускает  сравнительно  свободно,
образуя  для  них   «окна прозрачности»,  другие  –  почти  полностью
задерживает,  отражая,  рассеивая  и  поглощая  их.
        Поглощение  и  рассеяние  электромагнитных  волн  атмосферой
обусловлены  ее  газовым  составом  и  аэрозольными частицами,  и  в
зависимости  от  состояния  атмосферы  она действует  на  изучение  с
Земли  неодинаково.  Поэтому  на приемное  устройство  космического
аппарата  может  только  та часть  электромагнитного  излучения  от
исследуемых  объектов, которая  способна  пройти  сквозь  атмосферу.  Если
влияние  ее велико,  то  возникают  существенные  изменения  в
спектральном, угловом  и  пространственном,  распределении  излучения.
        Почти  всегда  на  излучение,  идущее  от  земных  образований,
накладывается  атмосферный  фон,  который  искажает  структуру
электромагнитных  волн,  нанося  определенную  информацию  о самой
атмосфере,  может  служить  ее  оценке  в  зависимости  от различных
факторов.
        Значение  степени  и  характера  влияния  атмосферы,  на
происхождение  сквозь  нее  электромагнитного  излучения  с  Земли для
излучения  природных  ресурсов  из  космоса  весьма существенно.  Особенно
важно  знать  влияние  атмосферы  на прохождение  электромагнитных  волн
при  изучении  слабо излучающих  и  плохо  отражающих  земных  образований,
 когда атмосфера  может  почти  полностью  подавить  или  исказить сигналы,
 характеризующие  исследуемые  объекты.
        Установлено,  что  сквозь  атмосферу  хорошо  проходят, свободно
достигая  приемных  устройств  космических  аппаратов, электромагнитные
излучения  в  таких  диапазонах  волн  (смотри таблицу):

|Видимый и ближний инфракрасный  |0,375 – 2,5 мкм                 |
|диапазон                        |                                |
|Промежуточный инфракрасный      |3 – 6 ((                        |
|диапазон                        |                                |
|Тепловой инфракрасный диапазон  |8 – 13 ((                       |
|Сверхвысокочастотный            |0,5 – 4 см                      |
|радиодиапазон                   |                                |



        Для  изучения  природных  ресурсов  из  космоса  подбирают такое
время  и  условия,  когда  поглощающее  и  искажающие влияние  атмосферы
минимально.  При  работе  в  видимом диапазоне  выбирается  светлое  время
суток,  при  возвышении  угла  Солнца  над  горизонтом  15 - 35(,  при
невысокой  влажности, небольшой  облачности,  возможности  большой
прозрачности  и малой  аэрозольности  атмосферы.
        Спектральный  состав  и  интенсивность  электромагнитных излучений
земных  различных  образований  определяются  их абсолютной  температурой,
характером  поверхности  и  физико-химическими  свойствами.



                              Области изучения.
        В  области  геологии:  выявление  месторождений  полезных
ископаемых,  определение  перспективных  районов  добычи  нефти, газа,
руды,  угля  и  другие;  картографическая  и  геологическая подготовка
крупного  строительства;  оценка  сейсмической  и вулканической
деятельности,  получение  данных  для  их прогнозирования;  обследование
районов  шахт  и  открытых разработок,  оценка  ущерба  растительности  в
этих  районах.
       В  области  гидрологии:  выявление  местонахождение  водных
источников,  поиск  грунтовых  вод  в  районе  пустынь  и  степей; оценка
запасов  воды  в  различных  районах;  контроль  и прогнозирование
паводков  и  наводнений,  прогнозирование  стока вод  после  весенних
паводков,  определение  угрожаемых  районов и  эффективности  мер,
принимаемых  для  уменьшения  ущерба  от наводнений;  контроль  за
изменением  водного  режима  рек  в частности  в  целях  оптимального
использования  мощности гидроэлектростанций.
       В  области  океанологии,  океанографии,  рыболовства;
прогнозирование  явлений,  влияющих  на  эффективность судоходства  и
представляющих  опасность  для  прибрежных районов;  оценка  морских
путей;  изменение  величены  и  характера  волнений  водной  поверхности
больших  акваторий; наблюдение  за  ледовой  обстановкой  в  высокоширотных
 районах, контроль  за  образованием  и  движением  айсбергов;  определение
районов  богатых  планктоном,  обещающих  эффективные  уловы, выявление
косяков  рыбы  и  скопление  промысловых  животных.
        В  области  биосферы  и  охраны  окружающей  среды;  оценка
загрязнённости  воды  в  конкретных  водоёмах  и  воздуха  в различных
районах;  контроль  сброса  сточных  вод  и  насосов  в районах  плотной
заселённости  (крупных городов);  контроль  за местонахождением  и
миграцией  диких  животных.
        В  области  сельского  и  лесного  хозяйства,  землеведение  и
мелиорации:  оперативная  оценка  стадий  развития,  степени зрелости  и
урожайности  культур;  выявление  поражения отдельных  участков  полей  и
лесов,  установление  эффективности мер,  направленных  на  сохранение
растений,  оценка  состояния участков  леса  и  запасов  древесины,
таксация  лесов; планирование  вырубки  и  посадок;  обнаружение  лесных
пожаров, контроль  их  развития  и  эффективности,  противопожарных  мер;
выявление  заболоченности  определённых  районных ирригационные  оценки,
планирование  дренажных  и мелиорационных  работ;  землепользование  в
конкретных регионах,  контроль  орошаемых  земель,  оценка  пастбищ.



                             СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ.

1.    «Мировое  освоение  космических пространств». Издательство-Наука.
   Москва  1982 г. Автор:   С.Д. Сильвестров.

 2    «Космос-Земля». Издательство-Наука.  Москва  1981 г.  Авторы:
   А.А.Большой,  И.В. Мещеряков,  С.Д. Сильвестров.




смотреть на рефераты похожие на "Исследование природных ресурсов планеты с помощью космических методов "