Исследование природных ресурсов планеты с помощью космических методов

РЕФЕРАТ

Тема: Исследование природных ресурсов планеты с помощью космических методов.

учебный год 2003-2004

План реферата

1. Введени..Е.3

2. Землеведени.Е..4

3. Способы изучения Земли..6

4. Область изучения...9

5. Список литературы..10

Введение.

Стремительное развитие космонавтики, успехи ва изучение околоземного иа межпланетного космического пространств в огромной степени расширило наши представления о Солнце и Луне, о Марсе, Венере и другиха планетах. Вместе са тем выявилось весьм высокая эффективность использования околоземного космос иа космическиха технологий ва интересах многиха наука о Земле и для различныха отраслей хозяйства. География, гидрология, геохимия, геология, океанология, геодезия, гидрология, землеведениеа Ца вот некоторыеа иза наук, ныне широко использующиха космические методы и средства исследования. Сельскоеа и лесное хозяйство, рыболовство, мелиорация, разведк сырьевыха ресурсов, контроль и оценк загрязнения морей, рек, водоемов, воздуха, почвы, охрана окружающей среды, связь, навигация Ца такова далеко неа полный перечень направлений, использующиха космическую технику. Использованиеа искусственныха спутникова Землиа для связи и телевидения, оперативного и долгосрочного прогнозирования погоды иа гидрометеорологическойа обстановки, для навигацииа на морскиха путяха иа авиационныха трассах, для высокоточной геодезии, изучения природныха ресурсова Земли аиа контроля среды обитания становится все более привычным. Ва ближайшей и в болееа отдаленной перспективе разностороннее использование космос иа космической техники ва различныха областяха хозяйства значительно возрастет.

Землеведение.

c позиции географии большойа интереса представляет космическое землеведение. Така называюта совокупность исследованийа Земли иза космос са помощью аэрокосмических методова иа визуальныха наблюдений. Главные цели космического землеведения Ца познание закономерностей космическойа оболочки, изучение природныха ресурсова для иха оптимального использования, охран окружающей среды, обеспечение прогнозова погоды иа другиха природныха явлений. Космическое землеведение стало развиваться са начал 60-ха годов, послеа запуск первыха советскиха и американскиха искусственных спутникова Земли, затема иа космическиха кораблей.

Например, первыеа космические снимки c такого корабля были сделаны ва 1961 агоду Германома Титовым. Така возникли дистанционныеа методы изучения различныха объектова Земли с летательныха аппаратов, которые явились кака бы продолжениема и новыма качественныма развитиема традиционной аэрофотосъемки. Одновременно начались и визуальные наблюдения экипажей космическиха кораблей, такжеа сопровождавшиеся космической съемкой. При этома вследа з фотографиейа и телевизионной съемкой сталиа применяться более сложныеа ее виды - радиолокационные, инфракрасная, радиотепловая и другоеа особое значение для космического землеведения имеюта некоторые отличительные свойств космической съемки.

Первоеа иза ниха - огромная обзорность. Съемк со спутника и космическиха кораблей обычно осуществляется c высоты от 250а до 500а км.

Другиеа важные отличительные свойств космической съемки -а большая скорость получения иа передачи информации, возможность многократного повторения съемки одниха иа теха же территорий, что позволяета наблюдать природныеа процессы ва иха динамике, лучше анализировать взаимосвязи между компонентами природнойа среды и тема самыма величивает возможности создания общегеографическиха и тематическиха карт.

Ва последствии развития космического землеведения ва нем было выделено несколько подотраслейа или направлений.

Во-первых, это геолого-геоморфологическиеа исследования, которые служата основойа изучения строения земнойа коры. В Ра иха така же использовалиа приинженерно-геологических исследованияха (например, при проведенииа трасса нефтепроводов, Байкало-Амурской железнодорожной магистрали), при геологоразведочныха и геолого-съемочныха работаха (например, для выявления разломова земной коры, тектоническиха структур, перспективныха н нефть и газ).

Способы изучения Земли.

Проблем изучения природныха ресурсов, оценк иха запасов, объем иа темп расходования, возможностиа иха сохранения и восстановления приобретаюта ва наше время все большую актуальность. Н первый плана выдвинулись также задачи охраны окружающей среды, борьб са загрязнениема почвы, воздуха, водоемов. Возросл необходимость постоянного контроля состояния и рационального использования лесных массивов, источникова преснойа воды, животного мира.

Развитие растениеводства, животноводства, лесного хозяйства, рыболовства, другиха областей хозяйственной деятельности человек потребовало применения новыха более современныха принципова контроля окружающей среды и значительно более оперативного получения его результатов.

Исчерпывание сырьевыха ресурсов, находящихся в сравнительно близкиха и освоенныха человекома местах, привело к необходимости изыскания иха ва отдаленных, труднодоступных, глубинныха районах. Возникл задач охват разносторонней разведкой большиха площадей.

Главными достоинствамиа космическиха средств, при использовании иха для изучения природныха ресурсова и контроля окружающей среды являются: оперативность, быстрот получения информации, возможно доставки еёа потребителю непосредственно ва ходе приём са КА, разнообразиеа форм наглядность результатов, экономичность.

Отметим, что внедрение космической техникиа отнюдь не исключаета применения в ИРа иа КСа самолетныха иа наземных средств. Наоборот, космическиеа средств могута быть более, эффективно используюта именно ва сочетании c ними.

Помимо перечисления целей, выявилась эффективность использования космической техники для решения некоторых задача градостроительства, строительств и эксплуатации транспортныха магистралейа и другое.

Пода дистанционныма зондированиема понимают обнаружение, наблюдение и исследованиеа земныха образований илиа явлений, определениеа физических, химических, биологическиха и других характеристика (изменения параметров)а объектова н расстоянии, с помощью чувствительныха элементова и стройств, не находящихся ва прямома контакте (непосредственно близость)а с предметома измерений (исследований).

Ва основе этого метод лежита то важноеа обстоятельство, что все естественныеа и искусственные земныеа образования испускаюта электромагнитные волны, содержащиеа кака собственное излучениеа элементова суши, океана, атмосферы, так и отраженноеа от ниха солнечноеа излучение. становлено, что величин и характера идущиха от ниха электромагнитных колебаний существенно зависята от вида, строения и состояния (ота геометрических, физическиха и иныха характеристик) излучаемого объекта.

Эти-то различия ва электромагнитнома излученииа земных различныха образований иа позволяюта применять метод дистанционного зондирования для изучения Землиа иза космоса.

Чтобы достигнуть чувствительныха элементова приемных стройств, установленныха н космическома аппарате электромагнитныеа колебания, идущие c Земли, должны пронизывать всю толщу земнойа атмосферы. Однако атмосфера пропускаета далеко не всю электромагнитную энергию, излучаемую c Земли. Немалая часть её, отражаясь, возвращается н Землю, некоторое количество рассеивается и поглощается. При этома атмосфер не безразличн к электромагнитным излученияма различной длины волны. Одни колебания она пропускаета сравнительно свободно, образуя для них локна прозрачности, другие Ца почти полностью задерживает, отражая, рассеивая иа поглощая их.

Поглощение иа рассеяние электромагнитныха волна атмосферой обусловлены ееа газовыма составома иа аэрозольными частицами, и в зависимости от состояния атмосферы она действуета н изучение са Землиа неодинаково. Поэтому на приемноеа устройство космического аппарат можета только та часть электромагнитного излучения ота исследуемыха объектов, которая способн пройтиа сквозь атмосферу. Еслиа влияние ее велико, то возникаюта существенные изменения ва спектральном, гловома иа пространственном, распределении излучения.

Почтиа всегд н излучение, идущее от земныха образований, накладывается атмосферный фон, которыйа искажаета структуру электромагнитныха волн, нанося определенную информацию о самойа атмосфере, можета служить ее оценке ва зависимости от различныха факторов.

Значение степениа и характер влияния атмосферы, на происхождение сквозь нее электромагнитного излучения са Земли для излучения природныха ресурсова иза космос весьма существенно. Особенно важно знать влияниеа атмосферы на прохождение электромагнитныха волна при изучении слабо излучающиха иа плохо отражающиха земныха образований, когда атмосфер можета почти полностью подавить или исказить сигналы, характеризующие исследуемыеа объекты.

становлено, что сквозь атмосферу хорошо проходят, свободно достигая приемныха устройства космическиха аппаратов, электромагнитные излучения ва такиха диапазонаха волна (смотри таблицу):

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

Для изучения природныха ресурсова иза космос подбирают такое время и словия, когд поглощающее и искажающие влияние атмосферы минимально. При работеа ва видимом диапазоне выбирается светлое время суток, при возвышении гл Солнц нада горизонтома 15 - 35

Спектральный состава и интенсивность электромагнитных излучений земныха различныха образований определяются их абсолютной температурой, характерома поверхности и физико-химическими свойствами.

Области изучения.

Ва области геологии:а выявлениеа месторождений полезных ископаемых, определение перспективныха районова добычи нефти, газа, руды, гля и другие;а картографическая иа геологическая подготовк крупного строительства;а оценк сейсмической и вулканической деятельности, получение данныха для их прогнозирования;а обследование районова шахта и открытых разработок, оценк ущерб растительности ва этиха районах.

Ва области гидрологии:а выявлениеа местонахождение водных источников, поиска грунтовыха вода ва районеа пустынь и степей; оценк запасова воды ва различныха районах;а контроль и прогнозирование паводкова и наводнений, прогнозирование стока вода после весенниха паводков, определение грожаемыха районов иа эффективности мер, принимаемыха для уменьшения щерб от наводнений;а контроль з изменениема водного режим река в частности ва целяха оптимального использования мощности гидроэлектростанций.

Ва области океанологии, океанографии, рыболовства; прогнозированиеа явлений, влияющиха н эффективность судоходств и представляющиха опасность для прибрежных районов;а оценк морскиха путей;а изменениеа величены и характер волнений водной поверхностиа большиха акваторий; наблюдение з ледовойа обстановкой ва высокоширотныха районах, контроль з образованиема и движениема айсбергов;а определение районова богатыха планктоном, обещающиха эффективные ловы, выявление косякова рыбы и скоплениеа промысловыха животных.

Ва области биосферы иа охраны окружающей среды;а оценка загрязнённости воды ва конкретныха водоёмаха иа воздух в различныха районах;а контроль сброс сточныха вода и насосова в районаха плотной заселённостиа (крупных городов);а контроль за местонахождениема иа миграцией дикиха животных.

В аобласти асельского аи алесного ахозяйства, аземлеведение аи мелиорации: аоперативная аоценка астадий аразвития, астепени зрелости аи аурожайности акультур; авыявление апоражения отдельных аучастков аполей аи алесов, аустановление аэффективности мер, анаправленных ана асохранение арастений, аоценка асостояния частков алеса аи азапасов адревесины, атаксация алесов; планирование авырубки аи апосадок; аобнаружение алесных апожаров, контроль аих аразвития аи аэффективности, апротивопожарных амер; выявление азаболоченности аопределённых арайонных ирригационные аоценки, апланирование адренажных аи мелиорационных аработ; аземлепользование ав аконкретных регионах, аконтроль аорошаемых аземель, аоценка апастбищ.

СПИСКа ЛИТЕРАТУРЫ.

1       Мировое аосвоение акосмических пространств. Издательство-Наука. Москва а1982 г. Автор: С.Д. Сильвестров.

2 Космос-Земля. Издательство-Наука. Москва а1981 г. вторы:.А.Большой, И.В. Мещеряков, С.Д. Сильвестров.