Традиционные и новые методы географических исследований. §2 Методы географических исследований Какие методы исследования выделяют в географических проектах
Вспомните:
1. Как древние люди изучали Землю?
Ответ: Например, идет речь о рельефе какой-либо страны. Древний географ считал бы свою задачу выполненной, если бы ему удалось описать, где и какие формы рельефа существуют.
2. Как современный человек изучает Землю?
Ответ: Современный географ не может этим удовлетвориться: он не только описывает существующие формы рельефа, но и выясняет причины такого размещения гор, равнин, возвышенностей, связь и взаимозависимость их с другими географическими факторами и т.д. Поэтому географию считают объяснительной наукой.
Как вы думаете:
Могут ли методы географических исследований быть применимы в других науках?
Ответ: Многие из этих методов применяются так же и в других нау-ках. Основные философские методы исследования, те же, что и у других наук.
Проверим знания:
1. В чем заключается особенность описательного метода исследования?
Ответ: Описательный метод в географии отвечает на вопрос: а) по-чему это происходит? б) где это расположено? в) что будет, если это произойдёт?
2. Что является основой картографического метода исследования?
Ответ: Картографический метод исследования - это метод исследо-ваний, основанный на получении необходимой информации с помо-щью карт для научного и практического познания изображенных на них явлений.
3. Как называется самый молодой метод исследования?
Ответ: Космический
А теперь более сложные вопросы:
1. Чем отличаются древние карты от современных картографических изображений?
Ответ: Первыми географическими изображениями местности были наскальные изображения, рисунки на коре, коже, дереве, кости. В Римской империи картами пользовались для организации и проведения военных походов. Современные географические карты отличаются большей точностью и имеют гораздо больше географических объектов, так как со временем, исследователи открывали все больше и больше новых мест на Земле.
2. Как бы вы назвали метод исследования, связанный с организацией и проведением научных экспедиций?
Ответ: Экспедиционный, от слова «экспедиция».
От теории к практике:
1. Классифицируйте источники географической информации, используемые вами на уроках географии.
Ответ: Карты и атласы, газеты и журналы, радио, телевидение, ин-тернет, музейные экспонаты, экспедиции и пр.
2. Составьте описание учебного кабинета географии.
Ответ: На мой взгляд, самой примечательной вещью в нашем классе является огромный глобус, укрепленный на круглой подставке. Его обычное место – на специальной тумбочке в конце кабинета, но во время уроков он всегда стоит перед нами – на учительском столе. В кабинете географии каждый может найти что-нибудь интересное для себя. В специальном шкафу хранится целая коллекция биноклей, компасов, различных измерительных приборов, есть даже туристическое снаряжение. Особой любовью школьников пользуется маленькая полочка с многолетними подшивками журнала "Вокруг света", многие выпуски которого зачитаны до Дыр. Интересные рассказы и замечательное оформление кабинета географии помогли многим ученикам нашей школы не только хорошо разобраться в предмете, но и полюбить эту науку навсегда. Прямо передо мной доска, а слева и справа от нее множество географических карт, которые можно передвигать при помощи специального механизма. Нет необходимости их постоянно снимать и прикреплять на доску на веревочке, если нужно – карта сразу перед глазами. Политическая карта расскажет, как много в мире стран, как необычно называются в них города, на физической показано расположение рек и озер, гор и лесов. А на этой карте – температурный режим, здесь – подводные течения, здесь – горные породы. А вот и совсем удивительная карта – карта звёздного неба. Конечно, ведь человечество осваивает не только новые земли, но и космические просторы. Вдоль стены расположены стеллажи с книгами. На самой верней полке стоит большой разноцветный глобус, а за ним десяток поменьше; наверное нам будут их раздавать на уроке. А вот полочка с журналами "Вокруг Света". А вот книга о первых экспедициях и кругосветных путешествиях. На другой полочке я вижу атласы, аккуратные стопочки контурных карт. Вот и для нас подготовили местечко. С удовольствием буду приходить на уроки в наш кабинет географии.
Итоговые задания по теме раздела:
1. Кто из ученых древности впервые использовал слово «география»?
2. На русский язык слово «география» переводится как:
3. Основной причиной повышения точности карт в XV веке явилось:
4. Точные очертания материков и островов возможно получить при исполь-зовании:
5. Какой из перечисленных методов исследования был недоступен древним ученым?
6. Научные представления о природе Земли можно получить с помощью:
7. Установите соответствие между названием метода исследования и его характеристикой:
Ответ: 1-Б, 2-А, 3-В
8. О каком методе исследования идет речь?
Ответ: Описательный метод
9. Дополните утверждение.
Ответ: 1 – картография, 2 – картографии, 3- XV
10. Дополните утверждение.
Ответ: Картографический
Человека всегда интересовало всё, что его окружало: минералы, горные породы, вода, огонь, воздух, растения, животные.
Древние учёные собирали факты, а затем их систематизировали и устанавливали закономерности. В своей работе они пользовались различными способами и приёмами, т. е. методами (от греческого слова «методос» - путь исследования, теория, учение).
Как и все науки, география обладает специальными методами исследований. Рассмотрим некоторые из них.
Географическое описание
Этим методом обычно пользовались землепроходцы, мореплаватели, путешественники, записывавшие первые сведения об открытых землях и населяющих их народах. Они пытались ответить на вопросы: где расположено? На что похоже? Какие имеет особенности?
Сейчас этим методом широко пользуются участники полевых исследований и экспедиций, изучающих рельеф, Мировой океан, атмосферу Земли, а также Арктику и Антарктиду.
Картографический метод
Карта - это особый источник географических знаний. Она отражает и систематизирует информацию, полученную путём наблюдений и описаний.
Первые географические карты появились в Древней Греции в VIII-VI вв. до н. э.. Шло время. Карты уточнялись, совершенствовались. В настоящее время широкое распространение получили компьютерные карты.
Картографы создают различные карты - географические, климатические, полезных ископаемых и др. Таким образом, картографический метод исследования представляет собой применение карт для научного и практического познания изображённых на них объектов и явлений. Он является неотъемлемой частью большинства географических изысканий.
Сравнительно-географический метод
Сравнительно-географический метод - один из старейших в географии. Он позволяет с помощью сравнения выявлять общее и особенное в географических объектах, явлениях, процессах.
Аэрокосмический метод
В настоящее время этот метод стал одним из важнейших в географии. Наблюдения и снимки с самолётов, спутников, космических станций позволяют не только составлять очень точные карты, но и находить новые месторождения полезных ископаемых, следить за , за деятельностью человека, загрязнениями земной поверхности, получать информацию о других планетах Солнечной системы, о Галактике, Вселенной.
Статистический метод
Статистический метод используют для анализа статистических - количественных и качественных - данных. Статистический учёт вёлся ещё в глубокой древности. Например, в Древнем Китае проводились переписи населения. В настоящее время статистический метод применяют практически во всех отраслях. В географии статистический материал представлен в тексте учебников, в картах, а также в виде диаграмм, графиков, таблиц.
- Как древние люди изучали Землю?
- В чём заключается метод географического описания?
- Какую роль играет в наше время картографический метод?
- Что даёт современной географии аэрокосмический метод?
- Применяют ли в век компьютерных технологий методы географических исследований, которыми пользовались учёные древности?
Земля - уникальная планета: только на ней существует жизнь. тесно взаимосвязаны, они изменяют и дополняют друг друга. Процессы, происходящие в природе и изменяющие её, - - делят на физические и биологические. Огромное влияние на изменение облика Земли оказывает человек.
Называют естественными науками. К ним относят астрономию, физику, химию, географию, биологию, геологию, экологию.
Образует группу взаимосвязанных наук, количество которых постоянно увеличивается. Выделяют два основных раздела: физическую и социально-экономическую географию.
Специальными методами географических исследований являются географическое описание, картографический, сравнительно-географический, аэрокосмический и статистический методы.
Основные понятия и термины раздела:
- живая природа
- неживая природа
- явления природы: физические, биологические
- естественные науки
- физическая география
- социально-экономическая география
- методы географических исследований
Поиск по сайту.
Методы (способы) исследований – это конкретные приемы изучения географических объектов и явлений. К географическим методам (способам) исследований относятся: традиционные – экспедиционный, описательный, картографический, сравнительно-географический, математико-статистический, и новые методы–экспериментальные, моделирования, дистанционные (аэрокосмические), географический мониторинг, географический прогноз, ГИС технологий и др.
Далеко вглубь веков входит основополагающий метод географических исследований, первоисточник всех географических знаний – экспедиционный метод. Многое, что люди узнали о Земле, о ее великом природном разнообразии и богатстве, они узнавали в ходе своих странствий и путешествий, а на современном языке – экспедиций.
Фиксация путешественниками увиденного привела к возникновению метода описания. Само название науки - география (от греч. geо – Земля и grapho – описываю), предложенное древнегреческим ученым Эратосфеном, свидетельствует о важности этого метода. Описание включает не только сбор информации об объекте исследования, но и ее систематизацию, объяснение и построение теории. В XVIII в. начало развиваться научное описание, которое включало элементы анализа, сравнения, объяснения. Особенно важен этот метод в работах страноведческого характера, где он развился от поэлементного описания стран (природа, население, хозяйство и т. д.) к комплексной страноведческой характеристике. В настоящее время описание не обязательно связано с фиксацией информации на бумаге. Его можно наговорить на диктофон, применение электроники позволяет передавать описание на большие расстояния, хранить, редактировать. Большое значение для запоминания и эмоционального восприятия имеет литературно-художественное описание (литературные произведения И.А. Бунина, К.Г. Паустовского, М.М. Пришвина и др.). Выделяют следующие виды географических описаний: констатирующее (констатация фактов); описание динамических процессов и явлений; описание причинно-следственных связей; прогнозные описания.
С возникновением описания появился и особый географический способ изображения и систематизации знаний об исследуемой территории – различные «чертежи», схемы, карты. Так возник очень важный и нужный географии картографический метод исследований.
В настоящее время картографический метод кроме составления карт исследуемой территории включает визуальный поиск и анализ объектов на карте; измерение по карте расстояний, площадей, высот и т. д.; сопоставление различных географических явлений и исследование их связи и причины; анализ карт путем построения профилей и др. Необходимость описывать новые страны, территории и сравнивать их с уже существующими, известными способствовала развитию сравнительного метода исследования, который успешно используется до наших дней. (Кто из знаменитых географов успешно использовал метод сравнения? Кто первым применил исторический метод при изучении географических явлений?)
Геоинформационная система (географическая информационная система , ГИС ) - система сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных (географических) данных и связанной с ними информации о необходимых объектах.
Понятие геоинформационной системы также используется в более узком смысле - как инструмента (программного продукта), позволяющего пользователям искать, анализировать и редактировать как цифровую карту местности, так и дополнительную информацию об объектах .
Геоинформационная система может включать в свой состав пространственные базы данных (в том числе, под управлением универсальных СУБД), редакторы растровой и векторной графики, различные средства пространственного анализа данных. Применяются в картографии, геологии,метеорологии, землеустройстве, экологии,муниципальном управлении, транспорте, экономике,обороне и многих других областях. Научные, технические, технологические и прикладные аспекты проектирования, создания и использования геоинформационных систем изучаютсягеоинформатикой.
Данные в геоинформационных системах описывают, как правило, реальные объекты, такие как дороги, здания, водоемы, лесные массивы. Реальные объекты можно разделить на две абстрактные категории: дискретные (дома, территориальные зоны) и непрерывные (рельеф, уровень осадков, среднегодовая температура). Для представления этих двух категорий объектов используются векторные и растровые данные.
Законы и основные положения наук – принцип всеобщей взаимосвязи и взаимообусловленности – в первую очередь применимы для географии. Закономерности, установленные географией, подчиняются общим законам всеобщей взаимосвязи и взаимообусловленности явлений : всеобщей связи явлений, движению, единству и борьбе противоположностей, переходу количественных изменений в качественные, отрицанию отрицания.
Большое значение в географии имеет системный подход . Он определяет специфику научной методологии в географии, ибо каждый объект, или явление, или процесс, или комплекс рассматриваются как сложное образование , которое состоит из нескольких блоков . И блоки эти взаимодействуют между собой. Другими словами: при системном подходе нужно видеть всю многосторонность объекта в его внутренних и внешних взаимосвязях, представлять как структурную часть более крупного целого и как совокупность более мелких структурных частей.
Главные методы географии, с помощью которых можно решать проблему связи различных явлений природы, проблему обмена веществ и энергии – сквозные . К ним относятся методы: сравнительно-описательный, геофизический, геохимический, палеогеографический, картографический, аэрокосмический. Широко используются в географии и методы или направления, как геоинформационное, математическое, метод моделирования, метод балансов.
Сравнительно-описательный метод – самый старый в физической географии. Сама сущность науки географии предполагает его не только основным, но и главным методом, как в прошлом, так и в настоящем и будущем. Сравнение выполняет несколько функций: определяет ареал сходных явлений и предметов, разграничивает вроде бы близкие предметы и явления, делает через систему образов знакомым незнакомое. Сравнительно-описательный метод долгое время ограничивался двумя вопросами: что? где? В связи с этим, в географии видели чисто хорологическую науку (choror – место, пространство).
В настоящее время сравнительно-описательный метод должен давать ответы как минимум на пять вопросов: что, где, когда, в каком состоянии, в каких взаимосвязях? «Когда» означает время, исторический подход к изучаемому объекту, «в каком состоянии» - современную динамику, тенденции развития объекта, «в каких взаимосвязях» - воздействие объекта на ближайшее окружение и обратное влияние на объект.
Экспедиционный метод исследований называют полевым . Полевой материал, собранный в экспедициях, составляет хлеб географии, ее фундамент. Именно на такой фундамент опирается теория науки.
Экспедиции как метод сбора материала берут начало с античных времен. Геродот в середине V века до нашей эры совершил многолетние путешествия по другим странам. В частности его посещение скифии (причерноморские степи) позволило ему дать ее красочное описание - равнинность, безлесие, суровый климат.
Эпоха ВГО конца XI – XVII веков – это самоотверженные экспедиции в поисках новых земель (Колумб, Магеллан и др.). Великая Северная экспедиция (ВСЭ) в России (1733 - 1743). Ее ставят в один ряд с эпохой ВГО. Даже по современным меркам она представляется грандиозным мероприятием – большое количество участников, разнообразие и высокий объем поставленных задач. Во время ВСЭ, известной еще под названием второй Камчатской, была изучена природа Камчатки, открыт северо-запад Северной Америки, описано побережье Северного Ледовитого океана от Карского моря до Восточно-Сибирского. Нанесена на карту крайняя северная точка Азии – мыс Челюскин. Глубокий след в истории отечественной географии оставили Академические экспедиции 1768 – 1774 г. Они были комплексными, в задачу их входило описание природы, населения и хозяйства огромной территории – Европы, России, Урала, части Сибири. В составе экспедиции принимали участие П.С. Паллас, И.И. Лепехин, С. Гмелин и другие выдающиеся ученые. «Преданность науке, мужество, способность видеть в природе главное, новое и взаимосвязанное. Талант писателя-прозаика – все это присуще лучшим представителям большой армии географов – путешественников – Н.М. Пржевальского (1839 - 1888) – исследования Центральной Азии, Д. Ливингстона (1813 - 1873) – первооткрывателя озер и рек Южной и Восточной Африки. Полные трагизма последние дневниковые записи Роберта Скотта (1868 – 1912г.), замерзшего на обратном пути от Южного полюса. Их научные, дневниковые записи, как и труды многих других путешественников, читаются на одном дыхании, никого не оставляя равнодушным» (Ф. Н. Мильков. Общее землеведение. М. Высшая школа, 1990г. с. 270).
По мере дифференциации географической науки экспедиции становились более специализированными , с ограниченным кругом задач. При этом часть вопросов отошли к геологии, биологии, геофизике. Вместе с тем, многие экспедиции в наше время формируются комплексными географическими. Здесь принимают участие и геологи, и климатологи, гидрологи, ботаники, зоологи. Например, экспедиция СОПСА – совета по изучению производительных сил. СОПС был при Президиуме АН СССР. Они охватывали большие территории: Кольский полуостров, Каракумы, Башкирию, Якутию, Туву.
Особый интерес представляют корабли науки по океанам под флагами разных стран. В Центральной Арктике – дрейф СП. – 1937г. В Антарктиде – сеть научных станций СССР, США, Великобритании, Австрии, Франции, Японии, Новой Зеландии, Австралии, Аргентины, Чили, ЮАР. Из шести действующих (1998) в Антарктиде советских станций в наиболее экстремальных условиях находится «Восток» - она расположена в Восточной Антарктиде на высоком ледниковом плато (3 488 м) в районе магнитного и земного полюса холода.
К экспедиционному методу относятся не только экспедиции и полевые наблюдения, но физико-географические стационары. Инициатива их создания принадлежит А.А. Григорьеву. Известны стационары: Тян-Шанская высокогорная станция (ИГАН), открыта в 1945 г., Алтайский гляциологический стационар – открыт профессором М.В.Троновым в послевоенное время.
Используются полевые экспедиции – для решения, например, краеведческих вопросов, для размещения прудов, лесопосадок. Научные экскурсии – мини экспедиции в высшей школе. Они связаны с учебной практикой студентов – географов.
Геофизический метод - это изучение ландшафтных комплексов физическими методами. Геофизика – это «физика Земли». На уровне современной физики с помощью применения сложных приборов определяются наиболее общие свойства материи Земли и географической оболочки – масса, энергия, формы движения и трансформации. На уровне современной физики с помощью применения сложных приборов определяются радиационные и тепловые условия подстилающей поверхности, условия увлажнения, теоретический и водный режим почв, продуктивность биоценозов – активных трансформаторов солнечной энергии.
Геохимический метод – это применение законов общей химии в изучении ландшафтов. Основоположник метода – советский почвовед и географ Г. Г. Полынов. Им был предложен метод сопряженного анализа , который позволяет определить содержание и перемещение химических элементов от возвышенных местоположений к понижениям.
Палеогеографический метод – это географическое преломление исторического метода. Все объекты географии – от географической оболочки до конкретного урочища и фации имеют свою историю развития. Следы прошлого прослеживаются в каждом природно-территориальном комплексе (ПТК). Палеографический метод – это взгляд назад, чтобы лучше понять современную природу и чтобы сделать прогноз будущего. Пример: путем анализа состава горных пород и ископаемых организмов в истории Земли выявлено чередование двух типов климатической зональности: термального (теплового) и ледникового. На протяжении последнего миллиарда лет теплые эры, с максимумом в эоцене, верхнем мелу, нижнем карбоне, трижды сменялись ледниковыми. Последние состояли из ледниковых эпох. На Земле преобладал теплый климат, а на долю собственно ледниковых эпох приходилось менее 1/5 последнего млрд. лет. Как предполагают ученые, мы живем, очевидно, в конце последней ледниковой эры, между двумя ледниковыми максимумами. Трудно сказать, насколько реален прогноз предстоящего нового ледникового максимума, тем более, что велико и антропогенное воздействие на климат, но уже сам научно-обоснованный подход к тому, что нас может ожидать в будущем, заслуживает пристального внимания.
Картографический метод имеет два аспекта:
1. подготовительный, камеральный этап, ознакомление с природой района по литературе, анализ особенностей, выявление пробелов в изучении ПТК;
2. создание монографий, атласов, карт.
Наиболее концентрированный вид географической информации представляют атласы. Например, Большой советский атлас мира (т.I, 1937), трехтомный морской атлас, физико-географический атлас мира (1964). В нашей стране за последние десятилетия вышли серии региональных атласов: атлас Алтайского края, атлас Иркутской области, атлас Тюменской области и т.д. На сотнях специальных карт атласов нарисована комплексная картина географии мира или регионов. Карты и атласы бывают общегеографическими и отраслевыми. К последним относятся геологические, почвенно-климатические, почвенные, сельскохозяйственные и т.д.
Аэрокосмический метод тесно связан с картографическим, таким образом, аэрофото- и космические снимки – это готовые карты, географическое содержание которых нужно уметь читать, раскрыть - дешифрировать. Аэрофотосъемка широко используется с 30-х годов, а каждый аэрофотоснимок – это готовая модель (объемная) ПТК. По аэрофотоснимкам легко просматриваются границы и структура ПТК-ов локального уровня, например, долины реки, балка, ледник, осиновый куст, такыр, массив песков и др. Определение этих комплексов на местности потребовало бы много времени и было бы не таким точным.
Математический метод – один из методов, который используется широким кругом наук. В географию они внедряются довольно медленно. Причины тому: сложность и недостаток материала собранного по единой программе. Чаще всего в изучении ПТК-ов ограничиваются методами математической статистики и теории вероятности. Полезность дальнейшей математизации географии бесспорна. Но это возможно лишь до определенных пределов. Не нужно забывать, что математические методы в географии только лишь вспомогательные.
Метод моделирования. Модель – графическое или картографическое изображение ПТК или отдельных его блоков. Модель одновременно означает программу дальнейших исследований, но идеальной модели ПТК пока не создано. Хотя работы ведутся.
Метод балансов. Это один из методов, сближающих географию с точными науками. Он заключается в количественной характеристике динамических явлений по перемещению вещества и энергии в ландшафтных комплексах. Широкое применение в географии нашли балансы – радиационный, тепловой, водный. Кроме того, существуют и более узкие балансы: баланс грунтовых вод, баланс массы ледника, баланс снежного покрова, баланс солей в океане, баланс биомассы, баланс гумуса и т.д. Тепловой и водный баланс играют важную роль в жизни всего ПТК. Как вывести их в обобщающем балансе? Частичное решение дает баланс увлажнения – разность между атмосферными осадками и испаряемостью за какой-то промежуток времени. Баланс увлажнения можно перевести в коэффициент увлажнения, означающий отношение атмосферных осадков к испаряемости (Е 0). К северу от лесостепи коэффициент увлажнения выше единицы, к югу – ниже единицы. Балансовый метод лежит в основе работы географических станций и стационаров.
