СодержаниеВВЕДЕНИЕ 3
1. ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА В СТРАНАХ ЕС И США 8
1.1. Общее понятие о системе климатического мониторинга 8
1.2. Климатический мониторинг в ЕС 18
1.3. Климатический мониторинг в США 33
2. ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ КЛИМАТИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА В РОССИИ 43
2.1. Деятельность Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромета) 43
2.2. Российские программы по исследованию климата 51
2.3. Международные проекты с участием России 61
3. ОСОБЕННОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ ТЕМЫ "КЛИМАТ ЗЕМЛИ" И "КЛИМАТ РОССИИ" НА УРОКАХ ГЕОГРАФИИ В 6 И 8 КЛАССАХ 68
3.1. Изучение темы "Атмосфера" в 6 классе 68
3.2. Изучение темы "Климат России" в 8 классе 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 87
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 89
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Европейские космические аппараты для исследования климата Земли 96
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Американские космические аппараты для исследования климата Земли 97
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Международные проекты по изучению климата 98
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Календарь погоды 100
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. План урока географии для 6 класса 101ВведениеИнформация о состоянии окружающей природной среды, об изменениях этого состояния используется человеком давно. Последние сто с лишним лет наблюдения ведутся регулярно - достаточно напомнить о метеорологических, фенологических и некоторых других наблюдениях.
С развитием техники, когда у человека появилась большая возможность воздействовать на природу, преобразовывать ее, полнее использовать природные ресурсы, геофизическая информация становится для него все более важной, необходимой. С помощью такой информации можно определять оптимальные природные условия для осуществления различных мероприятий, предсказывать как благоприятные, так и неблагоприятные факторы для ведения хозяйства, принимать меры для уменьшения влияния неблагоприятных условий на жизнь и деятельность людей. В состав такой информации входят данные наблюдений за фактическим состоянием окружающей среды, прогнозы изменений природных условий.
Известно, что длительное время наблюдения производились лишь за изменениями состояния природной среды, обусловленными естественными (природными) причинами.
Актуальность данной работы. В последние десятилетия во всем мире резко возросло воздействие человека на окружающую среду, стало очевидным, что бесконтрольная эксплуатация природы может привести к весьма серьезным негативным последствиям. В связи с этим возникла еще большая необходимость в детальной информации о состоянии биосферы.
Известно, что состояние биосферы изменяется под влиянием естественных и антропогенных воздействий. Однако есть существенное различие в результатах таких воздействий: состояние биосферы, непрерывно меняющееся под влиянием естественных причин, как правило, возвращается в первоначальное. Изменения температуры и давления, влажности воздуха и почвы, колебания которых в основном происходят около некоторых относительно постоянных средних значений, сезонные изменения биомассы растительности и животных - все это примеры таких естественных изменений. Средние величины, характеризующие состояние биосферы (ее климатические характеристики в любом районе земного шара, природный состав различных сред, круговорот воды, углерода и других веществ, глобальная биологическая продуктивность) существенно изменяются лишь в течение очень длительного времени (тысяч, иногда даже сотен тысяч и миллионов лет). Крупные равновесные экологические системы, геосистемы под влиянием природных процессов меняются также чрезвычайно медленно. Эти постепенные эволюционные изменения происходят только за промежутки времени, измеряемые историческими эпохами.
В отличие от изменений состояния биосферы, вызываемых естественными причинами, ее изменения под влиянием антропогенных факторов могут происходить весьма быстро; так, изменения, происшедшие по этим причинам в некоторых элементах биосферы за последние несколько десятков лет, сравнимы с некоторыми естественными изменениями, происходящими за тысячи и даже миллионы лет.
Естественные изменения состояния окружающей природной среды, как кратковременные, так и длительные, в значительной степени наблюдаются, изучаются существующими во многих странах геофизическими службами (гидрометеорологической, сейсмической, ионосферной, гравиметрической, магнитометрической и др.).
Для того чтобы выделить антропогенные изменения на фоне естественных (природных), возникла необходимость в организации специальных наблюдений за изменением состояния биосферы под влиянием человеческой деятельности.
Целью дипломной работы является рассмотрение организации системы мониторинга за климатическими изменениями в России и других странах. Поставленная цель позволила сформулировать следующие задачи исследования:
1. Рассмотреть организацию системы мониторинга в странах ЕС и США.
2. Проанализировать особенности организации системы мониторинга в России.
3. Показать особенности преподавания темы "Климат Земли" и "Климат России" на уроках географии в 6 и 8 классах средней школы.
Отличия от излагавшейся за рубежом концепции глобальной системы наблюдений и научные основы мониторинга были изложены Ю.А. Израэлем в докладе на Первом межправительственном совещании по мониторингу, созванным в Найроби (Кения, февраль 1974 г.) (некоторые положения доклада были включены в документы совещания), в докладах на I Советско-американском симпозиуме по всестороннему анализу окружающей природной среды (Тбилиси, март 1974 г.) и на первом совещании группы экспертов по проекту № 14 программы "Человек и биосфера" (Москва, апрель 1974 г.). Основное содержание этих докладов опубликовано в журнале "Метеорология и гидрология" (Израэль Ю.А., 1974), в трудах и материалах совещаний (Израэль Ю.А., 1975). Позднее эти вопросы были подробнее изложены в работах (Осуществление в СССР системы мониторинга загрязнения природной среды, 1978).
В 1975 г. появилась статья академика И.П. Герасимова о научных основах современного мониторинга окружающей среды (Герасимов И.П., 1975).
Хотя Ю.А. Израэль (Израэль Ю.А., 1980) и Р.Э. Мунн (Munn R.E., 1973) использовали определение мониторинга в основном применительно к антропогенным изменениям природной среды, этот термин некоторыми участниками международных совещаний толковался в очень широком смысле. Так, вновь предлагалось уже много лет существующие геофизические службы (их обязанности) объединить в систему мониторинга; на Первом межправительственном совещании по мониторингу (1974 г.) ставился вопрос об "экономическом", "научном" мониторинге (при этом имелось в виду не экономическое или научное обоснование мониторинга, а объединение системой мониторинга систем наблюдения или получения информации об экономическом развитии стран, о научном потенциале и исследованиях в различных странах). Такие предложения на совещании приняты не были.
На том же совещании были изложены основные положения и цели программы Глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС) (Report of the international Meeting on Monitoring Held at Nairobi, 1974), где было уделено внимание, с одной стороны, предупреждению об изменениях состояния природной среды, связанных с загрязнением, а с другой - предупреждению об угрозе здоровью человека, угрозе стихийных бедствий, а также экологическим проблемам.
В последние десятилетия резко возросли темпы создания баз данных (БД) о состоянии природной среды. Только во Всероссийском научно-исследовательском институте гидрометеорологической информации - Мировом центре данных (ВНИИГМИ-МЦЦ) Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) с середины 60-х годов количество баз данных увеличилось от нескольких десятков на ЭВМ второго поколения до 200 на персональных ЭВМ с общим объемом, превышающим несколько сотен гигабайт. Ежегодное поступление национальных и международных данных в Российский Государственный фонд по гидрометеорологии и мониторингу природной среды (Госфонд) составляет не менее 2 - 3 гигабайт, и это без учета спутниковых данных. Более подробно с информационными ресурсами по гидрометеорологии и мониторингу природной среды в России можно ознакомиться по Интернет на Web-сайте ВНИИГМИ-МЦД http://www.meteo.ru.
В последнее десятилетие к работе по созданию баз данных подключились многие учреждения Росгидромета (Арктический и Антарктический НИИ - ААНИИ (http://www.aari.nw.ru), Дальневосточный региональный научно-исследовательский гидрометеорологический институт - ДВНИГМИ (http://www.hydromet.com.ru), Главная Геофизическая обсерватория - ГГО, Государственный океанографический институт - ГОИН (http://www.oceanography.ra), Государственный гидрологический институт - ГГИ, некоторые УГМС РАН (Тихоокеанский океанологический институт - ТОИ (http://www.paciric.marine.su), Институт океанологии им. П.П. Ширшова - ИО РАН), Госкомрыболовства (Атлантический, Тихоокеанский и Полярный научные институты рыбного хозяйства и океанографии - АтлантНИРО (http://www.bytecity.ru/ZAtlant), ТИНРО, ПИНРО), МО РФ (Государственный научный институт навигации и гидрографии - ГэсНИНГИ (http://www.vkesimo.navy.ru)). В стране насчитывается более ста учреждений, поддерживающих копии или крупные выборки баз и массивов данных о состоянии природной среды, и десятки учреждений целенаправленно занимаются подготовкой данных на технических носителях.Литература1. Агроклиматический справочник по Красноярскому краю и Тувинской автономной области. - Л.: Гидрометеоиздат, 1961. - 288 с.
2. Алпатьев А.М., Архангельский А.М., Подоплелов Н.Я., Степанов А.Я. Физическая география СССР (азиатская часть). - М.: Высш. шк., 1976. - 372 с.
3. Анисимов О.А., Белолуцкая М.А. Влияние изменения климата на вечную мерзлоту: прогнозирование и оценка неопределенности // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Т. XIX. - СПб.: Гидрометеоиздат, 2003. - С. 21 - 38.
4. Белоусов С.Л., Гофен А.М. Об организации на ЭВМ архива данных анализов метеорологических полей, полученных по программе ПГЭП // Метеорология и гидрология. - 1981. - Вып. 2. - С. 103 - 107.
5. Будыко М.И. Изменение климата. - М.: Гидрометеоиздат, 1974. - 280 с.
6. В планах Индийского космического агентства запуск спутника для мониторинга климатических изменений. - Режим доступа: http:// www.gisdevelopment.net/news/viewn.asp?id=GIS:N_jgehzpybik.
7. В штаб-квартире ООН состоялась презентация Арктического совета. - Режим доступа: http://www.mezhdunarodnik.ru/news/text-2811.html.
8. Ветлов И.П. Результаты исследований в области спутниковой метеорологии // Проблемы современной гидрометеорологии. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - С. 53 - 73.
9. Всемирная программа климатических исследований. - Режим доступа: http://www.wmo.ch/web/wcrp/wcrp-home.html.
10. Всесторонний анализ окружающей природной среды. Труды I Советско-американского симпозиума. Тбилиси, 25 - 29 марта 1974 г. - Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - 326 с.
11. Вязилов Е.Д. Информационные ресурсу о состоянии природной среды. - М.: Эдиториал УРСС, 2001. - 312 с.
12. Гвоздецкий Н.А., Михайлов Н.И. Физическая география СССР: Азиатская часть: Учебник для вузов. - М.: Высш. шк., 1987. - 448 с.
13. Географический энциклопедический словарь: понятия и термины. - М.: Сов. энц., 1988. - 432 с.
14. Герасимов И.П. Научные основы современного мониторинга окружающей среды // Изв. АН СССР. Сер. геогр. - 1975. - № 3. - С. 13 - 25.
15. Герасимова Т.П. Методика преподавания начального курса физической географии. - М.: Изд-во АПН РСФСР, 1959. - 369 с.
16. Глобальная система наблюдений за климатом (GCOS). - Режим доступа: http://www.wmo.ch/web/gcos/gcoshome.html.
17. Даринский А.В. Методика преподавания географии: Уч. пос. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Просвещение, 1975. - 368 с.
18. Десятилетие на спасение планеты. - Режим доступа: http://www.inopressa.ru.
19. Динамика сезонно-талого слоя в Западной Сибири / Е.С. Мельников, А.А. Васильев, М.О. Лейбман, Н.Г. Москаленко // Криосфера земли. - 2005. - Т. IX. - № 2. - С. 23 - 32.
20. Добровольский С.Г. Климатические изменения в системе "гидросфера - атмосфера". - М.: ГЕОС, 2002. - 232 с.
21. Дьяконов К.Н., Касимов Н.С., Тикунов В.С. Современные методы географических исследований. - М.: Просвещение, 1996. - 207 с.
22. Еланский Н.Ф. Международные конвенции по атмосфере и климату и интересы России // Природа. - 1999. - № 3. - С. 15 - 28.
23. Зайцев К. Активное зеркало. - Режим доступа: http://www.xterra.ru/xterra/nro.
24. Израэль Ю.А. Глобальная система наблюдений. Прогноз и оценка изменений состояния окружающей природной среды. Основы мониторинга // Метеорология и гидрология. - 1974. - № 7. - С. 3 - 8.
25. Израэль Ю.А. Комплексный анализ окружающей среды. Подходы к определению допустимых нагрузок на окружающую природную среду и обоснованию мониторинга // Всесторонний анализ окружающей природной среды. Труды I советско-американского симпозиума. - Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - С. 17 - 25.
26. Израэль Ю.А. Мониторинг климата и служба сбора климатических данных, необходимых для определения климатических изменений и колебаний. Мониторинг данных, связанных с климатом // Всемирная конференция "Климат и человечество". Женева, февраль 1979 г. Публикация ВМО. - Режим доступа: http://www.wmo.ch/web/gcos/gcoshome.html.
27. Израэль Ю.А. Основные принципы мониторинга окружающей природной среды и климата // Комплексный глобальный мониторинг загрязнения окружающей природной среды. Тр. Международ. симпозиума. - Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - С. 5 - 14.
28. Израэль Ю.А., Семенов С.М., Эскин В.И. Парниковый эффект и его возможное антропогенное усиление // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Т. XIX. - СПб.: Гидрометеоиздат, 2003. - С. 7 - 20.
29. Информационная система программы ЮНЕП (GRID). - Режим доступа: http://www.grid.org.
30. Калесник С.В. Общие географические закономерности Земли. - М.: Мысль, 1970. - 283 с.
31. Карташев Н. Роскосмос запустит метеорологический спутник для Европы. - Режим доступа: http://www.computerra.ru.
32. КАТАЛОГ данных АЛЬПЭКС. - Б.м., 1984. - 38 с.
33. КАТАЛОГ данных ПГЭП. - М.: Мировой центр данных. - Б.м., 1982. - 59 с.
34. Климатические изменения на Земле идут значительно быстрее. - Режим доступа: http://www.itar-tass.com.
35. Кондратьев К.Я. Глобальный климат. - СПб.: Наука, 1992. - 358 с.
36. Кондратьев К.Я. Современное состояние и перспективы применения спутников для мониторинга климата // Метеорология и гидрология. - 1982. - №. 7. - С. 118 - 123.
37. Лаборатория взаимодействия океана и атмосферы и мониторинга климатических изменений. Важнейшие результаты исследований лаборатории за 2005 - 2007 год. - Режим доступа: http://www.sail.msk.ru.
38. Максимов Н.А. География в V классе. - М.: Просвещение, 1972. - 184 с.
39. Максимов Н.А. За страницами учебника географии. V класс. - М.: Просвещение, 1971. - 260 с.
40. Маленькая планета с общей погодой. - Режим доступа: http://www.pan.ru.
41. Материалы Межправительственного совещания по мониторингу. Найроби, 1974. - Режим доступа: http://www.grid.org.
42. Матрусов И.С. Изучение в VII классе темы "Климат СССР" // География в школе. - 1971. - № 5. - С. 12 - 19.
43. Методология оценки состояния экосистем: Уч. пос. - Ростов-на-Дону: ЦВВР, 2000. - 128 с.
44. Методы оценки климата будущего. - Режим доступа: http://www.climate.uz/ru/section.scm?sectionId=4312&contentId=4322.
45. Мильков Ф.Н., Гвоздецкий Н.А. Физическая география СССР: Общий обзор. Европейская часть. Кавказ: Учебник для вузов. - М.: Высш. шк., 1986. - 375 с.
46. Мобильная система измерения атмосферной радиации снова переезжает. - Режим доступа: http://www.hizone.info.
47. Мягкова И.Н. "Портрет" голубой планеты. - Режим доступа: http://www.osei.noaa.gov/iod.html.
48. Новый спутник мониторинга гидросферы - Aqua. - Режим доступа: http://www.spacenews.ru/spacenews/src/spacenews/full_news.cfm?id=66263.
49. Осуществление в СССР системы мониторинга загрязнения природной среды / Ю.А. Израэль, Н.К. Гасилина, Ф.Я. Ровинский, Л.М. Филиппова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - 115 с.
50. Перов С.П. Почему меняется климат Земли: гипотеза солнечно-атмосферного резонанса // Интернет-журнал "Ломоносов". - Режим доступа: http://nature.web.ru/db/msg.html.
51. Погода на территории Российской Федерации в 2006 году. - Режим доступа: http://meteo.ru/climate_var/img2006.
52. Половинкин А.А. Погода и климат в курсе географии V класса. - М.: Изд-во АПН РСФСР, 1955. - 73 с.
53. Причины изменения климата. - Режим доступа: http://www.climate.uz/ru/section.scm?sectionId=4297&contentId=4305.
54. Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП). - Режим доступа: http://www.unep.org.
55. Программный комплекс автоматизированного рабочего места агрометеоролога-наблюдателя (АРМ-АГРО). - Режим доступа: http://meteo.ru/tech/arm2.php.
56. Публикации о технологиях Аисори. - Режим доступа: http://meteo.ru/tech/aisori.php.
57. Раковская Э.М., Давыдова М.И. Физическая география России: Учебник для вузов. - М.: ВЛАДОС, 2001. - Ч. 1. - 287 с.; Ч. 2. - 301 с.
58. Режимно-справочные банки океанографических данных. - М.: Гидрометеоиздат, 1989. - 120 с.
59. Система управления климатическими данными - CLICOM. - Режим доступа: http://meteo.ru/tech/clicom.php.
60. Создание новой базовой станции по программе ГЛОРИЯ. - Режим доступа: http://mountains.ihst.ru/index2.php?option=com_content&do_pdf.
61. Сокращенные отчеты XXIX и XXX сессий Исполнительного Комитета Всемирной Метеорологической Организации с резолюциями, Женева, 1977, 1978. - Режим доступа: http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/gebco/ gebco.html.
62. Соловьев А.И., Дик Н.Е., Карпов Г.В., Матрусов И.С. География в 7 классе. Пос. для учителей. - М.: Просвещение, 1972. - 219 с.
63. Спутник Jason 1 приступил к мониторингу климатических процессов. - Режим доступа: http://www.cnews.ru/news/comp/2002/04/29/ 20020429160302.shtml.
64. Точный прогноз климата Земли ученые рассчитают к 2016 году. - Режим доступа: http://www.podrobnosti.ua/technologies/nature/2007/02/ 06/393339.html.
65. Управление спутником Jason 1 передано NASA. - Режим доступа: http://www.rol.ru/news/misc/spacenews/02/04/30_001.htm.
66. Федоров Е.К. Изменение климата и стратегия человечества // Всемирная конференция по климату. Женева, февраль 1979 г. Публикация ВМО. - Режим доступа: http://www.wmo.ch/web/gcos/gcoshome.html.
67. Физическая география / Под ред. В.В. Орленка. - Калининград: Янтарный сказ, 1998. - 480 с.
68. Физическая география материков и океанов / Под общ. ред. А.М. Рябчикова. - М.: Высш. шк., 1988. - 547 с.
69. Фурнье-Сикр А. Настоящее и будущее сотрудничества между Европой и Россией в программах космического мониторинга Земли. - Режим доступа: http://www.federalspace.ru.
70. Чернихова Е.Я. Изучение климата на уроках географии. - М.: Просвещение, 1973. - 186 с.
71. Чиркунов И.Ф. Заключительные уроки в V классе по теме "Атмосфера" // География в школе. - 1971. - № 1. - С. 12 - 19.
72. Ширман Р.Дж. Архив данных метеорологического управления, предназначенных для обработки на ЭВМ. - Обнинск: ВНИИГМИ-МЦД, 1982. - 25 с.
73. ЮНЕСКО начинает программу мониторинга глобальных изменений. - Режим доступа: http://www.unesco.org.
74. Alcatel Space предоставляет новые средства наблюдения над земной поверхностью с высоким разрешением. - Режим доступа: http:// www.spacenews.ru/spacenews/src/spacenews/full_news.cfm?id=123903.
75. Martin B., Sella F. The development and implementation of the global Environmental Monitoring System // Doc. UNEP. Nairobi, 1977. - Режим доступа: http://www.oracle.com/global.ru/spatial.html.
76. Munn R.E. Global Environmental Monitoring System (GEMS). Action Plan for Phase 1. SCOPE, rep. 3. - Toronto, 1973. - 130 p.
77. Report from the WDC-A GATE Archives // Inf. Bull. on GATE. - 1977. - June. - № 17. - Р. 1 - 10.
78. Report of the international Meeting on Monitoring Held at Nairobi 11 - 20 Feb. 1974. - Режим доступа: http://global.trimble.com.
79. University of California. White Mountain Research Station. - Режим доступа: http://www.fs.fed.us/psw/cirmount/publications/pdf/Mtn_Views_ jan_07.pdf.
80. World Ocean Circulation Experiment Data Information Unit. - Режим доступа: http://www.wocediu.org.
|
|
