Научное обоснование управления геосистемами

В результате этого многие модели обладают рядом недостатков. Вот наиболее распространенные из них: 1) многие модели неверно описаны; 2) модели часто описываются упрощенно, без деталей, необходимых для понимания их работы; 3) цели выглядят так, будто их сформулировали уже после пост­роения моделей; 4) разработчики моделей редко интересуются разбросом (статистическими характеристиками) величин, генери­руемых моделью.
Главным объектом изучения географии являются территориальные природные и социально-экономические системы. Важным свойством любых систем, в том числе территориальных, является эмерджентность - наличие таких качеств, которые не присущи ни одному из элементов, входящих в систему. Сложность системы определяется количеством входящих в нее элементов, связями между этими элементами, а также взаимоотношениями между системой и средой. Территориальные комплексы обладают всеми признаками очень сложной системы. Они объединяет огромное число элементов, отличается многообразием внутренних связей и связей с другими системами (природная среда, хозяйство, население и т.д.). В народном хозяйстве взаимодействуют природные, технологические, социальные процессы, объективные и субъективные факторы.

^ Классификация моделей

По форме представления информации модели делятся на материальные и идеальные. Группа материальных моделей (субстрактно подобные, геометрические, аналоговые, изоморфные) традиционны в географии. Это различные карты и макеты, воспроизводящие природные и социально-экономические объекты. Идеальные модели в зависимости от степени формализации делятся на неформализированные (концептуальные), частично формализированные и вполне формализированные (математические и информационные). Концептуальные модели составляют фундамент любой науки. В географии наибольшее значение имеют такие концептуальные модели, как теория зональности, учение о биосфере В. И. Вернадского, концепция геосистемы В. Б. Сочавы и др. В частично формализованных моделях формализация информации осуществляется с помощью графических средств, рекомендаций, нормативных актов и т. п. Полностью формализованные модели отличаются высокой степенью абстракции и использованием богатейшего аппарата прикладной математики.

Различают также описательные модели, которые описывают реальные объекты с помощью определенной терминологии, и нормативные, которые используются для прогнозирования развития систем. Если описательные модели направлены на исследование структур равновесия, их называют статическим; если же упор делается на изучение процессов формирования и развития систем модели являются динамическим. Рассмотрение временных явлений проводится в рамках исторических моделей. Если модель выполняет функцию упорядочения и систематизации информации она называется классификационной (таксономической).

В зависимости от соотношений, используемых в моделях они делятся на детерминистические и стохастические. Первые позволяют полностью предсказать развитие моделируемой системы во времени и пространстве, основываясь на известных условиях и соотношениях. Стохастические (вероятностные) модели, напротив, основаны на случайных величинах. Они используются для обобщения событий, которые детерминированы различными факторами, а также для описания событий, на которые влияют случайные условия.

Согласно другой классификации модели делятся на две большие группы: вещественные (или материальные) и логические (или идеальные).

^ Вещественные модели существуют объективно, т. е. вне человека и его сознания. Они могут быть созданы руками человека из различных материа­лов с соблюдением геометрического подобия для получения наглядного образа действительности в экспериментальных или иных познавательных целях. К ним, например, относится ящик с песком, где можно изучать русловые процессы в условиях контролируемых исследователем изменений. К ним можно отнести муляжи, рельефные карты и другие пособия, используемые для демонстрационных целей. Это и так называемые портретные модели типа карт, фотоснимков, получаемых различными способами – с самолетов, спутников, в полевых условиях. Вещественные модели во многих науках, и в науках о Земле особенно, включая и географию, могут быть представлены и природными объектами в их естественном виде и окружении, сознательно выделенными для детального исследования –образец почвы или горной породы, гербарный лист и т.д..
Логические (идеальные) модели создаются человеком. Они лишены наглядности, их внешний вид не имеет ничего общего с природой объекта.
Среди идеальных моделей, так же как и среди вещественных, имеются свои разновидности.
Другим видом идеальных моделей является знаковая или символическая модель. Очень широко символические модели используются в математике, фи­зике и химии. Однако они встречаются и в области географии. Например, чер­ный треугольник на общегеографических картах почти всегда означает место­рождение железных руд. С символическими моделями тесно связаны расчетные модели-формулы, где каждый символ имеет определенное значение и входит в жесткую систему взаимоотношений с другими символами.

В области физической географии модели выполняют три функции. Во-первых, они призваны упрощать бесконечное число элементов ландшафта и их связей. Во-вторых, они призваны, используя масштаб, уменьшать размеры, так как физическая география имеет дело преимущественно с макрообъектами, ко­торые не могут вместиться ни в какие лаборатории. Однако натурные модели – ключевые площадки, трансекты, шурфы, разрезы – могут иметь и натуральные размеры. В-третьих, физико-географические модели призваны ускорять или за­медлять процессы.

Часто приходится изучать такие медленно текущие процессы, как, например, гори­зонтальный геохимический перенос вещества в почвогрунтах, эволюция ландшафтов и т.д. Изменения ландшафтов на плакорах равнин в обычных есте­ственных условиях не могут быть изучены даже за время жизни нескольких поколений ученых. Поэтому в моделях такие процессы подлежат ускорению. Иногда приходится иметь дело с катастрофическими явлениями типа селей, лавин, обвалов, которые не поддаются изу­чению в уловимые обычным человеческим восприятием отрезки времени. В таких случаях модели должны замедлять процессы.

Модели географических процессов чрезвычайно разнообразны по форме математических зависимостей. Особенно важно выделить класслинейных моделей, наиболее удобных для анализа и вычислений и получивших вследствие этого большое распространение. Различия между линейными и нелинейными моделями существенны не только с математической точки зрения, но и в теоретико-географическом отношении, поскольку многие зависимости в природе и экономике носят принципиально нелинейный характер. По соотношению экзогенных и эндогенных переменных, включаемых в модель, они могут разделяться на открытые и закрытые. Полностью открытых моделей не существует; модель должна содержать хотя бы одну эндогенную переменную. Для моделей макроуровня важно деление на агрегированные и детализированные. В зависимости от того, включают ли математико-географические модели пространственные факторы и условия или не включают, различают модели пространственные (континуальные) иточечные (дискретные).

Большой интерес в имитационном моделировании представляет метод системной динамики, разработанный одним из крупнейших специалистов в области теории управления, профессором, Джеймсом Фоppестеpом.
Начало глобальному моделированию положил другой труд Дж. Фоppестеpа «Мировая динамика» (1978). Здесь он рассматривает мир как единое целое, как единую систему различных взаимодействующих процессов: демографических, промышленных, процессов исчерпания природных ресурсов и загрязнения окружающей среды, процесса производства продуктов питания.

Эффективным методом моделирования геосистем и процессов, протекающих а них является имитационное моделирование.. В основе этого метода теория вычислительных систем, статистика, теория вероятностей, математика. Имитация – это компьютерный эксперимент с математическими моделями, описывающими поведение сложных систем в течение продолжительных периодов времени. Как правило, он применяется в том случае, когда аналитические методы либо отсутствуют, либо уровень сложности построенных уравнений делает их практически неразрешимыми.
Большинство имитационных моделей построены по типу «черного ящика», т.е. сама система (ее элементы, структура) представлены в виде «черного ящика»; есть какой-то вход в него, который описывается экзогенными переменными (возникают вне системы, под воздействием внешних причин), и выход (описывается выходными переменными), который характеризует результат действия системы.
Информационное обеспечение математических моделей включает системы поддержки принятия решений, геоинформационные системы (ГИС), системы управления базами данных (СУБД), среды имитационного моделирования и др. Для хранения и представления картографической информации используются геоинформационные системы. Наиболее распространенные ГИС – ARC/INFO, ARCViev, pMAP, IDRISI (США), TERRASOFT, PAMAP, SPANS, COMPUGRID/STRINGS (Канада), CLIMEX (Австрия), SICAD (Германия) и др.

3 Проблемы глобальной географии

Глобальными проблемами называют (Максимова и др. 1981; и др.) те проблемы, которые, во-первых, касаются всего человечества, затрагивая интересы и судьбы всех стран, народов и социальных слоев; во-вторых, приводят к значительным экономическим и социальным потерям, а в случае их обострения могут угрожать самому существованию человеческой цивилизации; в-третьих, требуют для своего решения сотрудничества в общепланетарном масштабе, совместных действий всех стран и народов.

классификация М.М. Максимовой и др. (1981), объединяющая все глобальные проблемы в три группы:

1. Проблемы экономического и политического взаимодействия государств (интерсоциальные). Среди них наиболее злободневными являются: глобальная безопасность; глобализация политической власти и структуры гражданского общества; преодоления технологической и экономической отсталости развивающихся стран и установление нового международного порядка.

2. Проблемы взаимодействия общества и природы (эколого-социальные). В первую очередь это: предотвращение катастрофического загрязнения окружающей среды; обеспечение человечества необходимыми природными ресурсами (сырьем, энергией, продовольствием); освоение Мирового океана и космического пространства.

3. Проблемы взаимоотношений людей и общества (социокультурные). Главные из них: проблема роста народонаселения; проблема охраны и укрепления здоровья людей; проблемы образования и культурного роста.

1 Глобальная безопасность

Действительно, в прежние времена понятие безопасности отождествлялось преимущественно с обороной страны от агрессии. Теперь же под ним подразумевается также защита от угроз, связанных со стихийными природными бедствиями и техногенными катастрофами, экономическим кризисом, политической нестабильностью, распространением подрывной информации, нравственной деградацией, оскудением национального генофонда и т.д.

К числу актуальных проблем безопасности относится также совместная борьба с терроризмом, политическим и уголовным, преступностью, распространением наркотиков.

2 Политика и власть в глобализирующемся мире

Как и в других областях жизнедеятельности, глобализация влечет за собой принципиальные изменения в области политики, устройства и распределения власти. Исходной посылкой для раскрытия темы является происходящее на наших глазах стремительное расширение сферы глобальной политики. Зародилась она достаточно давно, но на протяжении всего предыдущего развития занимала узкую "полоску" во взаимодействии государств, сводилась в основном к регулированию вопросов войны и мира нормами международного права.

"Сжатие" пространства благодаря революции в области коммуникаций и формированию мирового рынка, необходимость общечеловеческой солидарности перед лицом надвигающихся угроз неуклонно сокращают возможности национальной политики и множат число региональных, континентальных, глобальных проблем. По мере усиления взаимозависимости отдельных обществ эта тенденция не только доминирует во внешней политике государств, но и все больше дает себя знать во внутриполитических вопросах.

. Ликвидация раскола мира на два противостоящих военно-политических блока не привела к ожидавшейся демократизации всей системы международных отношений, к устранению гегемонизма или сокращению применения силы. Велик соблазн начать новый тур геополитических игр, передел сфер влияния. Заметно притормозился процесс разоружения, импульс которому дало новое мышление. Вместо одних конфликтов разгорелись другие, не менее кровопролитные. В целом после шага вперед, каким стало прекращение "холодной войны", было сделано полшага назад.

Мировому сообществу в связи с последствиями глобализации в политической сфере следует заострить свое внимание на следующим ключевых проблемах.

1. Это, прежде всего, проблема политического лидерства. При том, что существуют некие его черты, общие для всех эпох и цивилизаций, специфика нашего времени заключается в том, что никогда еще в распоряжении правителей не было столь могущественного арсенала средств власти (вплоть до "ядерного чемоданчика") и, следовательно, никогда не была столь велика цена ошибки в выборе целей и средств их достижения.

2. Не менее важен вопрос о судьбах демократии. Власти, особенно в странах с нестабильным политическим режимом, все чаще оказываются неспособны обуздать коррупцию, преступность, терроризм, обеспечить полноценную защиту прав и свобод граждан. Сегодня, когда формируется глобальная система управления, есть реальная опасность, что вместе с испытанными демократическими методами на этот уровень будут перенесены и пороки традиционного политического устройства

3. Новую, острую проблему перед политикой и властью ставит всепроникающая информатизация современной общественной жизни. Она открывает небывалые возможности для развития любых демократических процедур, самоуправления, политической свободы. Но у нее есть оборотная сторона - возможность использования мощных технических средств в корыстных интересах, подчинение и оболванивание людей, распространение суеверий, ненависти и вражды.

3 Глобальная экономика - вызов для национальных экономик

В экономике, науке, технике глобализация проявляет себя наиболее интенсивно. Транснациональные корпорации и банки, неуправляемые финансовые потоки, единая всемирная система электронной связи и информации, современный транспорт, превращение английского языка в средство "глобального" общения, масштабные миграции населения - все это размывает национально-государственные перегородки и формирует экономически интегрированный мир.

Вместе с тем, для огромного числа стран и народов статус суверенного государства представляется средством защиты и обеспечения экономических интересов.

Противоречие между глобализмом и национализмом в экономическом развитии становится актуальнейшей научной и политической проблемой.

Заметно возрастает опасность глобальных экономических потрясений. Особой уязвимостью отличается мировая финансовая система, которая отрывается от реальной экономики и может стать жертвой спекулятивных афер. Необходимость совместного управления процессами глобализации очевидна.

4 Эколого-социальные проблемы

Суть этого круга глобальных проблем заключается в опасном для существования человечества нарушении равновесия биосферных процессов. В ХХ веке технологическая цивилизация пришла в угрожающий конфликт с биосферой, которая миллиарды лет формировалась как система, обеспечившая непрерывность жизни и оптимальность окружающей среды. Не решив социальных проблем для большинства человечества, техногенное развитие цивилизации привело к разрушению среды обитания. Эколого-социальный кризис стал реальностью ХХ века.

5 Экологический кризис - главный вызов цивилизации

Известно, что жизнь на Земле существует в форме биотических круговоротов органического вещества, основанных на взаимодействии процессов синтеза и деструкции. Каждый вид организмов - звено биотического кругооборота, процесса воспроизводства органического вещества. Функцию синтеза в этом процессе выполняют зеленые растения. Функцию деструкции - микроорганизмы. Человек на первых этапах своей истории был естественным звеном биосферы и биотического кругооборота. Изменения, вносимые им в природу, не оказывали решающего влияния на биосферу. Сегодня человек стал крупнейшей планетарной силой. Достаточно сказать, что ежегодно из недр Земли извлекается около 10 млрд. т. полезных ископаемых, расходуется 3-4 млрд. т. растительной массы, выбрасывается в атмосферу около 10 млрд. т. промышленной углекислоты. В Мировой океан и реки сбрасывается более 5 млн. т. нефти и нефтепродуктов. Обостряется с каждым днем проблема питьевой воды. Воздушная атмосфера современного промышленного города представляет собой смесь дыма, ядовитых испарений и пыли. Исчезают многие виды животных и растений. Великое равновесие природы нарушено до такой степени, что появился мрачный прогноз об "экологическом самоубийстве человечества".

Все громче раздаются голоса о необходимости отказаться от всякого промышленного вмешательства в естественное равновесие, остановить технический прогресс. Однако решить экологическую проблему путем отбрасывания человечества к средневековому состоянию - утопия. И не только потому, что люди не откажутся от достижений технического прогресса.

Удовлетворение массового потребительского спроса признается важнейшим фактором внутренней социально-политической стабильности. И это ставится влиятельными политическими и экономическими элитами выше глобальной экологической безопасности.

6 Обеспеченность природными ресурсами

Минеральные ресурсы

Несмотря на острые кризисные явления, проявлявшиеся время от времени в развитых странах и странах с переходной экономикой, общемировая тенденция по-прежнему характеризуется дальнейшим ростом промышленного производства, сопровождающимся увеличением потребности в минеральном сырье. Это стимулировало рост добычи минеральных ресурсов, который, например, за период 1980-2000 гг. суммарно превышает в 1.2-2 раза добычу за предыдущее двадцатилетие. И как показывают прогнозы (Страны и народы, 1985 и др.), такая тенденция будет сохраняться и далее. Проблема ограниченности минеральных ресурсов приобрела особую остроту еще и потому, что кроме роста промышленного производства, с которым связана возрастающая потребность в минеральном сырье, она усугубляется крайне неравномерным распределением месторождений в недрах земной коры по континентам и странам. Что усугубляет в свою очередь экономические и политические коллизии между странами.

Те затруднения, которые испытывают многие страны мира из-за отсутствия в них тех или иных видов минерального сырья, могли бы преодолеваться на основе взаимовыгодного научно-технического и экономического сотрудничества. Такое сотрудничество может быть весьма эффективным при совместном проведении региональных геологических и геофизических исследований в перспективных зонах земной коры или путем совместной разведки и эксплуатации крупных месторождений полезных ископаемых, путем оказания помощи в промышленном освоении сложных месторождений на компенсационной основе, наконец, путем осуществления взаимовыгодной торговли минеральным сырьем и его продуктами.

Земельные ресурсы

Особенности и свойства земли определяют ее исключительное место в развитии производительных сил общества. Сложившееся веками отношение "человек - земля" остается в настоящее время и в обозримой перспективе одним из определяющих факторов мировой жизни и прогресса. Более того, проблема землеобеспеченности из-за тенденции роста численности населения будет постоянно обостряться.

Характер и формы землепользования в разных странах существенно отличаются. Вместе с тем ряд аспектов использования земельных ресурсов является общим для всего мирового сообщества. Это прежде всего охрана земельных ресурсов, особенно плодородия земель, от природной и антропогенной деградации.

Ограниченность и незаменимость земельных ресурсов с учетом роста численности населения и непрерывного увеличения масштабов общественного производства требуют эффективного их использования во всех странах мира при все более и более тесной международной кооперации в этой сфере. С другой стороны, земля одновременно выступает как одна из главных составляющих биосферы, как всеобщее средство труда и как пространственный базис для функционирования производительных сил и их воспроизводства.

Продовольственные ресурсы

Обеспечение продовольствием постоянно растущего населения Земли относится к числу долгосрочных и наиболее сложных проблем мировой экономики и политики.

По оценкам специалистов (Страны и народы, 1985, и др.), обострение мировой продовольственной проблемы - результат совокупного действия следующих причин: 1) чрезмерной нагрузки на природный потенциал сельского и рыбного хозяйства, препятствующей его естественному восстановлению; 2) недостаточных темпов научно-технического прогресса в сельском хозяйстве тех стран, которые не компенсируют снижающиеся масштабы естественного возобновления ресурсов; 3) все увеличивающейся неустойчивости в мировой торговле продовольствием, фуражом, удобрениями.

Конечно, научно-технический прогресс и увеличение на его базе производства высококачественных сельскохозяйственных, в т.ч. и продовольственных, культур может позволить в перспективе и удвоить, и утроить. Дальнейшая интенсификация сельскохозяйственного производства, а также расширение продуктивных земель - это реальные пути повседневного решения этой проблемы. Но, ключ ее решения лежит все-таки политико-социальной плоскости. Многие справедливо отмечают, что без установлении справедливого экономического и политического миропорядка, без преодоления отсталости большинства стран, без социально-экономических преобразований в развивающихся странах и странах с переходной экономикой, которые соответствовали бы уровню требований ускоряющегося научно-технического прогресса, при взаимовыгодной международной взаимопомощи - решение продовольственной проблемы так и останется уделом далекой перспективы.

Энергетические ресурсы

Характерной особенностью перспективного развития мировой энергетики будет постоянный рост доли преобразованных энергоносителей в конечном использовании энергии (в первую очередь электрической энергии). Повышение цен на электроэнергию, особенно базисную, происходит значительно медленнее, чем на углеводородное топливо. В перспективе, когда ядерные источники энергии будут играть более заметную роль, чем в настоящее время, следует ожидать стабилизации или даже снижения стоимости электроэнергии.

Одной из первоочередных задач в стратегии развития энергетики в регионе развивающихся стран должен стать немедленный переход к новым источникам энергии, способным сократить зависимость этих стран от импорта жидкого топлива и положить конец недопустимому уничтожению лесов, служащих для этих стран (Станы и народы, 1985) основным источником топлива.

Ввиду глобального характера этих проблем их решение, также как и выше перечисленных, возможно только при дальнейшем развитии международного сотрудничества, путем усиления и расширения экономической и технической помощи развивающимся странам со стороны развитых.

7 Освоение Мирового океана

Проблема освоения Мирового океана приобрела глобальный характер в силу комплекса причин: 1) резкого обострения и превращения в глобальные таких проблем, как охарактеризованные выше сырьевая, энергетическая, продовольственная, в решении которых использование ресурсного потенциала океана может и должно внести огромный вклад; 2) создания мощных по производительности технических средств хозяйствования, обусловивших не только возможность, но и необходимость всестороннего изучения и освоения морских ресурсов и пространств; 3) появления межгосударственных отношений распоряжения ресурсами, производства и управления в морском хозяйстве, что превратило декларативный в прошлом тезис о коллективном (с участием всех государств) процесса освоения океана в политическую необходимость, вызвало неизбежность поиска компромисса с участием и удовлетворением интересов всех основных групп стран независимо от географического положения и уровня развития; 4) осознания подавляющим большинством развивающихся стран роли, которую может сыграть использование океана в решении проблем отсталости, в ускорении их экономического развития; 5) превращения в глобальную экологической проблемы, важнейшим элементом которой является Мировой океан, поглощающий главную часть загрязняющих веществ.

8 Социокультурные проблемы

В данной группе первоочередной является проблема народонаселения. Причем, ее нельзя сводить только к воспроизводству населения и его половозрастному составу. Речь идет здесь в первую очередь о соотношении процессов воспроизводства населения и общественных способов производства материальных благ. Если производство материальных благ отстает от роста населения, то материальное положение людей будет ухудшаться. И наоборот, если прирост населения сокращается, то это, в конечном счете, приводит к старению населения и сокращению производства материальных благ.

Наблюдающийся в конце ХХ века быстрый рост населения в странах Азии, Африки и Латинской Америки связан, прежде всего, с освобождением этих стран от колониального ига и вступлением их в новый этап экономического развития. Новый "демографический взрыв" обострил проблемы, порожденные стихийностью, неравномерностью и антагонистическим характером развития человечества. Все это выразилось в резком ухудшении питания и здоровья населения. К стыду цивилизованного человечества более 500 млн. людей (каждый десятый) изо дня в день хронически недоедают, ведут полуголодное существование, и это преимущественно в странах с самыми благоприятными условиями для развития сельскохозяйственного производства. Как показывает анализ, проведенный экспертами ЮНЕСКО, причины голода в этих странах надо искать в засилии монокультур (хлопок, кофе, какао, бананы и т.д.) и низком уровне агротехники. Абсолютное большинство семей, занятых на всех континентах планеты сельским хозяйством, до сих пор обрабатывают землю с помощью мотыги и сохи. Больше всего от недоедания страдают дети. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежедневно умирает 40 тыс. детей в возрасте до 5 лет, которых можно было бы спасти. Это составляет около 15 млн. человек в год.

Острой глобальной проблемой остается проблема образования. В настоящее время почти каждый четвертый житель нашей планеты в возрасте старше 15 летостается неграмотным. Количество неграмотных увеличивается ежегодно на 7 млн. человек. Решение этой проблемы, как и других, упирается в нехватку материальных средств для развития системы образования, в то же время, как мы уже отмечали, огромные ресурсы поглощает военно-промышленный комплекс.

Не менее животрепещущими являются вопросы, в своей совокупности фиксирующие культурные, религиозные и нравственные проблемы процесса глобализации.

Ключевой идеей в осмыслении этих вопросов могла бы стать идея культуроцентризма. В ценностном отношении встает вопрос о приоритете культуры, духовных начал над материальными, о перспективе и возможностях перехода от экономического к "постэкономическому" обществу.

В методологическом плане культуроцентризм выступает альтернативой технократизму и экономизму, которые понижают статус человека в мире, все больше выводят общественную и личную жизнь за рамки норм нравственности. Между тем, будущее глобального мира вероятнее всего зависит от возрождения и усиления нравственных начал - во взаимоотношениях между людьми (на всех уровнях) и в их отношении к Природе.

В политическом плане культуроцентризм выступает как альтернатива униформизму и гегемонистским стратегиям устройства мира по одной модели.

4 Географическая оболочка и ее составляющие.

Географи́ческая оболо́чка — в российской географической науке под этим понимается целостная и непрерывная оболочка Земли, где её составные части (земная кора, тропосфера, стратосфера, гидросфера и биосфера) проникают друг в друга и находятся в тесном взаимодействии. Между ними происходит непрерывный обмен веществом и энергией. Верхнюю границу географической оболочки проводят по стратопаузе, так как до этого рубежа сказывается тепловое воздействие земной поверхности на атмосферные процессы; границу географической оболочки в литосфере часто совмещают с нижним пределом области гипергенеза (иногда за нижнюю границу географической оболочки принимают подножие стратисферы, среднюю глубину сейсмических или вулканических очагов, подошву земной коры, уровень нулевых годовых амплитуд температуры). Географическая оболочка полностью охватывает гидросферу, опускаясь в океане на 10-11 км ниже уровня моря, верхнюю зону земной коры и нижнюю часть атмосферы (слой мощностью 25-30 км). Наибольшая толщина географической оболочки близка к 40 км. Географическая оболочка является объектом исследования географии и её наук. Земная кора Земная кора — это верхняя часть твёрдой земли. От мантии отделена границей с резким повышением скоростей сейсмических волн — границей Мохоровичича. Толщина коры колеблется от 6 км под океаном, до 30-50 км на континентах.[1] Бывает два типа коры — континентальная и океаническая. В строении континентальной коры выделяют три геологических слоя: осадочный чехол, гранитный и базальтовый. Океаническая кора сложена преимущественно породами основного состава, плюс осадочный чехол. Земная кора разделена на различные по величине литосферные плиты, двигающиеся относительно друг друга. Кинематику этих движений описывает тектоника плит. Тропосфера Её верхняя граница находится на высоте 8—10 км в полярных, 10—12 км в умеренных и 16—18 км в тропических широтах; зимой ниже, чем летом. Нижний, основной слой атмосферы. Содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны. Температура убывает с ростом высоты со средним вертикальным градиентом 0,65°/100 м За «нормальные условия» у поверхности Земли приняты: плотность 1,2 кг/м3, барометрическое давление 101,34 кПа, температура плюс 20 °C и относительная влажность 50 %. Эти условные показатели имеют чисто инженерное значение. Стратосфера Верхняя граница — на высоте 50—55 км. Температура с ростом высоты возрастает до уровня около 0 °C. Малая турбулентность, ничтожное содержание водяного пара, повышенное по сравнению с ниже — и вышележащими слоями содержание озона (максимальная концентрация озона на высотах 20-25 км). Гидросфера Гидросфера — совокупность всех водных запасов Земли. Большая часть воды сосредоточена в океане, значительно меньше — в континентальной речной сети и подземных водах. Также большие запасы воды имеются в атмосфере, в виде облаков и водяного пара. Часть воды находится в твёрдом состоянии в виде ледников, снежного покрова, и в вечной мерзлоте, слагая криосферу. Биосфера Биосфера — это совокупность частей земных оболочек (лито-, гидро- и атмосфера), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности. Стратисфера Стратисфера — верхняя оболочка Земли толщиной до 20 км, имеющая слоистое строение и состоящая из осадочных и осадочно-вулканических пород. Ландшафтная оболочка Земли - поверхностная оболочка земного шара, в которой наиболее плотно сконцентрировано живое вещество, без учета жизни в слоях атмосферы и литосфере. Биосфе́ра (от греч. βιος — жизнь и σφαῖρα — сфера, шар) — оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; «пленка жизни»; глобальная экосистема Земли. Термин «биосфера» был введён в биологии Жаном-Батистом Ламарком в начале XIX в., а в геологии предложен австрийским геологом Эдуардом Зюссом в 1875 году[1]. Целостное учение о биосфере создал русский биогеохимик и философ В. И. Вернадский. Он впервые отвёл живым организмам роль главнейшей преобразующей силы планеты Земля, учитывая их деятельность не только в настоящее время, но и в прошлом. Существует и другое, более широкое определение: Биосфера — область распространения жизни на космическом теле. При том что существование жизни на других космических объектах, помимо Земли пока неизвестно, считается что биосфера может распространяться на них в более скрытых областях, например, в литосферных полостях или в подлёдных океанах. Так, например, рассматривается возможность существования жизни в океане спутника Юпитера Европы.Содержание [убрать] Характеристики биосферы Местоположение биосферы Биосфера располагается на пересечении верхней части литосферы, нижней части атмосферы и занимает всю гидросферу. Границы биосферы Верхняя граница в атмосфере: 15—20 км. Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое УФ-излучение, губительное для живых организмов. Нижняя граница в литосфере: 3,5—7,5 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков, однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь несколькими метрами. Нижняя граница в гидросфере: 10—11 км. Она определяется дном Мирового Океана, включая донные отложения.

5 География как система наук

Система географических наук сформировалась в ходе развития и ди фференциации первоначально не расчленённой Г., которая была энциклопедическим сводом знаний о природе, населении и хозяйстве разных территорий. Процесс дифференциации привёл, с одной стороны, к специализации на изучении отдельных компонентов природной среды (рельеф, климат, почва и др.) или хозяйства (промышленность, сельское хозяйство и др.), а также населения, с другой стороны — к необходимости синтетического исследования территориальных сочетаний этих компонентов, т. е. природных и производственных комплексов.

В системе Г. выделяются: а) естественные, или физико-географические, науки, к которым относятся Физическая география в собственном смысле слова (включая общее землеведение, Ландшафтоведение и палеогеографию, Геоморфология, Климатология, гидрология суши, Океанология, Гляциология, Геокриология, Г. почв и Биогеография, б) общественные географические науки — общая и региональная Экономическая география, Г. отраслей хозяйства (Г. промышленности, Г. сельского хозяйства, Г. транспорта и др.), Г. населения, политическая Г.; в) Картография, являющаяся технической наукой, но в то же время входящая в систему географических наук в силу исторических причин и общности основных целей и задач с др. географическими науками. Кроме того, к Г. относятся:Страноведение, задачей которого является объединение сведений о природе, населении и хозяйстве по отдельным странам и районам, и дисциплины в основном прикладного характера — медицинская Г. (см. География медицинская) и военная Г. (см. География военная). Многие географические дисциплины одновременно в той или иной степени принадлежат к системам других наук (биологических, геологических, экономических и т.п.), поскольку резких граней между этими науками не существует.

При общности целей у каждой науки, входящей в Г., есть собственный объект исследования, который изучается различными методами, какие необходимы для глубокого и всестороннего его познания; у каждой есть свои общетеоретическая, региональная части и прикладные разделы. Иногда прикладные отрасли и разделы географических наук объединяют под названием прикладной Г., которая, однако, не образует самостоятельной науки.

. Для физической Г. особое значение имеет использование данных и методов смежных отраслей естествознания — геологии, геофизики, геохимии, биологии и др. Экономическая Г. тесно связана как с физической Г., так и с общественными науками — политической экономией, демографией, экономикой промышленности, сельского хозяйства, транспорта, социологией и др.