Географічні задачі з тем Визначення напрямів на місцевості, Час на Землі, Біосфера.

Автор: вчитель географії Шукалюков Юрій Львович

Задачі розраховані на використання під час підготовки до олімпіад, конкурсів, змагань з географії. Теоретичний матеріал подано для пояснення термінів, виведення формул тощо. В таблицях наведений матеріал необхідний для вирішення вправ. Крім завдань загальногеографічного змісту, є задачі комплексного характеру.

---

 

Географічні задачі з тем «Визначення напрямів на місцевості»,  

«Лічба часу» та «Біосфера»

     Задачі розраховані на використання під час підготовки до олімпіад, конкурсів, змагань з географії. Теоретичний матеріал подано для пояснення термінів, виведення формул тощо. В таблицях наведений матеріал необхідний для вирішення вправ.

ВИЗНАЧЕННЯ НАПРЯМІВ НА МІСЦЕВОСТІ

Навколо Землі існує постійне магнітне поле, земна куля схожа на магніт з віссю, направленою приблизно з півночі на південь У північній півкулі всі магнітні силові лінії сходяться в точці з координатами 74,9° пн. ш. і 101° зх. д. Ця точка зветься північним магнітним по­люсом.

У південній півкулі точка сходження силових ліній лежить на 67,2°пд. ш. і 142° сх. д. Вона називається південним магнітним полюсом.

Таким чином, магнітні полюси Землі не збігаються з   її географічними полю-сами. Намагнічена стрілка в ме­жах магнітного поля встановлюється вздовж силових ліній, вказуючи своїми кінцями на північний і південний магнітні полюси. Цю властивість намагніченої стрілки використовують для визначення напрямів при орієнту­ванні на місцевості.

Кут між північним напрямом меридіана і напрямом  на задану точку називають азимутом. Відлічують їх за ходом годинникової стрілки від 0° до 360°. У зв’язку з тим, що географічні і магнітні меридіани не збігаються, відрізняють азимути дійсні (географічні) і магнітні. Кут між дійсним і магнітним меридіаном, або кут, на який відрізняються дійсний азимут від магнітного, називається магнітним схиленням. Воно буває східним (знак + ), якщо магнітна стрілка відхи­ляється від дійсного меридіана на схід, і західним (знак – ), якщо магнітна стрілка відповідно відхиляєть­ся на захід. Отже, при східному магнітному схиленні магнітний азимут менший від дійсного, при західному – більший за нього. Щоб визначити істинний напрям на північ, треба до показань компаса додати або відняти величи­ну магнітного схилення.

Румб — це кут між найближчим меридіаном і напря­мом на задану точку. ІІе найменший кут між меридіа­ном і заданою лінією. Відлічується румб від ближнього кінця меридіана в обидві сторони до 90°. Гра­дусна величина румба супроводжується назвою однієї з проміжних сторін горизонту (Пн-С, Пн-З, Пд-С, Пд-З).

Задачі

1. Куди будуть спрямовані кінці магнітних стрілок компаса на Північному і Південному полюсах?

2. Де повинен стояти будинок, щоб вікна усіх чотирьохйого стін виходилина північ?

3. В якому місці.земної кулі літак, що летить на пів­ніч, не змінивши свого напряму, рухається на пів­день?

4. В якому місці на земній кулі дмуть тільки південні вітри? Тільки північні вітри?

5. Під час полярної ночі на крижині черговий поляр­ник обходив продовольчі бази, розміщені за 200 кроків одна від одної. Буві сильний північний вітер. Коли полярник ішов від намету до першої бази, вітер підганяв його в спину; дув зліва, коли поляр­ник прямував до другої бази, і дув в обличчя, коли той ішов до третьої бази. В якому напрямі від третьої бази повинен іти полярник, щоб поверну­тись до намету?

6. Пасажир, дивлячись у вікно поїзда, спочатку бачив Полярну зорю попереду, в напрямі руху поїзда, а через деякий час помітив, що Полярну зорю стало видно справа прямо з вікна. В яку сторону повернув поїзд?

7. Мандрівник зупинився на лісовій галявині. На пів­нічний захід від нього розташований будинок ліс­ ника, на захід — невелике озеро, на південний за­хід — могутній дуб, у напрямі, протилежному дубу, починається просіка. Визначити дійсні азимути цих орієнтирів.

8. Шпиль новозбудованого палацу культури видно на північному сході від спостерігача. В протилежному напрямі знаходиться телевізійна вишка. Далі на відстані 90° за ходом годинникової стрілки від телевізійної .вишки розташований залізничний вокзал. Визначити дійсні й магнітні азимути цих об’єктів, якщо схилення в даній місцевості дорів­нює + 6°.

9. З точки спостереження магнітний, азимут водона­пірної башти 75°. Схилення +4°. Визначити дійсний азимут напряму на залізничний міст, розташований в діаметрально протилежному боці від водонапірної башти.

10. Дійсний азимут напряму з точки спостереження На вітряний двигун, шо качає воду, дорівнює 30°. Схилення західне, 5°. Визначити магнітний азимут на­пряму на склади з пальним, що розміщені на від­стані 25° на південь від вітряного двигуна.

11. Дійсний азимут напряму з точки спостереження на радіощоглу в 2 рази менший від азимута напряму на цегельний завод і в 3 рази менший від азимута напрямку на пристань. Визначити дійсні азймути напрямів на ці об’єкти, якщо відомо, що сума всіх тоьох азимутів дорівнює 180°.

12. Магнітний азимут напряму з точки спостереження на об’єкт А в 2 рази більший від азимута напряму на об’єкт Я і в 3 рази менший від азимута напряму на об’єкт С. Визначити дійсні азимути на ці об’єкти, якщо сума всіх трьох малнітних азимутів дорівнює 270°, а схилення східне, 8°.

13. Дійсні азимути напрямів з точки спостереження на об’єкти А і В відносяться як 1:2. А азимути на об’єкти А і С відносяться як 1:3. Визначити .магніт­ні азимути об’єктів, якщо схилення західне 7°. а різниця дійсних азимутів напряму на об’єкти С і А дорівнює 180°.

14. Спостерігач стоїть у точні М. На південний схід від нього знаходиться школа, на південний захід — електростанція, на північний схід — машино-тракторна майстерня, на північний захід — шкіряний завод. Визначити дійсні румби напрямів на ці предмети.

15. Визначити дійсні румби, якщо дійсні азимути до­рівнюють: 35°, 60°30′, 120°45′, 200°05′, 280°47′, 355°.

16. Визначити дійсні азимути напрямів за такими дійс­ними румбами цих напрямів: Пн-С 65°20′, Пд-С 45°38′, Пд-З 18° 16′, Пн-З 0°15′, Пд-С 3°06′.

17. Горизонтальний кут між площиною, що проходить через точку спостереження А і Полярну зорю та площиною, проведеною через точку спостереження і точку В, дорівнює 20°45′. Визначити дійсний ази­мут і румб напряму на точку В, якщо протилежна до неї точка міститься в південно-східному на­прямі.

18. За якої умови Сонце постійно сходило б точно на сході і заходи­ло б точно на заході у будь-якій точці земної кулі?

19. В якому районі земної кулі Сонце завжди точно сходить на сході і заходить точно на заході?

Лічба часу

Час, за який Земля робить повний оберт навколо осі, називається добою. Проміжок часу між двома послідовними проходженнями центра сонячного диска через меридіан місця спостере­ження називають сонячною добою. Система лічби часу, в якій за полудень приймають момент проходжен­ня Сонцем меридіана місця спостереження — справж­ній сонячний час. Оскільки Земля рухається навколо Сонця з непостійною швидкістю і через нахил земної осі тривалість сонячної доби змінюється протягом року. Тому для обчислення справжнього сонячного часу беруть таку добу, яка дорівнювала б середній трива­лості доби протягом року (24 год). Час, визначений при цьому, називається середнім сонячним часом.

Для зручності в міжнародних і міжміських сполу­ченнях введений поясний час. Суть поясного ча­су полягає в тому, що земну кулю поділяють мери­діанами на 24 годинних пояси. Місцевий середній со­нячний час середнього меридіана поясу є поясним ча­сом даного поясу. Нумерація годинних поясів ведеться з заходу на схід від нульового поясу, середній меридіан якого проходить через Грінвіч. Місцевий середній сонячний час Грінвіцького меридіана прийнято за все­світній.

Для розмежування місць, які в один і той самий момент часу мають календарні дати, що різняться на одну добу, на поверхні земної кулі проведена умовна лінія зміни дат. Вона проходить по самій малонаселеній території -180-му меридіану. Для зручності лічби часу в районі острова Врангеля, Берінгової протоки, Алеутських островів і островів Полінезії лінія зміни дати відхиляється від 180-го меридіана.

Місцевий час (як правило, це середній сонячний час) будь-якого місця на Землі залежить від геогра­фічної довготи. Тому, знаючи місцевий час і географіч­ну довготу однієї точки, можна визначити місцевий час будь-якої іншої, довгота якої відома.

Приклад. В точці А, що знаходиться на 45° сх. д., за місцевим часом 12 год. Котра година за місце­вим часом у точці В, розташованій на 90° сх. д.? Розв’язування. Земля обертається навколо осі з за­ходу на схід, і Сонце почергово освітлює місця з різною географічною довготою. Щоб у точці В настав полудень, Земля повинна повернутися на 90-45°=45°. Кутова швидкість Землі 15 град /год. Значить, на 45° Земля повернеться за 45°: 15 град/год = 3 год. Звідси: південь у точці В настане на 3 години пізніше, ніж у точці А. Зараз у точці В 9-та година ранку

ЗАДАЧІ

1. На нульовому меридіані за місцевим часом 14 год. Котра година за місцевим часом на 90° сх. д., 90° зх. д„ 180°?

2. На 180° за місцевим часом 24 год. Котра година за місцевим часом на нульовому меридіані; на 45° зх. д.; 90° зх. д.?

3. У Лондоні за всесвітнім часом полудень. Котра го­дина за місцевим часом у Кейптауні (18°25′ сх. д.), Мельбурні (144°58′ сх. д.), Нью-Йорку (73°55′ зх. д.)?

4. Визначити середній сонячний час у Києві, якщо в Лондоні 6 годранку.

5. О котрій годині за місцевим часом жителі Вільню­са (25°20′ сх. д.), слу­хають вісті з Лондона, які передають о 22-й год за лондонським часом.

6. На скільки треба перевести годинник, що йде за місцевим часом, при переїзді з Лондона в Пекін (116°28′ сх. д.), з Нью-Йорка (73°55′ зх. д.), в Делі (77°13′ сх. д.)?

7. Поїзд Прага — Харків відійшов з Праги 10 квітня о 18-й год за місцевим часом. Коли за місцевим часом він прибуде в Харків (36°20′ сх. д.) якщо перебуватиме в дорозі 18 год 50 хв?

8. Літак з Сеулу (127° сх. д.) піднявся січня о 6-й годза місцевим часом. О котрій го­дині за київським часом він приземлиться в Харкові, якщо переліт триває 18 год30 хв?
9. Коли можливе таке, щоб один з абонентів, вітаю­чись із своїм співрозмовником, бажав йому добро­го ранку, а той цілком слушно відповідав йому: «Добрий вечір»?

10. На 180-му меридіані вівторок, 2 квітня, 2 годза місцевим часом. Яка дата, який день і котра го­дина за місцевим часом на нульовому меридіані?

11. Мандрівник на оленячій запряжці вирушив у до­рогу в середу, 2 січня о 6-й год за місцевим часом. Проїхавши за 4 год 120 км, він прибув у місце призначення, де в цей час був вівторок, 1 січня. Де і як це могло трапитися?

12. Теплохід відійшов з Шанхаю в п’ятницю 15 травня о 12-й год. Якого числа і в який день він прибуде в Сан-Франціско, якщо в дорозі буде рів­но 13 діб?

13. Де на земній кулі можна вважати точним будь – який час, що показує годинник?

14. Космічний корабель стартував о 22-й год24 груд­ня. Вийшовши на навколоземну орбіту, що прохо­дила в площині екватора на висоті 228,9 км, він облетів Землю з заходу на схід 10 раз із швид­кістю 7,9 км/сек, після чого повернувся на Землю. Якого числа і о котрій годині корабель повернувся на Землю?

15. Коли супутники Магеллана повернулися з круго­світньої подорожі в Іспанію, то виявилось, що во­ни в своїй лічбі часу відстали на один день від лічби часу в Іспанії. Католицька церква мало не піддала їх прокляттю за те, що вони святкували церковні свята не в ті дні, коли належало. Чому трапилась така розбіжність?

БІОСФЕРА

Біосфера — одна із сфер географічної оболонки, яка включає заселені живими організмами частини атмосфе­ри й літосфери, а також гідросферу. Верхня межа біо­сфери міститься на висоті 10—12 км від поверхні земної кори, нижня — на глибині 2—3 км від неї, але основна маса живих організмів зосереджена в поверхневих ша­рах земної кори. Органічний світ Землі складається з рослин, тварин і мікроорганізмів (бактерії, мікроби, ві­руси). Будучи найактивнішою формою матерії, жива речовина — рослини, тварини, мікроорганізми — безпе­рервно змінюють навколишнє середовище.

Рослини в процесі фотосинтезу засвоюють вуглекис­лий газ, синтезують органічні речовини, поповнюють за­паси атмосферного кисню.

Мікроорганізми, будучи важливою ланкою у ланцюгу речовинного й енергетичного кругообігу, розкладають органічні рештки, підтримуючи тим самим в природному середовищі потрібні санітарно-гігієнічні умови.

Живі організми беруть участь у вивітрюванні, грунтоутворенні, зміні рельєфу, формуванні гірських по­рід, утворенні рудних і нерудних корисних копалин.

Задачі

1. Маса живої речовини на Землі (біосфери) становить 1×10²⁰ г (за В. І. Вернадським), тоді як маса атмосфери — 5×10²⁰ г, гідросфери – 1,5×10²⁴ г, лі­тосфери  – 3×10²⁵ г, а всієї Землі 5.975×10²⁷ г (за О. П. Виноградовим).

Визначити, в скільки разів маса живої речовини Землі (біосфери) менша від маси атмосфери, гідро­сфери, літосфери і маси Землі. Яка кількість живої речовини припадає на 1 см² земної поверхні?

2. Щороку рослини земної суші виробляють у процесі фотосинтезу близько 5,3-10¹⁰ т органічних речовин. Яку кількість органічних речовин виробляє щороку рослинність земної кулі, якщо відомо, що на долю рослин Світового океану припадає ¹/₃ загального виробництва.

Відповідь 7,95×10¹⁰ т

3. За таблицею побудувати в довільному масштабі стовпчикову діаграму середньої продуктивності еко­логічних систем.

Середня продуктивність деяких природних і сільськогосподарських екологічних систем

Екосистеми	Суха про­дукція на 1 м2 за рік, г	Екосистеми	Суха про­дукція на 1 м2 за рік, г
Сосново-буковий ліс (Північна Америка)	1195	Кукурудзяне поле (Північна Америка)	3250
Ялиновий ліс (Західна Європа)	1450	Рисове поле (Японія)	1100
Трав’яні угрупування (Нова Зеландія)	3200	Рисове поле (Шрі Ланка)	445
Ліс Вест-Індії	6000	Плантація цукрової тростини (острів Ява)	9400
Відкритий океан	100
Прибережна зона океану	200

4. За даними таблиці побудувати в довільному мас­штабі стовпчикову діаграму кількості фітобіомаси, що припадає на 1 га в різних природних зонах зем­ної кулі. Кількість фітобіомаси взяти в середньому.

Зони	Фітобіомаса, т/га
Тундра	12,5—25
Лісотундра	50
Тайга	300—400
Листяні й субтропічні ліси.	400—500
Вологі й тропічні лісп	500
Степ, гірські луки, пампа, са­вана, ксерофітні ліси	125—150
Екваторіальні ліси (Бразілія)	1500—1700

5. При засвоєнні в процесі фотосинтезу 1 т вугле­кислого газу виділяється 2,7 твільного кисню. Яка кількість вільного кисню щороку виділяється рослинами Землі в атмосферу, якщо щорічне засво­єння ними вуглекислого газу становить 175 млрд. г? Через скільки років повністю оновиться атмосфер­ний кисень, якщо його вміст в атмосфері 15×40¹⁴г?

Відповідь 4,725×10 т, через 3174,6 років

6. Із 2 т вуглекислого газу, що міститься в повітрі, та 250 – 400 кгмінеральних речовин, взятих з грунту, рослини утворюють 1 т органічних речовин, викори­стовуючи при цьому 100 – 500 л води. Яку кількість мінеральних добрив для відновлення родючості грунту слід внести на кожний гектар поля, з якого зібрано врожай зеленої маси кукурудзи по 250 ц з 1 га?(При розрахунках витрату мінеральних речовин з грунту взяти в середньому).
7. На 1 м² досить родючого грунту помірного поясу живе в середньому 15 дощових черв’яків. Кожен черв’як за рік виносить на поверхню 26,6 г грунту. Яку кількість грунту за рік винесуть на поверхню дощові черви на 1 га поля?

Відповідь 3990 кг

8. На 1 м² трав’яно-мохового покриву мешкає 12,5 тис. комахоподібних. У цьому ж місці, на дорослій бе­резі, що стоїть окремо, їх проживає 680 тис. Ви­значити загальну кількість комах, що проживають на 1 га трав’яно-мохового покриву, якщо на ньому росте 10 дорослих беріз.
9. Рожевий шпак приносить своїм пташенятам за один приліт 3 саранчі, масою по 3 г кожна. За гніздовий місяць пара шпаків приносить 10,8 кг саранчі. Встановити денний харчовий раціон пташенят. Скільки разів за день кожен з дорослих птахів прилітає до гнізда із здобиччю для пташенят?

Відповідь 360 г, 20 разів

10. Миша-полівка з’їдає за рік 1 кг зерна. Одна сова з’їдає за літо 1000 сірих полівок. Яку кількість зер­на заощадить совина сім’я, Що складається з двох дорослих птахів і двох пташенят, якщо кожне пта­шеня з’їдає за літо ²/₅ раціону дорослої сови?

Відповідь 2800 кг

11. Щоб виробити 100 г меду, бджола повинна відві­дати 1 000 000 квіток. Яку кількість квіток запилила бджолина сім’я, якщо за літо вона зібрала 100 кг меду?

Відповідь 1 млрд квіток

12. Щоб зібрати 1 кг меду, бджола повинна принести в середньому 135 нош нектару. Яку відстань про­летить бджола при збиранні 1 кг меду, якщо при­пустити, що поле розташоване за 1,5 км від пасіки?

Відповідь 405 км

13. Під час роботи в клітинах тваринного організму «спалюється» жир і вуглеводи. При цьому утворю­ється вуглекислий газ, що виділяється, і вода, що використовується для потреб організму. З 1 г вуг­леводів утворюється 0,56 г води, з 1 г жиру – 1,07 г. Відомо, що кількість жиру в горбах верблю­дів досягає часом 120 кг, а кількість жиру в кур­дюках овець – 11 кг. Визначити, який потенціаль­ний запас води має в даному випадку верблюд і курдючна вівця.

14. Птах за одну льотну годину при перельоті втрачає близько 2% своєї маси. Як правило, льотний запас пального у птаха становить 20% від маси його тіла. Визначити масу тіла птаха після п’ятигодинного пе­рельоту, якщо перед польотом вона дорівнювала 800 г.

Відповідь 723,14 г

15. Немовля кашалота народжується завдовжки 7-8 м і масою 2,5-3 т. За добу воно випиває близько 100 л молока жирністю 53%. Скільки жиру спожи­ває щодоби немовля кита? Яку кількість коров’я­чого молока китеня має випити, щоб одержати добову норму жирів? (Середня жирність молока ко­рови дорівнює 3,7%).

Відповідь 53 кг, 1432,4 кг

16. У садах дерева саджають на відстані 10 м одне від одного. На дорослому дереві яблуні буває до100 000 квіток. Після червневого опадання зав’язі залишається близько 8 000 плодів. Який урожайяблук зберуть з кожного гектара саду, якщо маса кожного яблука в середньому 150 г?

Відповідь 120 т

17. Максимальна висота евкаліпта досягає 155 м, сек­войї – 150 м, ялини – 75 м, модрини, кипариса, дуба – 50 м, сосни – 48 м, кедра, бука, осики, липи – 40 м. Побудувати порівняльну діаграму максимальної висоти дерев. Масштаб довільний.

18. За даними таблиці побудувати:

а) секторну діаграму процентного співвідношення площ географічних поясів земної кулі;

б) секторну діаграму процентного відношення площ географічних зон земної кулі.

в) секторні діаграми процентного відношення площ географічних зон в кожній з частин світу.

Площа географічних поясів і зон земної кулі, млн км²

Географічні пояси (по континентах)	Зони							Всього
	Пус­тині н напів­пус­тині	Тун­дра	Лісо­тундра	Лісо­ва	Лісостеп | і прерій	Са­ван, рідколісся	Сте­пу
Полярні  (арктич­ний, антарктичний)	18,0							18,0
Субполярні (суб-­ арктичний і суб­ -антарктичний)		5,6	4,5					10,1
Євразія		2,3	1,9					4,2
Північна Америка		3,3	2,6					5,9
Помірні	7,0			24,2	3,3		3,8	38,3
Євразія	5,9			16,5	2,3		2,9	27,6
Північна Америка	0,6			7,3	1,0		0,9	9,8
Південна Америка	0,5			0,2				0,7
Австралія				0,2				0,2
Субтропічні	7,4			7,6	1,8		2,4	19,2
Євразія	4,7			4,0			1,1	9,8
Африка	1,1			0,6	0,3			2,0
Північна Америка	0,9			1,5	0,6			3,6
Південна Америка	0,5			0,6	0,7			2,1
Австралія	0,2			0,9	0,2			1,7
Тропічні	17,0			3,4		5,8	0,6	26,2
Євразія	3,7					1,3	0,3	5,0
Африка	8,9			0,4		2,0	0,4	11,3
Північна Америка	0,4			1,0		0,9		2,3
Південна Америка	0,8			1,5		1,1		3,4
Австралія	3,2			0,5		0,5		4,2
Субекваторіальні				8,7		20,0		20,7
Євразія				3,3		1,8		5,1
Африка				3,0		11,3		14,3
Південна Америка				2,3		5,4		7,7
Австралія				0,1		1,5		1,6
Екваторіальний				8,5				8,5
Євразія				2,2				2,2
Африка				2,5				2,5
Південна Америка				3,8				3,8
Всього:	49,4	5,6	4,5	52,4	5,1	25,8	6,2	149,0