Алгоритм решения задач по теме «Земля как планета Солнечной системы». Подготовка к ЕГЭ по географии

Задание 30 - это задание высокого уровня сложности с развернутым ответом, оценивается 2 баллами. Оно проверяет знания о форме, размерах и движений Земли, умения использовать географические знания для решения задач, связанных с географическими следствиями размеров и движения Земли.

Давайте немного вспомним теории по теме «Земля как планета».

Движение Земли вокруг Солнца.

Вокруг солнца Земля вращается по эллиптической орбите, полный оборот совершается за 365 суток. Земная ось не вертикальна, она наклонена под углом 66,5° к орбите, угол этот остается постоянным во время всего вращения. Поэтому освещается то северная, то южная полярные области Земли, что приводит к смене времен года и неравенству дня и ночи в течение года на всех широтах, кроме экватора.

В день летнего солнцестояния – 22 июня земная ось северным концом обращена к Солнцу – солнечные лучи в полдень отвесно падают на северный тропик (параллель 23,5° с.ш.) Все параллели севернее экватора до северного полярного круга (параллель 66,5° с. ш.) большую часть суток освещены, на этих широтах день длиннее ночи. Северный полярный круг является границей, с которой начинается полярный день. В этот же день на всех параллелях южнее экватора до южного полярного круга (параллель 66,5° ю. ш.) день короче ночи. Южнее параллели 66,5° ю. ш. – территория не освещена совсем – там полярная ночь.

В день зимнего солнцестояния – 22 декабря земная ось южным концом обращена к Солнцу, и солнечные лучи в полдень отвесно падают на южный тропик (параллель 23,5° ю.ш.). На всех параллелях южнее экватора до южного полярного круга (параллель 66,5° ю.ш.) день длиннее ночи. Начиная с южного полярного круга, Солнце не заходит за горизонт – устанавливается полярный день. За северным полярным кругом все погружено во мрак – господствует полярная ночь.

23 сентября и 21 марта – дни осеннего и весеннего равноденствия. Лучи Солнца падают отвесно на экватор и одинаково освещают оба полушария Земли. День равен ночи и в Северном, и в Южном полушариях на всех широтах.

Осевое вращение Земли

Земля вращается вокруг своей оси, вследствие чего сменяются день и ночь. За начало суток принято считать полночь, сутки начинаются одновременно по всей длине меридиана. Сутки составляют 24 часа. За 1 час Земля поворачивается на 15° (360°:24ч = 15°), следовательно, если разница между меридианами в 15°, время отличается на 1 час. Если между меридианами разница в 1°, время отличается на 4 минуты (60 мин : 15° = 4 мин). Земля вращается с запада на восток, против часовой стрелки. Поэтому Солнце восходит на востоке (новые сутки начинаются на меридиане 180°), а заходит на западе. Следовательно, чем восточнее располагается точка (ближе к меридиану180°), тем раньше начинаются сутки.

Примеры заданий.

Задание 1. (Демонстрационный вариант)

Определите географическую долготу пункта, если известно, что в полночь по солнечному времени Гринвичского меридиана местное солнечное время в нём 9 ч 40 мин. Запишите решение задачи.

Решение

В начале необходимо найти разницу во времени между Гринвичским меридианом и точкой. Нужно помнить, что за 1 час Земля поворачивается на 15°. Если меридиан находится восточнее от 0° меридиана на 15°, то разница в +1 ч, а если западнее, то в -1ч. Получается, что чем восточнее находится меридиан, тем время на нем будет больше, чем на западном меридиане. И наоборот.

1. Разница во времени с Гринвичским меридианом и точкой составляет

9 ч 40 мин – 0 ч = 9 ч 40 мин

1. Определяем долготу пункта

9 ч 40 мин * 15° = 9ч*15° + 2/3ч*15°= 135°+10°=145°

1. Время в пункте больше времени на Гринвичском меридиане, значит, пункт расположен в Восточном полушарии.

Ответ: 145° в.д

Задание 2. (Открытый банк заданий ФИПИ)

Определите географические координаты пункта, расположенного в Северном полушарии, если известно, что 21 марта в 20 часов по времени Гринвичского меридиана в этом пункте полдень и Солнце находится на высоте 40° над горизонтом. Запишите решение задачи.

Решение

Для определения широты пункта, необходимо вспомнить, что 21 марта день весеннего равноденствия и высота Солнца на экваторе 90°.

1. Определяем широту пункта

90°-40°=50°. Так как пункт лежит в северном полушарии, то широта пункта 50°с.ш.

Для определения долготы пункта вспомним, что чем восточнее расположен меридиан от Гринвичского меридиана, тем время на нем больше. И наоборот. Полуденный меридиан определяется по формуле: (12ч - время Гринвичского меридиана)*15º - если меридиан в Восточном полушарии; (время Гринвичского меридиана — 12 ч)*15º — если меридиан в Западном полушарии.

1. Определяем долготу пункта.

20 ч -12ч *15° = 120°. Так как время на Гринвичском меридиане больше, чем в пункте, значит пункт расположен в западном полушарии. Долгота пункта 120°з.д.

1. Ответ: 50°с.ш. 120°з.д.

Задание 3. (Открытый банк заданий ФИПИ)

Определите, в какой из точек, обозначенных буквами на карте мира, 11февраля Солнце раньше (по времени Гринвичского меридиана) поднимется над горизонтом. Запишите обоснование Вашего ответа.

Решение

Для выполнения этого задания, вспоминаем, что Солнце восходит на востоке (новые сутки начинаются на меридиане 180°), а заходит на западе. Следовательно, чем восточнее располагается точка (ближе к меридиану180°), тем раньше начинаются сутки.

1. Точки В и Б лежат ближе к востоку, чем точка А

Далее определяем время года и вспоминаем как изменяется продолжительность дня с широтой. Если лето, то самая высокая продолжительность дня в самом северном пункте, а самая низкая продолжительность дня в самом южном. Зимой наоборот. Самая высокая продолжительность дня в самом южном пункте, а самая низкая продолжительность дня в самом северном.

1. Точка В лежит южнее точки Б, значит продолжительность дня наибольшая
2. Ответ: раньше всего поднимется Солнце над горизонтом в точке В.

Задание 4. (Открытый банк заданий ФИПИ)

Определите, в какой из точек, географические координаты которых указаны в таблице, 1 марта солнце будет находиться выше всего над горизонтом в 18 часов по солнечному времени Гринвичского меридиана. Запишите обоснование Вашего ответа.

Решение

Определяем полуденный меридиан определяется по формуле: (время Гринвичского меридиана — 12 ч)*15º

1. В 18 часов по солнечному времени Гринвичского меридиана полдень на меридиане (18ч-12ч)*15°=90°з.д. Точки А и Б лежат на полуденном меридиане.
2. Северном полушарии полуденная высота Солнца увеличивается при движении в сторону экватора. Ближе всего к экватору точка Б.
3. Ответ: выше всего Солнце будет находиться над горизонтом в точке Б.

Задание 5. (Демонстрационный вариант)

С корабля, находящегося в точке с координатами 13° с.ш. 73° з.д., поступило радиосообщение о неисправности двигателя. Какое расстояние до неисправного судна пройдёт ремонтный корабль из порта Риоача (11° с.ш. 73° з.д.), если известно, что корабль будет идти строго по меридиану, а неисправное судно останется в той же точке, откуда было передано сообщение? Ответ округлите до целого числа. Запишите решение задачи

Решение

Для выполнения данного задания необходимо вспомнить, что длина 1° дуги меридиана составляет примерно 111 км.Как мы будем делать это задание?

1. Определяем расстояние в градусах между пунктами. Т.к. лежат в одном полушарии (с.ш.), то мы вычитаем. Если точки лежат в разных полушариях (с.ш. и ю.ш.), то необходимо складывать.

13°с.ш. – 11°с.ш. = 2°

1. Теперь переводим градусы в километры. Для этого надо умножить на длину 1° дуги меридиана

2° × 111 км = 222 км

Главное не забывает записать ответ!

Ответ: 222 км.

Встречаются задания, когда необходимо определить координату одного из пунктов, зная расстоянием между этими пунктами.

Например, корабль, вышедший из порта Гвадар с координатами 25° с.ш. 62° в.д. доставил необходимые запчасти на неисправный сухогруз, остановившийся в Индийском океане в 453 км к югу от порта Гвадар. Определите географическую широту точки, в которой находился неисправный корабль, если известно, что его местоположение после остановки не изменилось, а ремонтный корабль шел строго по меридиану. Ответ округлите до целого числа. Запишите решение задачи.

Необходимо километры перевести в расстояние в градусах.

1. 453 км : 111 км ⁓ 4°
2. 25° с.ш. - 4° = 21° с.ш. (Мы вычитаем 4°, т.к. корабль двигался к югу. Если бы двигались к северу, то вычитали. Это правило действует в северном полушарии. В южном все наоборот)

Ответ: 21° с.ш.