Lubelski Konkurs Geograficzny - czas, mapa i krajobrazy

1.Skala mapy - rodzaje i porównywanie

Skala pokazuje, ile razy odległości na mapie są pomniejszone względem terenu. Skala liczbowa 1:50 000 oznacza, że 1 cm na mapie to 50 000 cm w terenie. Skala mianowana podaje to samo z jednostkami: 1 cm - 500 m. Skala liniowa to odcinek z podziałką i podpisanymi odległościami w terenie. Im mniejszy mianownik, tym większa skala: mapa 1:10 000 pokazuje mały obszar bardzo dokładnie (plan), a 1:10 000 000 - duży obszar z mniejszą liczbą szczegółów.

2.Obliczanie odległości w terenie i skali mapy

Odległość w terenie to odległość na mapie pomnożona przez wartość 1 cm ze skali mianowanej. Przykład: 4 cm na mapie 1:200 000 (1 cm - 2 km) to $4 \cdot 2~\mathrm{km} = 8~\mathrm{km}$. Odległość na mapie obliczysz odwrotnie - dzieląc odległość w terenie przez wartość 1 cm. Skalę mapy znajdziesz, dzieląc odległość w terenie przez odległość na mapie: 10 km pokazane jako 5 cm to 1 cm - 2 km, czyli 1:200 000.

3.Legenda, znaki kartograficzne i rodzaje map

Legenda objaśnia znaki użyte na mapie. Znaki punktowe oznaczają małe obiekty (miasto, szczyt, zabytek), liniowe - obiekty wydłużone (rzeka, droga, granica), a powierzchniowe - obszary (las, jezioro, teren zabudowany). Mapa ogólnogeograficzna pokazuje ukształtowanie terenu, wody, miejscowości i granice. Mapa turystyczna przedstawia szlaki, schroniska i atrakcje, a plan - niewielki teren, np. okolicę szkoły, w bardzo dużej skali. Mapy mogą być drukowane lub cyfrowe.

4.Poziomice, barwy na mapie i wysokość względna

Poziomica to linia łącząca punkty o tej samej wysokości nad poziomem morza; gęste poziomice oznaczają stromy stok, rzadkie - łagodny. Na mapach ogólnogeograficznych wysokości pokazują barwy: zielone - niziny, żółte i pomarańczowe - tereny wyższe, brązowe - najwyższe góry, niebieskie - głębokości wód. Wysokość bezwzględna to wysokość nad poziomem morza (m n.p.m.), a względna - różnica wysokości dwóch punktów: szczyt 1200 m n.p.m. nad doliną 700 m n.p.m. wznosi się o 500 m. Ląd poniżej poziomu morza to depresja.

5.Kontynenty

Kontynent to wielki ląd wraz z pobliskimi wyspami. Na Ziemi jest 7 kontynentów: Azja, Afryka, Ameryka Północna, Ameryka Południowa, Antarktyda, Europa i Australia. Największa jest Azja, a najmniejsza - Australia. Europa i Azja tworzą jeden ląd - Eurazję, a granicę między nimi wyznaczono umownie, m.in. wzdłuż Uralu, rzeki Ural i Morza Kaspijskiego.

6.Położenie kontynentów względem równika i południka zerowego

Równik dzieli Ziemię na półkulę północną i południową, a południk zerowy (przez Greenwich pod Londynem) razem z południkiem 180° - na wschodnią i zachodnią. Afryka jako jedyny kontynent jest przecinana i przez równik, i przez południk zerowy. Australia leży w całości na półkuli południowej i wschodniej. Europa i Ameryka Północna leżą w całości na półkuli północnej. Ameryka Południowa leży na półkuli zachodniej, a przecina ją równik. Antarktyda otacza biegun południowy.

7.Oceany

Oceany zajmują większą część powierzchni Ziemi niż lądy. Ocean Spokojny (Pacyfik) jest największy i najgłębszy - leży w nim Rów Mariański, najgłębsze miejsce na Ziemi. Ocean Atlantycki oddziela Europę i Afrykę od obu Ameryk. Ocean Indyjski leży między Afryką, Azją, Australią i Antarktydą. Najmniejszy jest Ocean Arktyczny wokół bieguna północnego, w dużej części pokryty lodem morskim. Wody wokół Antarktydy często wyróżnia się jako Ocean Południowy.

8.Kolumb i Vasco da Gama - droga morska do Indii

W XV w. Europejczycy szukali morskiej drogi do Indii, skąd sprowadzano cenne przyprawy. Krzysztof Kolumb, w służbie Hiszpanii, popłynął na zachód przez Atlantyk i w 1492 r. dotarł do wysp u wybrzeży Ameryki, sądząc, że to Indie - stąd nazwa Indianie. Portugalczyk Vasco da Gama opłynął Afrykę wokół Przylądka Dobrej Nadziei i w 1498 r. jako pierwszy dotarł z Europy do Indii drogą morską.

9.Pierwsza podróż dookoła świata - wyprawa Magellana

Ferdynand Magellan, w służbie Hiszpanii, wyruszył w 1519 r. na zachód. Przepłynął cieśninę na południu Ameryki Południowej (dziś Cieśnina Magellana) i nazwał spokojne wody, na które wypłynął, Oceanem Spokojnym. Zginął na Filipinach, a wyprawę dokończył Juan Sebastián Elcano, który w 1522 r. wrócił do Hiszpanii od wschodu. Była to pierwsza podróż dookoła świata - praktyczny dowód kulistości Ziemi i tego, że oceany łączą się ze sobą.

10.Cook, Strzelecki i Amundsen

Brytyjczyk James Cook w XVIII w. zbadał wschodnie wybrzeże Australii oraz wiele wysp Oceanii. Polak Paweł Edmund Strzelecki w XIX w. badał Australię i nazwał najwyższy szczyt tego lądu Górą Kościuszki. Norweg Roald Amundsen jako pierwszy dotarł do bieguna południowego (w grudniu 1911 r.), kilka tygodni przed wyprawą Brytyjczyka Roberta Scotta.

11.Krajobraz wysokogórski - Tatry

Tatry to jedyne polskie góry o rzeźbie wysokogórskiej: ostre granie, strome ściany i najwyższy szczyt Polski - Rysy. Dawne lodowce górskie wyżłobiły doliny w kształcie litery U i kotły, w których powstały jeziora zwane stawami (np. Morskie Oko). Roślinność układa się w piętra: regiel dolny (buki, jodły), regiel górny (świerki), kosodrzewina, hale i turnie (nagie skały). Wieje tu halny - ciepły, suchy i porywisty wiatr. Przyrodę chroni Tatrzański Park Narodowy.

12.Krajobraz wyżynny - Wyżyna Krakowsko-Częstochowska

Wyżynę zbudowały wapienie, które woda powoli rozpuszcza. Dlatego są tu liczne jaskinie (np. Grota Łokietka) i ostańce - samotne skały z twardszego wapienia, które zostały, gdy otaczające je skały uległy zniszczeniu (np. Maczuga Herkulesa). Na wapiennych wzgórzach w średniowieczu zbudowano zamki obronne, które tworzą dziś Szlak Orlich Gniazd. Najcenniejszy fragment wyżyny chroni Ojcowski Park Narodowy.

13.Krajobraz nizinny i wielkomiejski - Nizina Mazowiecka i Warszawa

Nizina Mazowiecka to rozległy, płaski lub lekko falisty teren, przez który płynie Wisła. Dominują pola, łąki i lasy, a w Puszczy Kampinoskiej - także wydmy (Kampinoski Park Narodowy). Leży tu Warszawa - przykład krajobrazu wielkomiejskiego: gęsta i wysoka zabudowa, wieżowce, rozbudowany transport (metro, mosty, obwodnice), siedziby urzędów i firm. Stare Miasto, odbudowane po zniszczeniach II wojny światowej, wpisano na Listę UNESCO.

14.Krajobraz pojezierny i nadmorski - Mazury i Pobrzeże Słowińskie

Pojezierze Mazurskie ukształtował lądolód: zostawił pagórki morenowe i liczne jeziora - rynnowe (długie, wąskie, głębokie) oraz morenowe (rozległe, płytkie, o urozmaiconych brzegach, jak Śniardwy). Pobrzeże Słowińskie ma niskie wybrzeże z mierzejami - wąskimi pasami lądu, które odcięły zatoki od morza i utworzyły jeziora przybrzeżne (Łebsko, Gardno). Wiatr od morza przesuwa tu wydmy ruchome, chronione w Słowińskim Parku Narodowym.

15.Krajobraz miejsko-przemysłowy i rolniczy - Wyżyna Śląska i Wyżyna Lubelska

Na Wyżynie Śląskiej wydobycie węgla kamiennego i rozwój przemysłu stworzyły krajobraz miejsko-przemysłowy: zrośnięte ze sobą miasta, kopalnie, hałdy, zapadliska terenu i osiedla robotnicze; dziś tereny poprzemysłowe się rekultywuje. Wyżynę Lubelską pokrywa less - drobny, sypki osad, z którego powstały bardzo żyzne gleby. Krajobraz jest rolniczy: duże pola pszenicy i buraków cukrowych, a łatwo rozmywany less tworzy głębokie wąwozy (okolice Kazimierza Dolnego). Zamość to renesansowe miasto z Listy UNESCO.

16.Klimatogram

Klimatogram to wykres średnich miesięcznych temperatur powietrza (linia) i miesięcznych sum opadów (słupki) w danym miejscu. Roczna amplituda temperatury to różnica między średnią temperaturą najcieplejszego i najzimniejszego miesiąca, np. 18°C i -3°C dają 21°C. Gdy najcieplej jest w grudniu-lutym, stacja leży na półkuli południowej. Z kształtu wykresu odczytasz krajobraz: stale gorąco i mokro - las równikowy, gorąco i prawie bez opadów - pustynia.

17.Wilgotny las równikowy

Wilgotny las równikowy rośnie m.in. w Amazonii, w dorzeczu Konga i na wyspach Indonezji. Przez cały rok jest gorąco i wilgotno, a deszcz pada prawie codziennie, zwykle po południu. Las ma kilka pięter, jest bardzo gęsty i najbogatszy w gatunki na Ziemi; rosną w nim liany i epifity, czyli rośliny żyjące na innych roślinach. Gleby są ubogie, bo obfite opady wypłukują z nich składniki pokarmowe. Las jest wycinany pod pastwiska, plantacje i kopalnie.

18.Sawanna

Sawanna to obszar traw z rozproszonymi drzewami, np. akacjami i baobabami, leżący między lasem równikowym a pustynią (np. w Afryce). Rok dzieli się na porę deszczową i porę suchą, w której trawy usychają, a zwierzęta wędrują w poszukiwaniu wody. Żyją tu słonie, żyrafy, zebry, antylopy i polujące na nie lwy oraz gepardy. Mieszkańcy zajmują się pasterstwem i uprawą roli, a parki narodowe przyciągają turystów na safari.

19.Pustynia gorąca

Pustynia gorąca, np. Sahara, ma bardzo małe i nieregularne opady oraz duże różnice temperatury między dniem a nocą: przy bezchmurnym niebie powierzchnia w dzień silnie się nagrzewa, a nocą szybko traci ciepło. Są pustynie piaszczyste z wydmami, kamieniste i żwirowe. Rośliny mają długie korzenie lub gromadzą wodę, a zwierzęta (wielbłąd, fenek) znoszą jej brak. Życie skupia się w oazach z dostępem do wody, gdzie uprawia się palmę daktylową; koczownicy, np. Tuaregowie, wypasają zwierzęta.

20.Step i krajobraz śródziemnomorski

Step to bezleśna równina porośnięta trawami, w klimacie z mroźną zimą, gorącym latem i niewielkimi opadami (stepy Ukrainy i Kazachstanu, prerie Ameryki Północnej). Pod trawami powstały żyzne czarnoziemy, dlatego stepy zamieniono w pola pszenicy. Krajobraz śródziemnomorski ma gorące, suche lato i łagodną, deszczową zimę. Rosną tu twardolistne krzewy i drzewa (makia), a ludzie uprawiają oliwki, winorośl i cytrusy; ciepłe morze i zabytki przyciągają turystów.

21.Las strefy umiarkowanej i tajga

Las strefy umiarkowanej (liściasty i mieszany: dęby, buki, lipy, klony, sosny) rośnie w klimacie z wyraźnymi porami roku, np. w Polsce; drzewa liściaste zrzucają liście na zimę. Dalej na północ rośnie tajga - lasy iglaste ze świerkami, sosnami, jodłami i modrzewiami, w klimacie z długą, mroźną zimą i krótkim latem (Syberia, Kanada, Skandynawia). Żyją w niej łosie, niedźwiedzie brunatne, rysie i wilki, a ludzie pozyskują drewno i surowce.

22.Tundra i pustynia lodowa

Tundra leży na północ od tajgi. Lato jest krótkie i chłodne, a grunt jest stale zamarznięty (wieloletnia zmarzlina) - latem rozmarza tylko cienka warstwa, więc tworzą się bagna. Rosną mchy, porosty i karłowate krzewinki (np. brzoza karłowata), żyją renifery, lisy polarne i lemingi. Pustynia lodowa (Antarktyda, wnętrze Grenlandii) jest pokryta grubym lądolodem, a w jej głębi mróz panuje przez cały rok. Na Antarktydzie żyją pingwiny, w Arktyce - niedźwiedzie polarne.

23.Krajobraz wysokogórski Himalajów

Himalaje to najwyższe góry świata. Leży w nich Mount Everest (Czomolungma) - najwyższy szczyt Ziemi, wznoszący się na ponad 8800 m n.p.m. - i większość innych ośmiotysięczników. Wysoko są lodowce i wieczne śniegi. U podnóża rosną gęste lasy, wyżej łąki, a najwyżej są nagie skały, śnieg i lód. Mieszkańcy, np. Szerpowie, hodują jaki, uprawiają rośliny na tarasach wyciętych w stokach i pracują jako przewodnicy wypraw wysokogórskich.

24.Strefowość klimatyczno-roślinna

Strefowość to zmiana klimatu, roślinności i gleb wraz z szerokością geograficzną, czyli od równika ku biegunom. Przyczyną jest kąt padania promieni słonecznych: im dalej od równika, tym padają bardziej ukośnie i słabiej nagrzewają powierzchnię. Od równika ku północy kolejno pojawiają się: las równikowy, sawanna, pustynia gorąca, krajobraz śródziemnomorski lub step (zależnie od odległości od oceanu), las strefy umiarkowanej, tajga, tundra i pustynia lodowa.

25.Piętrowość klimatyczno-roślinna

Piętrowość to zmiana klimatu i roślinności wraz z wysokością nad poziomem morza. Temperatura powietrza spada średnio o ok. 0,6°C na każde 100 m, dlatego wyżej w górach jest chłodniej i rosną inne rośliny. Przykład: gdy u podnóża (500 m n.p.m.) jest 15°C, na szczycie 2500 m n.p.m. jest ok. 3°C, bo różnica 2000 m daje spadek $20 \cdot 0{,}6 = 12$ stopni. Im bliżej równika leżą góry, tym więcej mają pięter i tym wyżej sięga każde z nich.

26.Ruch obrotowy Ziemi

Ziemia obraca się wokół własnej osi z zachodu na wschód; pełny obrót trwa dobę (ok. 24 godziny). Skutki: następstwo dnia i nocy, widoma wędrówka Słońca po niebie (wschodzi po stronie wschodniej, zachodzi po zachodniej) oraz różnica czasu między miejscami na różnych południkach. W ciągu godziny Ziemia obraca się o 15°, a o 1° - w 4 minuty.

27.Ruch obiegowy Ziemi i astronomiczne pory roku

Ziemia okrąża Słońce w ciągu roku (ok. 365 dni i 6 godzin - stąd co 4 lata rok przestępny). Oś Ziemi jest nachylona do płaszczyzny orbity pod kątem 66°33' i stale wskazuje ten sam kierunek, więc w ciągu roku zmienia się wysokość Słońca i długość dnia - powstają pory roku. 21 III i 23 IX (równonoce) Słońce jest w zenicie nad równikiem, 22 VI - nad zwrotnikiem Raka (u nas najdłuższy dzień), a 22 XII - nad zwrotnikiem Koziorożca (u nas najkrótszy dzień).

28.Zwrotniki, koła podbiegunowe i strefy oświetlenia Ziemi

Zwrotniki Raka i Koziorożca (23°27'N i 23°27'S) to najdalsze od równika równoleżniki, nad którymi Słońce bywa w zenicie. Między nimi leży strefa międzyzwrotnikowa: Słońce góruje tam w zenicie dwa razy w roku (na zwrotnikach raz). Koła podbiegunowe (66°33'N i 66°33'S) ograniczają strefy podbiegunowe, w których występują dzień polarny (Słońce nie zachodzi przez całą dobę) i noc polarna. Pomiędzy leżą strefy umiarkowane - Słońce nigdy nie jest tam w zenicie, a pory roku są wyraźne.

29.Szerokość i długość geograficzna

Szerokość geograficzna ($\varphi$) to odległość kątowa punktu od równika: od 0° do 90° na północ (N) lub na południe (S); odczytujesz ją na równoleżnikach. Długość geograficzna ($\lambda$) to odległość kątowa od południka zerowego: od 0° do 180° na wschód (E) lub na zachód (W); odczytujesz ją na południkach. 1° = 60' (minut kątowych). Współrzędne zapisuje się w kolejności: najpierw szerokość, potem długość, np. 52°N, 21°E.

30.Rozciągłość południkowa i równoleżnikowa

Rozciągłość południkowa to różnica szerokości geograficznych skrajnych punktów północnego i południowego; równoleżnikowa - zakres długości geograficznych od zachodniego do wschodniego krańca obszaru. Szerokości na tej samej półkuli odejmujesz, a na różnych - dodajesz. Długości na tej samej półkuli odejmujesz; gdy obszar przecina południk zerowy, dodajesz długości jego krańców. Dla obszaru przecinającego południk 180° trzeba uwzględnić jego rzeczywisty przebieg. Polska: $54^\circ 50' - 49^\circ 00' = 5^\circ 50'$ (południkowa) i $24^\circ 09' - 14^\circ 07' = 10^\circ 02'$ (równoleżnikowa).

31.Odległość w kilometrach z różnicy stopni

Wszystkie południki mają tę samą długość, więc 1° szerokości geograficznej to wszędzie ok. 111 km (1' to ok. 1,85 km). Odległość wzdłuż południka obliczysz, mnożąc różnicę szerokości przez 111 km: rozciągłość Polski $5^\circ 50' \approx 5{,}83^\circ$, a $5{,}83 \cdot 111~\mathrm{km} \approx 647~\mathrm{km}$. Równoleżniki skracają się ku biegunom, więc 1° długości geograficznej ma ok. 111 km tylko na równiku, a dalej coraz mniej - na 60° szerokości około połowę.

32.Czas słoneczny (miejscowy)

Czas słoneczny wyznacza położenie Słońca: na danym południku jest 12:00, gdy Słońce góruje. Miejsca na tym samym południku mają ten sam czas słoneczny. Ziemia obraca się z zachodu na wschód, więc na wschodzie czas jest późniejszy, a na zachodzie wcześniejszy. Przeliczasz: 15° = 1 h, 1° = 4 min, 15' = 1 min, 1' = 4 s. Przykład: gdy na 20°E jest 12:00, na 23°E jest 12:12, a na 17°E - 11:48.

33.Różnica czasu między półkulą wschodnią a zachodnią

Gdy jeden punkt leży na półkuli wschodniej, a drugi na zachodniej, różnicę długości geograficznej obliczasz, dodając ich długości. Przykład: między 30°E a 45°W różnica wynosi 75°, czyli 5 godzin czasu słonecznego; gdy na 30°E jest 14:00, na 45°W jest 9:00. Różnica czasu słonecznego zależy tylko od różnicy długości geograficznej - szerokość geograficzna nie ma znaczenia.

34.Czas strefowy i czas uniwersalny (UTC)

Ziemię podzielono na 24 strefy czasowe po 15°. W całej strefie obowiązuje czas słoneczny jej południka środkowego (0°, 15°, 30° itd.), a strefa sięga 7°30' na wschód i na zachód od niego. Sąsiednie strefy różnią się o godzinę. Czas uniwersalny (UTC) to czas strefy południka zerowego; strefy na wschód opisuje się jako UTC+1, UTC+2 itd., a na zachód - UTC-1, UTC-2 itd. Przykład: miejsce na 37°E leży w strefie południka 30°E, czyli UTC+2.

35.Czas urzędowy

Czas urzędowy to czas ustalony przez władze państwa i obowiązujący na jego terenie. Granice stref czasu urzędowego zwykle biegną wzdłuż granic państw, a nie dokładnie wzdłuż południków. W Polsce zimą obowiązuje czas środkowoeuropejski - czas słoneczny południka 15°E (UTC+1), a latem czas letni, przesunięty o godzinę do przodu (UTC+2, czyli czas południka 30°E). Duże państwa, np. Rosja i USA, mają kilka stref czasu urzędowego, a Chiny mimo dużej rozciągłości - jedną.

36.Czas słoneczny a czas urzędowy w Polsce - obliczenia

Zimą o 12:00 czasu urzędowego Słońce góruje nad południkiem 15°E, a latem - nad 30°E. Aby obliczyć czas słoneczny w miejscowości, znajdź różnicę długości między nią a tym południkiem i zamień ją na minuty (1° = 4 min); na wschód dodajesz, na zachód odejmujesz. Przykład dla 22°E: zimą o 12:00 czasu urzędowego jest 12:28 czasu słonecznego (7° na wschód od 15°E), a latem 11:28 (8° na zachód od 30°E).

37.Międzynarodowa linia zmiany daty

Linia zmiany daty biegnie mniej więcej wzdłuż południka 180°, ale omija lądy i wyspy, by na jednym obszarze obowiązywała ta sama data. Po jej zachodniej stronie (Azja, Australia, Nowa Zelandia) jest o jeden dzień później niż po wschodniej (Alaska, Hawaje). Przekraczając ją z zachodu na wschód, cofasz datę o jeden dzień, a ze wschodu na zachód - dodajesz jeden dzień. Uczestnicy wyprawy Magellana, płynąc na zachód, po powrocie mieli w dzienniku o dzień mniej, niż wskazywał kalendarz w Europie.

38.Górowanie Słońca i wysokość Słońca

Górowanie to moment, gdy Słońce jest najwyżej nad horyzontem w ciągu dnia; na danym południku jest wtedy 12:00 czasu słonecznego. W Polsce Słońce góruje zawsze nad południową stroną horyzontu, a cienie są wtedy najkrótsze i skierowane na północ. Wysokość Słońca to kąt między płaszczyzną horyzontu a kierunkiem do Słońca: im wyżej Słońce, tym krótszy cień; gdy cień jest równy wysokości przedmiotu, wysokość Słońca wynosi 45°. Zenit to punkt na niebie pionowo nad obserwatorem. Gdy Słońce jest w zenicie, jego wysokość wynosi 90°, a pionowy przedmiot nie rzuca cienia na poziome podłoże. (podpowiedź: Najkrótszy cień dnia = górowanie)

39.Wysokość górowania Słońca - wzory

W dniach równonocy (21 III, 23 IX): $h = 90^\circ - \varphi$. 22 VI na półkuli północnej $h = 90^\circ - \varphi + 23^\circ 27'$, a na południowej $h = 90^\circ - \varphi - 23^\circ 27'$. 22 XII odwrotnie: na półkuli północnej odejmujesz, a na południowej dodajesz $23^\circ 27'$. Jeśli wynik przekroczy 90°, odejmij go od 180°. Przykład dla 50°N: 21 III - 40°, 22 VI - 63°27', 22 XII - 16°33'.

40.Szerokość geograficzna z wysokości górowania Słońca

W dniach równonocy wartość szerokości geograficznej obliczasz ze wzoru $\varphi = 90^\circ - h$; półkulę ustalasz z dodatkowych danych. Na półkuli północnej 22 VI, gdy Słońce góruje po południowej stronie nieba: $\varphi = 90^\circ - h + 23^\circ 27'$. Gdy tego dnia góruje po północnej stronie nieba: $\varphi = h - 90^\circ + 23^\circ 27'$. Na półkuli północnej 22 XII: $\varphi = 90^\circ - h - 23^\circ 27'$. Przykład: 22 VI Słońce górowało po południowej stronie nieba na wysokości 60°, więc $\varphi = 90^\circ - 60^\circ + 23^\circ 27' = 53^\circ 27'$ N. Wynik sprawdzisz, obliczając ponownie wysokość górowania.