Maateaduste alused II 1. kontrolltöö (0)

Geomorfoloogia - teadus Maa reljeefist ja pinnavormidest
Klimatoloogia - teadus Maa kliimast kui pikaajalisest ilmade režiimist
Meteoroloogia- teadus Maa atmosfäärist ja selles toimuvatest protsessidest
Hüdroloogia- teadus Maa hüdrosfäärist ja selles toimuvatest protsessidest
Biogeograafia - teadus elusorganismide ja nende koosluste geograafilisest levikust
maastikuökoloogia- teadus, mis uurib aineringete ja energiavoogude, samuti organismide ja nende koosluste dünaamikat loodusgeograafilistes kompleksides e. maastikes

ekliptika tasapind- ümber päikese tiirleva maa orbiidi tasand
afeel - Päikesest kaugeim punkt 4.juuli
periheel- Päikesele lähim punkt 3.jaanuar
geoid- Maa tõeline kuju e Maa gravitatsioonivälja ekvipotentsiaalne pind, mis ü htib merede ja ookeanide häirimatu veepinna selle mõttelise pikendusega mandritel
pöördellipsoid- ruumiline keha, mis saadakse ellipsi pöörlemisel ümber oma lühema telje
Maa lapikuse väljendamise valem- f=(a-b)/a a-pikem pooltelg ,b-lühem pooltelg
Triangulatsiooni printsiip maamõõtmisel-
Meridiaan- Paralleelidega ristuvad ellipsoidi pinnal muutumatu geograafilise pikkusega jooned
Ekvaator- Suurima raadiusega paralleel
Meremiil- vastab keskmiselt ühele meridiaankaare minutile. On kokku lepitud, et rahvusvahelise meremiili pikkus on täpselt 1852 m
kuupäevaraja- kokkuleppelise asukohaga kujuteldav joon, mille ületamisel muutub kuupäev
polaarjooned - kujutletav joon maakera pinnal, millest alates pooluse suunas esinevad polaaröö ja polaarpäev. Põhjapolaarjoon asub põhjalaiusel 66°33'38" ja lõunapolaarjoon lõunalaiusel 66°33'38"
pöörijooned- kujutletav joon maakera pinnal, mille laiuskraad on 23,5° N (põhjapöörijoon) või 23,5° S (lõunapöörijoon). Nendel paralleelidel on päike seniidis üks kord aastas (pööripäeval).
pööripä evad - Suvisel pööripäeval (21. või 22. juunil) on põhjapoolkera kallutatud Pä ikese suunas, talvisel pööripäeval (21. või 22. detsembril) on see aga Päikesest ära pööratud, kevadisel (20. või 21. mä rtsil ) ja sügisesel pööripäeval (22. või 23. septembril) on Maa telg risti Maad ja Päikest ühendava sirgega, nii põhja- kui lõunapoolkera saavad võrdse hulga päikesekiirgust.
Maa telje kallakus ja selle muutused- Maa telje kallakus orbiidi tasandi (ekliptika tasandi) suhtes ei muutu Maa tiirlemisel ü mber Pä ikese
Astro- geodeetilised meetodid põhinevad geomeetrilistel mudelitel. Nende põhimõtteks on mää rata piisavalt ulatuslikud meridiaani - või paralleelikaared ning nende pikkuse ja kõverusraadiuse muutumine vastavalt astronoomiliste vaatluste teel leitud koordinaatidele
Gravitatsiooniliste meetodite aluseks on geofüüsikalised arvutused ja Maa raskusvälja mõõdistamine nii gravimeetriliselt kui ka muude vahenditega.
Kosmiline meetod – kasutatakse kas tehiskaaslasi või nüüdisaegseid teadmisi astronoomiast ja taevakehade füü sikast
Triangulatsioonimeetod- geodeesias plaanilise geodeetilise alusvõrgu punktide koordinaatide määramise meetod, mis seisneb selles, et maastikul kujutatakse üksteisega külgnevate kolmnurkade süsteemi ning mõõdetakse kõikide nende kolmnurkade nurgad ja süsteemi baasjoone pikkus[
Milankovici tsüklid- kolm tsüklilist tegurit, mis mõjutavad Maa kliimat ja jääaegade tekkimist.
Milankovići oletuse kohaselt tuleneb jääaegade ja jäävaheaegade perioodiline vaheldumine Maa orbiidi elliptilisuse, pretsessiooni ja telje kaldenurga perioodilisest muutumisest.
Projitseerimisviisid-
• ortogonaalne projektsioon – projitseerimine siirdepinnale paralleelsete sirgete abil, mis on risti põhilise koordinaattasapinna (reeglina ekvaatoritasapinna) suhtes;
• tsentraalne ,kagnoomonilineprojektsioon–radiaalne projektsioon, projitseerimiskese asub maaellipsoidi keskmes;
• stereograafiline projektsioon–radiaalne projektsioon, projitseerimiskese asub maaellipsoidi vastaskü ljel ;
• perspektiivne projektsioon–radiaalneprojektsioon, projitseerimiskese asub mistahes punktis vä ljaspool maaellipsoidi.
Kaardiprojektsioonid- silindriline, kooniline, tasapinnaline(normaal,põik ja kald projektsioon)
Kaardimoonutused- joonpikkuste, pindalade, nurkade ja kuju moonutus
Peamõõtkava- Gloobus on Maa vähendatud mudel, kusjuures vähendusaste üle terve gloobuse pinna on üks ja muutumatu.
erimõõtkava- Sõltuvalt projektsioonist säilib kaardil peamõõtkava vaid kindlates punkEdes või joontel mujal see mõnevõrra suureneb või väheneb. Niisugust moonutatud, kuid tegelikku mõõtkava kaardi suvalises punktis nimetatakse erimõõtkavaks.
moondeellips- ehk Tissot’ indikatriss iseloomustab moonutuste iseloomu erinevates Maa piirkondades. Hea ülevaate erimõõtkava seostest peamõõtkavaga ja moonutuste iseloomust annab moondeellips
ortodroom- Kaardi pinnale kantud suurringi kaar, sferoidi pinnal kõige otsema tee joon
loksodroom- joon, mis lõikab kõiki meridiaane ühe ja sama nurga all
Kaugseire kui ruumiandmete saamiseviis- primaarsed andmed(kaugseire,maamõõtmine) ja sekundaarsed andmed(olemasolevate andmete kasutamine). Kaugseire – objekti vaatlemine või objekti omaduste kohta teabe kogumine vahenditega, mis on objektist eemal.
Peamiselt mõõdetakse aluspinnalt peegeldunud või kiirgunud elektromagnetkiirgust. Mõõdetud kiirguse andmed teisendatakse seejärel andmete kasutajale vajalikeks suurusteks.
Tuntumad Maad uurivad satelliidid-
Elektromagnetkiirguse lainepikkusteskaala-
spektri nähtav piirkond,
lähisinfrapunane spektripiirkond,
soojusliku infrapunase piirkond,
mikrolainepiirkond
raadiolainepiirkond.
kaugseire mõõtmised erinevates spektrivahemikes-
spektraalsed signatuurid- aluspinna SS defineeritakse kui spektri lühilainelises piirkonnas kindla spektraalse lahutusvõimega mõõdetud heledusena, tavaliselt normeerituna etalonpinna, ideaalse hajutaja suhtes, ehk heleduskordaja spektrina
passiivne kaugseire- Passiivses kaugseiresü steemis võtab lennukile või satelliidile paigutatud kaugseireinstrument vastu aluspinnalt peegeldunud või kiirgunud kiirgust ja registreerib seda kindlas lainepikkuste vahemikus.
aktiivne kaugseire- Passiivses kaugseiresüsteemis võtab lennukile või satelliidile paigutatud kaugseireinstrument vastu aluspinnalt peegeldunud või kiirgunud kiirgust ja registreerib seda kindlas lainepikkuste vahemikus.
ruumiline lahutusvõime e resolutsioon- väljendab pikslite arvu
piksel- ehk pildielement ehk pildipunkt on pildi vähim kahemõõtmeline osa, mis võib kanda teatud värvust ja heledust .
Globaalse positsioneerimise sü steemid -
GPS - USA
GLONASS – Venemaa
COMPASS – Hiina
GALILEO – Euroopa Liit
Biosfääri erinevaid käsitlusi-Jean-Baptiste de Lamarck (1802): nägi küll erinevate sfääride seotust elusorganismide kaudu, kuid ei kasutanud mõistet “biosfäär”
Eduard Suess (1875) :biosfäär kui Maa geosfääride (atmosfääri, hüdrosfääri ja litosfääri) ü hisosa , kus esineb elu
Pierre Teilhard de Chardin (1921): biosfäär kui elusorganismide summa
Vladimir I. Vernadski (1926): biosfäär kui geosfääride ühisosa, kus elu esineb ja on kunagi esinenud
de Chardin, Vernadski & E. Le Roy (1947): noosfäär e inimese mõistusega juhitav sfäär
L.C. Cole (1958): ökosfäär
James Lovelock & Lynn Margulis (1979): Gaia hü potees : biosfäär kui terviklik mõistusega organism
Maa atmosfääri koostis- 78% lämmastik, 21% hapnik, 0,93% argoon , 0,040% co2, 0,03% muu
Õhurõhk,selle mõõtmine ja vertikaalne gradient - rõhk, mida avaldab õhk kogu atmosfäärisamba ulatuses pinnaühikule, mõõdetakse baromeetriga, keskmine temperatuuri langus ühe ühe kilomeetri kohta on 6,4 celsiust mida nim vertik.grad.
Maa atmosfääri kihid ja nende seos õhutemperatuuri muutustega-troposfäär(temp langeb ühtlaselt), tropopause (temp püsib), stratosfäär(temp hakkab kõrguse kasvades järk-järgult tõusma), stratopaus(temp püsib), mesosfäär(temp pidev langemine kõrguse kasvades kuni -80), mesopaus(temp püsib), termosfäär(temp hakkab kõrguse kasvades järsult tõusma)
Osoonikiht ja osooni tihedus selles- asub stratosfääris 15-55km, konts. Hapniku molekul O3, toimib maapinda kaitsva kattena neelates päikesekiirguse spektrist peaaegu kogu UVkiirguse
Dobsoni ühik- vastab kokkusurutud osoonikihi paksusele (mm) merepinna tasemel normaalrõhul (1 atm) temperatuuril 0*C
Osooni roll ja mõju troposfääris ning stratosfääris- ultraviolettkiirguse neelamine ja seeläbi elusorganismide kaitse hävitava kiirguse eest
Osooniauk ja selle tekkimise põhjused- osoonikihi hõrenemine freoonide tõttu. Freoonid neelavad uv kiirgust ja lagunevad ning eraldub kloor, mis reageerib osoonimolekulidega vähendades niimoodi nende konts.
Maa magnetosfäär,selle ehitus ning tähtsus- Maa-lähedane ruumiosa, mille füsikalised omadused määrab Maa magnetväli ja selle vastastikmõju laetud kosmiliste osakestega on Maa magnetosfäär. Sellel on magnetiline lõuna ja põhja poolus.
van Alleni vöönd-atmosfääris paiknev neeldumata jäänud antiprootonite kiht, mida hoiab paigal Maa magnetväli
magnetopaus- piir magnetosfääri ja ümbriteva plasma vahel
päikesetuul-laetud osakeste voog , mis on vabanenud Päikese pealmisest atmosfäärikihist. See plasma koosneb peamiselt elektronidest, prootonitest ja alfaosakestest (elektronide ja prootonite vool kosmosesse)
Maa hüdrosfääri osad ning nende osakaal- hõlmab ookeanide, merede, järvede, jõgede, mulla,põhja, atmosfääri ja liustikevee. Maailmameri – 97,2%; mandrijää ja jää liustikud – 2,15%; põhjavesi – 0,62% (sh aktiivse veevahetuse tsoonis 0,29%); mageveejä rved – 0,009%; soolajärved ja sisemered – 0,008%; mullavesi – 0,005%; atmosfäär –
0,001%; jõed – 0,0001%
Maailmamere vee keemiline koostis ning soolsusemuutused, tuua näiteid- NaCl 23,0
MgCl2 5,0
Na2SO4 4,0
CaCl2 1,0
KCl 0,7…….. Kokku 34,5 grammi kilogrammi kohta
Maailmamere temperatuuri ja hapnikusisalduse vertikaalne profiil - maailmamere ülemises kihis temperatuur kõrge ja hapnikusisaldus samuti, alumises kihtides temp külm ning hapnikusisaldus termokliinis madal ja sügavamale minnes kasvab
Hoovustesü steem ,hoovusteliigitus-
Ekmani spiraal - teoreetiline joonis, mis tekib, kui tuul püsivalt puhub üle piisavalt sügava ja suure veekogu veemassi ning mille eri kihid (vertikaalsihis) hakkavad erinevates suundades ja erineva kiirusega liikuma.
Päike, selle mass, energiaallikas ning pinnatemperatuur- Päike on keskmise suurusega täht
■ Mass 2*1030 kg, tihedus 1410 kg/m3, raadius
696000 km
■ Päikese pinnatemperatuur ca 6000°C
■ Elektromagnetiline kiirgus, mis jõuab maapinnani (150 miljonit km) 8 1/3 min.
■ Päikese sees toimuvad suure rõhu ja temperatuuri juures termotuumareaktsioonid – vesinik liitub heeliumiks
• Päikese protuberantsid ja laigud, nende intensiivsuse ajaline dünaamika- Päikese atmosfääris intensiivsete magnetohüdrodünaamiliste protsesside ajal tekkivad helenduvad gaasijoad ja -pilved
laigud on tumedad kuna on ümbritsevast alast jahedamad.
• Elektromagnetlise kiirguse spekter -
• Kiirguse lainepikkuse ja võnkesageduse vahekord - mida suurem on lainepikkus seda väiksem on sagedus, nad on üksteise pöördväärtused
• Selgitada mõisted insolatsioon, solaarkonstant ning absoluutselt must keha-
Insolatsioon – Päikeselt saabuv kiirgusvoog horisontaal- ja kaldpinnale; insolatsioon atmosfääri ü lemisel piiril (S’): S’ = S * sin h☺,
kus S - insolatsioon atmosfääri ülemisel piiril, kui päikesekiired langevad pinnaga risti, h☺ - päikesekiirte langemisnurk
Solaarkonstant (S) - Maa atmosfääri ülemisel piiril päikesekiirtega risti asetsevale pinnale langev aasta keskmine energeetiline kiirgustihedus;
S = 1367 ± 30 W/m2 ; (S = 2,00 ± 0,04 cal/cm2 min1)
Absoluutselt must keha-neelamisvõime on 100% peegeldamisvõime 0%. Mitte üksnes ei neela kog utema pinnale langevat kiirgust vaid kiirgab ka energiat mis sõltub ainult keha temperatuurist
• Stefan -Boltzmanni seadus- absoluutseltmustakeha kiirgamisvõime on võrdeline selle keha absoluutse temperatuuri neljanda astmega
E = σ*T4 kus
E – absoluutselt musta keha summaarne kiirgamisvõime,
σ – Stefan-Boltzmanni konstant (σ = 5,67 W m-2 K-4)
T - keha absoluutne temperatuur (Kelvini kraadides )
• Päikese lühilainelise kiirguse neeldumine atmosfääris nimetada peamised neelavad gaasid ja lainepikkuste vahemikud-
• Päikese aktiivsuse ja solaarkonstandi pikaajaline muutumine- päikese aktiivsus ja solaaarkonstant on suhteliselt käsikäes muutunud, hetkel on tõusutrend mõlemal .
• Kiirgusvoo tiheduse muutus sõltuvalt kiirguse langemisnurgast- Aluspinnaga risti langevate kiirte korral on kiirgusvoo tihedus pinnaü hiku kohta suurem, kui pinna suhtes kaldu kiirte korral
• Iseloomustada insolatsiooni meridionaalset profiili ning aastasisest dünaamikat põhjapoolkeral- 90 laiuskraadil insolatsioon miinimumis sept-märts kuna siis polaaröö, kõikidel laiuskraadidel insolatsioon kasvab aasta algusest kuni juunini ning hakkab siis kahanema
• Päikese lühilainelise kiirguse hajumine , neeldumine ja peegeldumine atmosfääris-
pilvitu ilm- hajub 5%, neeldumine molekulides ja tolmus 15%, maapinnani jõuab 80% kiirgusest
pilves ilm-pilvedelt peegeldub 30-60%, pilvedes neeldub 5-20%, maapinnani jõuab 0-45% kiirgusest
• Maa pikalainelise soojuskiirguse bilanss ja selle elemendid, turbulentne
soojusvoog ja varjatud aurumissoojus- maa soojuskiirgus 113%, soojuskiirgus aluspinnalt kosmosesse 6%, neeldumine atmosfääris 107%, atmosfääri vastukiirgus 97%, kiirgus atmosfääri 63% , kogu soojuskiirgus kosmosesse 69%
turbuletne soojusvoog 10%
varjatus auramissoojus 22%
• Maa efektiivne kiirgus ja maapinna kiirgusbilanss -
Maa efektiivne kiirgus (Ef) -
Maa soojuskiirguse ja atmosfääri soojuskiirguse vahe :
Ef = Em – Ea ,
Em - maapinna soojuskiirgus,
Ea - atmosfääri soojuskiirgus ehk
atmosfääri vastukiirgus
■ Maapinna kiirgusbilanss: B = S’ + D + Ea – R - Em= Q * (1-A) – Ef
B - kiirgusbilanss maapinnal
S’ - Päikese otsekiirgus maapinnal
D - Päikese hajuskiirgus maapinnal
Q=S’+D Päikeselt saadud summaarne kiirgus maapinnal
R - maapinnalt peegeldunud kiirgus
A – maapinna albeedo
Ea – atmosfääri soojuskiirgus
Em - maapinna soojuskiirgus
Ef - maapinna efektiivne kiirgus (Ef=Em-Ea)
• Albeedo, selle näiteid erinevatel aluspindadel, albeedo meridionaalne profiil- aluspinna peegeldusvõime ehk pinnalt peegeldunud kiirguse ja pinnale langenud kiirguse suhet
ekvaatoril käib päike kõrgelt ning seetõttu ei albeedo väike-90*nurga all tulev kiirgus ei saa peegelduda. Mida madalamalt päike käib, seda väiksem on peegeldumisnurk ja parem peegeldumine. Ekvaatoril on samuti rohkelt pilvi, millelt peegeldub
• Iseloomustada lühilainelise kiirguse jaotust Maal veebruaris ning juulis- veebruaris saab lühilainelist kiirgust kõige rohkem lõunapoolkera ja vähem põhjapoolkera, juulis saab rohkem lühilainelist kiirgust põhjapoolkera ja vähem lõunapoolkera. Ekvaatoril kogu aeg võrdne kiirgus
• Iseloomustada pikalainelise kiirguse jaotust Maal veebruaris ja juulis-
• Päikeseenergia ja selle kasutamine-
päikesepaneelid elamutel, laevades. Päikeseelektrijaamad