ХАРКІВСЬКА ОБЛАСНА ДЕРЖАВНА АДМІНІСТРАЦІЯ

ДЕПАРТАМЕНТ НАУКИ І ОСВІТИ

КОМУНАЛЬНИЙ ЗАКЛАД «ХАРКІВСЬКА ОБЛАСНА СТАНЦІЯ ЮНИХ ТУРИСТІВ»

ХАРКІВСЬКОЇ ОБЛАСНОЇ РАДИ

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ПІДГОТОВКИ І НАПИСАННЯ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКОЇ РОБОТИ З ГІДРОЛОГІЇ, КЛІМАТОЛОГІЇ

ТА МЕТЕОРОЛОГІЇ В СИСТЕМІ МАЛОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ

Харків2014

У збірці розміщені методичні рекомендації щодо підготовки і написання науково-дослідницьких робіт з гідрології, кліматології та метеорології Всеукраїнського конкурсу-захисту науково-дослідницьких робіт учнів-членів Малої академії наук України (відділення «Науки про Землю»).

Рекомендовано організаторам науково-дослідницької діяльності, вчителям, учням-членам МАН України.

Упорядник збірника: Мархалюк Н.П. – методист КЗ «Харківська обласна станція юних туристів» Харківської обласної ради, відповідальний секретар відділення «Науки про Землю» Харківського територіального відділення МАН

Відповідальна за випуск: Редіна В. А. – директор КЗ «Харківська обласна станція юних туристів» Харківської обласної ради

ЗМІСТ

ВСТУПРОЗДІЛ 1. ГІДРОЛОГІЯ ЯК НАУКА. ЇЇ МІСЦЕ У ВИВЧЕННІ ГЕОГРАФІЇ

1.1.Предмет вивчення гідрології, її поділ на розділи..1.2.Методи гідрологічних досліджень1.3.Гідрологія річок

РОЗДІЛ 2. КЛІМАТОЛОГІЯ ТА МЕТЕОРОЛОГІЯ ЯК НАУКИ2.1. Предмет вивчення кліматології та метеорології2.2. Методи дослідження атмосфери2.3. Погода. Характеристика складових стану погоди2.4. Спостереження за погодою2.5. Клімат2.6. Клімат Харківської області

РОЗДІЛ 3. ОСНОВНІ ЕТАПИ, УМІННЯ Й НАВИЧКИ ДОСЛІДНИЦЬКОЇ РОБОТИ…3.1. Як обрати і сформулювати тему дослідження3.2. Як встановити об’єкт і предмет дослідження3.3. Як встановити актуальність теми дослідження3.4. Як сформулювати мету і завдання дослідження3.5. Як обрати методи дослідження3.6. Як організувати інформаційний пошук3.7. Оформлення результатів дослідження3.7.1. Як скласти зміст роботи3.7.2. Як скласти стислий виклад дослідницької роботи3.7.3. Як формулювати висновки дослідження3.7.4. Як формулювати список використаних джерел3.7.5. Як оформлювати відгуки на наукове дослідження

РОЗДІЛ 4. ОСНОВНІ ВИМОГИ ДО НАПИСАННЯ ТА ОФОРМЛЕННЯ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКОЇ РОБОТИ

4.1. Структура роботи4.2. Загальні вимоги до оформлення науково-дослідницької роботи4.2.1. Правила оформлення роботи4.2.2. Вимоги до оформлення відгуку на наукове дослідження4.2.3. Вимоги до написання тез науково-дослідницької роботи

РОЗДІЛ 5. НАПИСАННЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ З БАЗОВОЇ ДИСЦИПЛІНИРОЗДІЛ 6. ЗАХИСТ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКОЇ РОБОТИСПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИДОДАТКИ…….

ВСТУП

В Україні багато талановитих дітей. Коло їх уподобань різноманітне, але об’єднує юних дослідників жага до нових знань та радість творчого відкриття. Реалізації творчих ідей та прагнень юних дарувань сприяє Мала академія наук України.

Організації пошуку, розвитку і підтримки юних талантів і дарувань, їх участі у науково-дослідницькій роботі в різних галузях науки приділяється велика увага державними, науковими, громадськими організаціями.

Департамент науки і освіти Харківської обласної державної адміністрації проводить цілеспрямовану роботу серед учнівської молоді Харківщини щодо залучення школярів до науково-дослідницької діяльності.

На базі КЗ «Харківська обласна станція юних туристів» з 1994 року працювало історико-географічне відділення МАН. Основою для його створення стало обласне наукове товариство юних краєзнавців «Слідопит», яке було відкрито на станції у 1976 році.

Історико-географічний напрям Харківського територіального відділення нещодавно було поділено на три відділення: «Історія», «Науки про Землю», «Філософія та суспільствознавство». Разом вони налічують 15 секцій:

- історія України (працює з 1995 р.);- історичне краєзнавство (з 1995 р.);- археологія (з 1995 р.);- всесвітня історія (з 2012 р.);- географія та ландшафтознавство (з 1995 р.);- геологія (з 1995 р.);- гідрологія (з 2012 р.);- релігієзнавство та теологія (з 2010 р.);- кліматологія (з 2011 р.);- правознавство (з 1997р.);- філософія (з 2003 р.);- соціологія (з 2004 р.);- педагогіка (з 2013 р.);- журналістика (з 2013 р.).

Природознавча, історична, краєзнавча, суспільно-політична тематика викликають великий інтерес у юних дослідників. Збір польових матеріалів в експедиціях, робота в архівах, бібліотеках, анкетування, участь в олімпіадах і конкурсах КЗ «Харківська обласна станція юних туристів» Харківської обласної ради допомагають учням у написанні дійсно цікавих дослідницьких робіт.

Відділення «Науки про Землю» складається з чотирьох секцій: географія та ландшафтознавство, геологія, геохімія та мінералогія, гідрологія, кліматологія та метеорологія. Найпопулярнішою секцією даного напряму є «Географія та ландшафтознавство». Щороку на неї надходить близько 50-60

науково-дослідницьких робіт (в минулому навчальному році було представлено 51 роботу). Геологія являється менш чисельною, але не менш популярною з року в рік секцією, так як з кожним навчальним роком кількість поданих науково-дослідницьких робіт на дану секцію збільшується, і якщо раніше в середньому подавалось 10-12 робіт, то в минулому навчальному році вже було подано 20 робіт. На секції гідрології, кліматології та метеорології, які є новими секціями в МАН, кількість поданих робіт близько 10 (в минулому році подано по 7 робіт). Це пов’язано з тим, що дані наукові напрями, як окремий предмет в школі не вивчаються.

Багато років КЗ «Харківська обласна станція юних туристів» співпрацює з викладачами геолого-географічного факультету ХНУ імені В. Н. Каразіна, які є кураторами секцій МАН. Відділенням «Науки про Землю» вже багато років опікуються кандидат географічних наук, професор Жемеров Олександр Олегович, кандидат геолого-мінералогічних наук, доцент Космачов Володимир Георгійович, кандидат географічних наук, доцент Редін Володимир Іванович, кандидат географічних наук, доцент Кобченко Юрій Федорович, кандидат географічних наук, доцент Кандиба Юрій Іванович.

За роки співпраці створена система безперервної освіти: школа – позашкільний заклад – вищий навчальний заклад. На базі КЗ «Харківська обласна станція юних туристів» працює школа юних географів, яка допомагає у підготовці учнів-членів МАН до написання контрольних робіт з базової дисципліни – географії.

В збірці зібрані матеріали та рекомендації для написання науково-дослідницьких робіт у системі МАН України з гідрології, кліматології та метеорології.

Методичні рекомендації розраховані на організаторів науково-дослідницької роботи та учнів.

Сподіваємося, що дані матеріали допоможуть Вам у проведенні наукових досліджень та в оформленні їх у роботи на конкурс Малої академії наук.

РОЗДІЛ 1. ГІДРОЛОГІЯ ЯК НАУКА. ЇЇ МІСЦЕ У ВИВЧЕННІ ГЕОГРАФІЇ

У даному розділі автор викладає теоретичні матеріали таких авторів: В. Г. Климененко, В. Н. Михайлов, А. Д. Добровольський, С. А. Добролюбов, С. С. Левківський, О. Ф. Літовченко.

Серед дисциплін географічного циклу значне місце посідає гідрологія – (від грец. «гідро» - вода і «логос» - наука) – наука про природні води, їх властивості та явища й процеси, що в них відбуваються, а також закономірності розвитку цих явищ і процесів у взаємозв’язку з атмосферою, літосферою і біосферою.

1.1 Предмет вивчення гідрології, її поділ на розділиПредметом вивчення гідрології є водні об’єкти: океани, моря, річки,

озера й водосховища, болота та скупчення вологи у вигляді снігового покриву, льодовики, ґрунтові та підземні води.

Сучасна гідрологія об’єднує в собі окремі науки про складові частини гідросфери. В першу чергу це загальна гідрологія, яка вивчає розподіл і кругообіг води у природі, окремі складові частини гідросфери, взаємозв’язок між ними, найбільш загальні закономірності гідрологічних процесів і явищ, що в них відбуваються, у взаємодії з атмосферою, літосферою й біосферою та під впливом господарської діяльності. Загальна гідрологія за об’єктами вивчення поділяється на дві великі самостійні частини: гідрологія моря (це самостійна наука, яка вивчає процеси і явища, що відбуваються у Світовому океані, їхню взаємодію з навколишнім середовищем, а також окремі моря та океани); гідрологія суші (розділ гідрології, що вивчає поверхневі води. Залежно від об’єкта вивчення поділяється на великі розділи, яких нараховується понад 30, наприклад: загальна гідрологія, гідрометрія, гідрографія, інженерна гідрологія, динаміка вод суші, руслові процеси, гідрофізика, гідрохімія, гідроекологія.)

Усі розділи гідрології мають свою специфіку, багато з них уже є самостійними науками. Так, до самостійних наук належать: гідрологія підземних вод (гідрогеологія); гідрологія річок; гідрологія озер; гідрологія боліт; гідрологія льодовиків (гляціологія) та повітряна гідрологія (гідроаерологія).

Вивчення водних об`єктів завжди пов`язане з проведенням різних спостережень і вимірювань (рівнів, глибин, витрат води, температури, льодових явищ, швидкостей протікання води, хімічного складу води тощо). Ці вимірювання, незважаючи на деяку специфічність у їх проведенні на різних водних об’єктах, мають багато спільного. Гідрометрія – розділ гідрології суші, що вивчає та розробляє методи вимірювання, спостереження за режимом водних об’єктів, обладнання та прилади, які застосовуються при цьому, способи опрацювання результатів спостережень.

Гідрографія – це розділ гідрології суші, що вивчає закономірності географічного поширення поверхневих вод та описує конкретні водні об’єкти, їх режим та господарське значення.

Важливою дисципліною, котра об’єднує кілька розділів гідрології суші, є інженерна гідрологія (розділ гідрології, що займається методами розрахунку та прогнозування гідрологічних режимів і пов'язаний з практичним застосуванням гідрології для розв’язання інженерних завдань). На даних інженерної гідрології ґрунтуються проекти використання водних об’єктів для гідроенергетики, зрошення, осушення, промислового і комунального водопостачання, водного транспорту тощо.

Вода, як природне тіло, має низку фізичних і хімічних властивостей, що вивчаються окремими науковими дисциплінами. Так, гідромеханіка та її прикладний розділ гідравліка займаються вивченням законів руху і рівноваги рідин, зокрема води, та їхньої взаємодії з твердими тілами. Фізичні властивості води як речовини і процеси, що відбуваються у водній масі, вивчає гідрофізика, гідрохімія – хімічний склад природних вод і його зміну у часі та просторі, а органічне життя у водах вивчає гідробіологія.

Сільськогосподарська гідрологія – розділ гідрології, в якому розглядаються гідрологічні умови у їх взаємодії з об’єктами і процесами сільськогосподарського виробництва.

Гідроекологія – учення про взаємозв’язки між гідрологічними, гідрохімічними і гідробіологічними процесами у водах, які містяться у різних компонентах навколишнього середовища, та впливають на життєдіяльність організмів, мають склад і властивості, сформовані під дією природних і антропогенних факторів.

Гідрологія тісно пов’язана з іншими науками, які вивчають географічну оболонку і, зокрема, діяльність води на Землі, - це загальне землезнавство, метеорологія і кліматологія, геологія, геоморфологія, фізична географія, картографія, фізика, хімія, математика.

1.2. Методи гідрологічних дослідженьВажливе місце в гідрології належить методам польових досліджень.

Основними серед них є експедиційний та стаціонарний.Експедиційний метод – це проведення порівняно короткочасних (від

декількох днів до кількох років) експедицій на водних об’єктах. Такий метод дослідження дає якісні матеріали й опис вод певних територій з проведенням лише окремих вимірювань (рівня, течії, хвилювання, температури води, льодових явищ тощо).

Стаціонарний метод – це проведення тривалих (багаторічних) спостережень на окремих місцях водних об’єктів, на спеціальних гідрологічних станціях та постах за спеціальними програмами. Стаціонарні спостереження ведуться безперервно з року в рік і дають цінний матеріал для складання

довідників, водного кадастру, гідрологічних прогнозів, проведення гідрологічних розрахунків та вирішення інших теоретичних і практичних задач.

Останнім часом стали застосовувати дистанційні методи спостереження і вимірювання за допомогою локаторів, аерокосмічні зйомки і спостереження, автоматичні реєструючі системи (автоматичні гідрологічні пости на річках, буйкові станції в океанах).

В гідрології використовується й експериментальний метод дослідження. Розрізняють експерименти в лабораторії та експерименти у природі. У першому випадку явище чи процес відтворюється у лабораторних умовах, а в другому спостереження проводяться в природних умовах. Так, у лабораторіях вивчають рух води й наносів при різних похилах, руслові процеси, хімічні властивості води тощо. В польових умовах на спеціально обладнаних експериментальних майданчиках або невеликих водозборах вивчають формування стоку, поглинання води грунтом, випаровування з водної поверхні й суші та ін.

Широко застосовують у гідрології метод математичної статистики й теорії ймовірності. За допомогою цих методів можна отримати ймовірні крайні значення елементів водного режиму, визначити ступінь ймовірності очікування цих величин, встановити типові риси режиму для водотоку певних територій.

Завершальним етапом гідрологічних досліджень є теоретичне узагальнення і аналіз. Теоретичні методи в гідрології базуються на використанні законів фізики і на географічних закономірностях просторово-часових змін гідрологічних характеристик. Серед цих методів в останній час на перший план виходять методи математичного моделювання, системного аналізу, гідролого-географічних узагальнень, включаючи гідрологічне районування і картографування, геоінформаційні системи.

1.3. Гідрологія річокДосліджуючи гідрологію Харківської області, юні науковці в першу чергу

звертають увагу на річки рідного краю. Тому основну увагу в даній роботі ми звернемо на вивчення річок та їх характеристики.

Річка – це водотік значних розмірів, що живиться атмосферними опадами свого водозбору та має чітко виявлене русло. До річок зазвичай відносять лише водотоки з площею не менше 50 км2. Водотоки меншого розміру називають струмками.

Річки можуть впадати в океан, моря, озера. Головна річка – це річка, що впадає в один із таких водних об`єктів, а менша річка, вода якої тече безпосередньо до певної більшої річки, - притока. Притоки можуть бути різних порядків: ті, що впадають в головну річку, називаються притоками першого порядку, притоки цих приток – притоками другого порядку і т.д. Сукупність усіх річок, що несуть свої води через головну річку в море або озеро, називається річковою системою.

Руслова мережа – це сукупність природних і штучних водотоків. Частина руслової мережі, яка включає достатньо великі, переважно постійні руслові потоки, об`єднується поняттям річкова мережа. Річкова мережа – це складний результат тектонічних, ерозійно-акумулятивних процесів, руху льодовиків, екстатичних коливань рівня морів і океанів тощо. Зрозуміти походження структури сучасної річкової системи не можна без детальних геологічних і палеонтологічних досліджень.

Сукупність водотоків, водойм, особливих водних об`єктів у межах річкового басейну – це гідрографічна мережа. До гідрографічної мережі не відносяться невеликі струмки води, як тимчасово утворюються в період танення снігу чи випадання рідких опадів, а також тимчасового накопичення води, котре виникає в невеликих численних зниженнях місцевості.

В будові гідрографічної (руслової) мережі можна виділити такі основні ланки:

1. Улоговина – верхня (за течією) ланка гідрографічної мережі – слабко виражена, витягнена западина водно-ерозійного походження з пологими задернованими схилами і рівним увігнутим похилим дном.

2. Видолинок – наступна (за улоговиною) ланка гідрографічної мережі з великою глибиною врізу, великою височиною й крутизною схилів та появою форм донного і берегового розмиву або гіллястого русла.

3. Суходіл – переддолинна нижня ланка гідрографічної мережі без постійного водотоку; характеризується асиметрією схилів і наявністю звивистого русла тимчасового потоку.

4. Долина – це ланка гідрографічної мережі, яка характеризується великою довжиною, що вимірюється десятками, сотнями і тисячами кілометрів та наявністю постійного потоку.

Типи річок:1. За розміром басейну річки діляться на:

великі – річки з площею басейну понад 50 000 км2; середні – річки з площею басейну в межах 2 000 – 50 000 км2; малі – річки з площею басейну менше 2 000 км2.

Басейн великої річки розташований переважно в кількох географічних зонах. Гідрологічний режим великої річки відрізняється від гідрологічного режиму, властивого кожній зоні окремо, тому він полізональний.

Середня річка зазвичай має басейн у межах однієї гідрологічної зони. Гідрологічний режим середньої річки характерний для більшості річок даної географічної зони і тому зональний.

Мала річка – постійно діючий водотік, водозбірний басейн якого міститься у межах однієї географічної зони, але її гідрологічний режим під впливом місцевих умов суттєво відрізняється від режиму, властивого більшості річок даної географічної зони, і в такому разі він буде азональним.

За умовами протікання в Харківській області течуть річки, які мають спокійний характер (з величиною числа Фруда менше 0,1) та відносяться до рівнинних річок.

Число Фруда – це стан потоку (спокійний або бурхливий) і визначається за формулою Fr=U2/gh, де h – глибина потоку, g – прискорення вільного падіння. [4]

За джерелами живлення річки поділяються на річки снігового, дощового, льодовикового та підземного живлення.

За водним режимом, тобто за характером внутрішнього розподілу стоку, виділяють річки з весняним водопіллям, із водопіллям у теплу частину року та паводковим режимом.

За ступенем стійкості русла виділяють річки стійкі та нестійкі.За льодовим режимом – річки, що замерзають та які не замерзають.Виділяють також річки, що промерзають (що перемерзають) і ті, що

пересихають. Промерзання – це замерзання всієї товщі води до дна на великій відстані річки. Перемерзання – це утворення льодових перемичок лише на окремих мілководних ділянках русла (наприклад, на перекатах).

Деякі річки пересихають у посушливі періоди року, коли за відсутності дощів поверхневе живлення припиняється, а підземне (ґрунтове) виснажується.

1.3.1. Морфологія і морфометрія річки та її басейнуВивчаючи річку, необхідно розрізняти водозбір і басейн річки. Водозбір –

це частина земної поверхні та товща ґрунтів і гірських порід, звідки природні води стікають до певного водного об`єкта. Він включає поверхневий водозбір, обмежений поверхневими водами, і підземний водозбір, що включає площу, із якої підземна вода стікає в цю річку (систему). Межі поверхневого й підземного водозборів, як правило, не збігаються. Межі підземного водозбору визначити важко, тому за площу басейну річки беруть площу поверхневого водозбору.

Басейн річки – частина земної поверхні, яка включає в себе дану річкову систему й обмежена орографічним вододілом. Складається з поверхневого і підземного водозборів.

Лінія на земній поверхні, яка розділяє басейни річок і річкових систем – вододіл. Виділяють вододіли, які відділяють частини суходолу, стік з яких іде в ті чи інші річкові системи. Такі вододіли мають назву річкових вододілів, або вододілів річкових басейнів. Вододільні лінії проходять по найбільш підвищених точках поверхні між сусідніми річковими басейнами.

Річки збирають воду не лише з поверхні Землі, а й верхніх шарів літосфери (підземні води). Відповідно до цього розрізняють поверхневі й підземні вододіли. Вододіли визначають за картами, а також на основі польових досліджень, особливо на територіях, де внаслідок господарської діяльності відбувається перерозподіл стоку.

Річкові басейни відрізняються один від одного розмірами і формою.

У більшості випадків площа басейну річки і площа водозбору співпадають, але інколи водозбірна площа буває меншою від площі басейну. Це спостерігається в тих випадках, коли в басейні є площі внутрішнього стоку або площі, з яких стоку взагалі не буває.

Основні морфометричні характеристики річкового басейну: [7]1. Площа басейну (F, км2) – площа, яка обмежена вододільною лінією.2. Довжина басейну (L, км) – це відстань по прямій (по ламаній або

медіані) від гирла річки до найвіддаленішої точки басейну.3. Ширина басейну (Всер, Вmax, км):

Середня ширина басейну (Всер, км) – це відношення площі басейну (F) до його довжини (L, км):

Всер= F/L [7]

Максимальна ширина басейну (Вmax, км) визначається як довжина прямої, перпендикулярної до довжини басейну в його найширшому місці. [7]

Важливою характеристикою басейну є розподіл площі басейну по висотах місцевості – гіпсографічна крива, що показує, яка частина площі басейну (у км2 або %) розташована вище будь-якої заданої позначки місцевості.

4. Коєфіцієнт асиметрії басейну (а) характеризує нерівномірність розподілу лівобережної та правобережної площ:

а=Fлів-Fпр/Fбас. [7]5. Коефіцієнт розвитку вододільної лінії басейну (m) характеризує

конфігурацію річкового басейну і являє собою відношення довжини вододільної лінії (S) до довжини кола круга (S′), площа якого дорівнює площі басейну (F) і обчислюється за такою формулою:

m=S/S′=S/2√ПF=0,282 S√F. [7]

6. Похил басейну (І, %) визначається за такою формулою:

І=Н1-Н2/L, [7]

де Н1, Н2 – абсолютні відмітки поверхні басейну відповідно у верхній і нихній його частинах, м; L – довжина басейну, м.

Фізико-географічні й геологічні характеристики басейну річкиДо числа найголовніших фізико-географічних і геологічних

характеристик річкового басейну відносяться:

1) географічне положення басейну на континенті, яке подається у вигляді географічних координат його крайніх точок;

2) географічна зона (зони) чи висотні пояси;3) геологічна будова, тектоніка, фізичні й водні властивості

підстилаючих ґрунтів, гідрогеологічні умови;4) рельєф, який характеризується через похил;5) клімат (характер циркуляції атмосфери, режим температури і вологи

повітря, кількість і режим атмосферних опадів, випаровування);6) ґрунтово-рослинний покрив, який характеризується даними про

частку площі басейну (%), зайнятої лісами і ґрунтами того або іншого типу;

7) характер річкової мережі;8) наявність і особливості інших водних об’єктів – озер, боліт.9) Кількісно частину лісів, озер, боліт можна визначити за допомогою

коефіцієнтів лісистості, озерності й заболоченості (k) за формулою:

k=f/F, [9]

де f – площа, зайнята лісами, озерами чи болотами; F – уся площа басейну.Суттєве значення в сучасних умовах має господарська діяльність. При

цьому необхідно розрізняти штучне перетворення поверхні басейну (вирубка лісів, оранка сільськогосподарських угідь тощо) та штучне перетворення гідрографічної мережі басейну і режиму річок (спорудження гребель і водосховищ, каналів ставків тощо).

Кожна річка має витік, гирло, русло, довжину, ширину, площу басейну, глибину, падіння, рівень, швидкість течії, витрати води, певний хімічний склад води.

Витік річки – місце зародження річки, зазвичай відповідає місцю, із якого з`являється постійне русло річки. Річка може утворюватися від злиття двох річок. Тоді її початком вважається місце злиття цих річок. Визначення початку річки часто має умовний характер, тому що іноді річка у верхній частині своєї течії приймає притоку більш багатоводну, ніж вона сама. Витоком може бути джерело, болото, озеро. Якщо річка витікає з озера, то її початок можна визначити досить чітко, чого не можна зробити, коли вона витікає з болота.

Течію кожної річки можна умовно поділити на три частини: верхню, середню і нижню. У верхній течії річка характеризується здебільшого більшими похилами і більшими швидкостями течії та значним розмивом свого русла. В середній частині похили водної поверхні і швидкості течії зменшуються, водність збільшується, ерозійна діяльність потоку стає більш слабкою. В нижній частині течії переважно відкладаються продукти розмиву, що принесені з верхніх частин басейну.

Гирло річки – місце, де річка впадає в іншу річку, озеро або море. Інколи річка закінчується в тому місці, де вода повністю розтікається по поверхні суші, витрачаючись на випаровування і просочування в грунт, або ж її повністю забирають на господарські потреби. Місця, де такі річки припиняють свою течію, називають сліпими гирлами.

Морфометричні характеристики річкової мережі:Довжина річки (L) – це відстань від витоку до гирла.Звивистість річки характеризується коефіцієнтом звивистості (К) – це

відношення довжини річки (L) на даній ділянці до довжини прямої (L′) між кінцевими точками річки на цій ділянці:

K=L/L′ [7]

Ширина річки (В) – відстань між урізами двох берегів.Протяжність річкової мережі – довжина річкової мережі, що припадає

на квадратний кілометр певної території і характеризується коефіцієнтом густоти (Д, км/км2) – це відношення сумарної довжини річкової мережі на даній ділянці (ΣL, км) до величини цієї площі (F, км2):

Д=ΣL/F. [7]

Річкова долина й русло річкиДолина – вузьке витягнуте зниження форми рельєфу, яке

характеризується похилом свого ложа від одного кінця до другого.Річкові долини за походженням можуть бути тектонічними,

льодовиковими та ерозійними.Складовими частинами річкової долини є: дно або ложе долини, тальвег,

русло, заплава, схили долини, тераси й бровка. Схили долини (ділянки земної поверхні, що обмежують долину з боків) і дно долини – найбільш знижена частина долини. У межах дна долини знаходяться русло річки: 1) ерозійна глибина у дні долини, вироблена водним потоком і заповнена його водами; 2) найбільш низька частина долини, яка заповнена водою в межень і заплава (частина дна річкової долини, що затоплюється в період водопілля). Заплава утворюється внаслідок ерозійно-акумулятивної діяльності річкового потоку. Виділяють заплаву низьку (затоплюється водою щороку) і високу (затоплюється водою лише під час високих паводків). Ширина заплави залежить від розміру річки: на найбільших рівнинних річках досягає 40-50 км, на малих – кількох метрів, на гірських річках – 10-20м. Заплава в період високих вод затримує значну кількість води, яку пізніше при зниженні рівнів знову віддає річці. Отже, вона є природним регулятором водного режиму річок.

Тальвег – безперервна звивиста лінія, яка з`єднeє найглибші точки дна долини.

Бровка – лінія сполучення схилів долини з поверхнею місцевості.Тераси – горизонтальні або нахилені ділянки, розташовані уступами в

межах дна та схилів річкової долини. Терас може бути кілька; нижньою, або першою терасою є заплава.

Русла річок за формою у плані поділяють на прямолінійні, звивисті, розділені на рукава, розкидані.

Основні морфологічні елементи русла : меандри – закрути русла річки, що виникають унаслідок циркуляції води в річковому потоці; осередки – рухомі підвищення дна, що затоплюються; острови – стабільні підвищення дна, які закріплені рослинністю; плеса й перекати – це глибокі й мілкі ділянки русла; донні пасма різного розміру.

Смуга в руслі з глибинами, які найбільш придатні для судноплавства, називається фарватером. Іноді, крім фарватеру, виділяють лінію найбільших глибин.

Морфологічні особливості русла можуть бути охарактеризовані ізобатами і поперечним профілем русла. Лінії на дні річкового русла, що з’єднують точки з однаковими глибинами, називають ізобатою.

Поперечний профіль річки – це вертикальна площина, перпендикулярна до напряму течії потоку й обмежена з боків схилами русла, а зверху лінією горизонту. Поперечний профіль характеризується перевищенням рівня води коло одного берега над рівнем коло другого і в ряді випадків являє собою досить складні криві лінії.

У межах поперечного профілю слід відрізняти площі поперечного, водного, живого перерізу і мертвої зони.

Площа поперечного перерізу (ω, км2) – це повна площа, обмежена поверхнею води й дном річки.

Площа водного перерізу – дорівнює площі поперечного перерізу при незамерзлій річці, а за наявності льодового покриву дорівнює різниці площі поперечного перерізу і площі зануреного у воду льоду.

Площа живого перерізу – це частина водного перерізу, де спостерігається швидкість течії води.

Площа мертвої зони – це частина водного перерізу, де немає швидкості течії води або відбувається в протилежному напрямі відносно потоку течії.

Основні морфометричні характеристики річкового русла:1. Площа (ω, м2) живого перерізу ω=f1 (h) визаначається за виміряними

глибинами. [9]2. Ширина річки (В, м) – відстань між урізами берегів:

В=11-12, [9]

3. Змочений периметр (Р, м) – довжина підводного контуру поперечного перерізу водотоку, визначається за такою формулою:

Р=√b12+h1

2+√b22+(h2-h1)2+√bn-1

2+(hn-2-hn-1)2+√bn2+hn

2, [9]

де b – відстань між промірними вертикалями, м;h – глибина вертикалей, м.

4. Середня глибина річки (hсер) – це відношення площі водного перерізу (ω) до ширини річки (В):

hсер= ω/В. [9]

5. Гідравлічний радіус (R) – відношення площі водного перерізу (ω) до змоченого периметра Р:

R=ω/Р. [9]

Для широких і відносно неглибоких русел і для періоду відкритого русла (без льодового покриву) величина гідравлічного радіуса і середньої глибини практично співпадають, оскільки у цих випадках Р~В.

Елементи живого перерізу не постійні і змінюються зі зміною рівнів води в річці: при підвищенні рівнів води збільшуються, при зниженні - зменшуються.

Поздовжній профіль річки – це графік зміни відміток дна і водної поверхні вздовж берега.

Поздовжні профілі бувають плавно увігнутими – зменшення похилу від витоку до гирла; прямолінійними – похил має майже постійне значення від витоку до гирла; опуклими – зниження похилів у верхів`ях потоку і збільшення – в пониззі; ступінчастими – із різкими змінами похилів по довжині річки.

Поздовжній профіль будь-якого водного потоку є результатом взаємодії вод річки, порід і грунтів, які складають русло. Велике значення у формуванні профілю має висотне положення базису ерозії. При підвищенні базису ерозії розмив зменшується, при зниженні – посилюється, при сталому положенні базису ерозії встановлюється рівновага між розмивом русла, відкладанням наносів та перенесенням їх. В результаті утворюється відносно сталий поздовжній профіль, який має правильну ввігнуту форму – профіль рівноваги.

Поздовжній профіль водної поверхні потоку не залишається постійним протягом року. Так, при збільшенні стоку води похили на плесах збільшуються, а на перекатах – знижуються, при зменшенні стоку – навпаки.

Різниця відміток дна або водної поверхні річки на якій-небудь її ділянці – падіння (∆h). Різниця відміток витоку і гирла річки складають повне падіння річки.

Величина падіння подається в метрах на 1 км (м/км). Для характеристики крутості поздовжнього профілю річок користуються поняттям похил. Похил – величина безрозмірна і записується в долях одиниці, ‰, %. Похил річки – відношення величини падіння (∆hi) до довжини річки (Li) на даній ділянці:

І=∆hi/ Li. [9]

Водний баланс басейну річкиВодний баланс – співвідношення надходження, витрат води з

урахуванням зміни її запасів протягом певного проміжку часу для певного об’єкта. Обчислюють для ділянки території, річкового басейну, водойми.

Рівняння водного балансу – це математичний вираз, що характеризує водний баланс. Складники водного балансу визначають надходження, витрати та зміни запасів води:

х+y1+ ω1+ z1=y2+ ω2- z2 ±∆u, [7]

де х – опади (дощ і сніг);у1 – поверхневий притік з-за меж басейну;ω1 – підземний притік з-за меж басейну;z1 – конденсація водяної пари;y2 – поверхневий стік за межі басейну;ω2 – підземний стік за межі басейну;z2 – випаровування з поверхні басейну;±∆u – зміна запасів води в басейні за проміжок часу (позитивна – за

збільшенням запасів води, від`ємна – за їх зменшенням).У багатьох випадках можливі деякі спрощення рівняння водного балансу.

Частіше можна не враховувати конденсацію. Для великих річкових басейнів часто не враховують підземний притік і стік. У таких випадках і за відсутність штучного перерозподілу стоку між басейнами рівняння водного балансу має таке рівняння:

х=у+z±∆u. [7]

Нарешті, якщо зневажати зміни запасів води в межах річкового басейну, то рівняння водного балансу має такий вигляд:

х=у+z. [7]

Структура водного балансу басейну річки – це співвідношення між різними прибутковими і витратними складовими частинами рівняння водного балансу.

Відношення стоку до опадів – коефіцієнт стоку (α+у/х). Цей коефіцієнт показує, яка частка опадів перетворюється на стік. Відношення випаровування до опадів можна назвати коефіцієнтом випаровування (β=z/х). Сума α та β повинна дорівнювати одиниці.

Діапазон можливої зміни коефіцієнта стоку для багаторічного періоду такий: 0<α<1. [7]

Водний режим річокВодний режим річок – це зміна в часі рівнів, витрат і об’ємів води у

водних об’єктах чи ґрунтах. Водний режим залежить від сукупності фізико-географічних факторів, серед яких найважливішу роль відіграють метеорологічні та кліматичні фактори.

Зміни режиму річок характеризується перш за все коливаннями її водності. Водність – це відносна характеристика стоку за певний проміжок часу (місяць, сезон, рік, кілька років) порівняно з його середньою багаторічною величиною чи величиною стоку за інший період того самого року. Це поняття використовують для оцінки зміни стоку даної річки.

Від понять «водність річки» необхідно відрізняти поняття «водоносність річки». Водоносність – це кількість води, яка протікає в річці в середньому за рік.

У водному режимі річок виділяють перш за все вікові, багаторічні, внутрішньорічні (сезонні) й короткочасні коливання.

Вікові коливання водності річок відображають вікові зміни кліматичних умов і зволоження материків періодом за сотні та тисячі років.

Багаторічні коливання водності річок також мають переважно метеорологічну природу. Період цих коливань – десятки років.

Внутрішньорічні (сезонні) коливання водності річок обумовлені сезонними змінами складових частин водного балансу річкового басейну.

Короткочасні коливання водності річок можуть бути перш за все природними й обумовленими як метеорологічними факторами (зливові дощі, коливання температури повітря в районах поширення льодовиків), так і геологічними процесами, та антропогенними факторами, до яких відносяться попуски у нижні б`єфи гідровузлів.

Рівневий режим річокРівнем води називається висота поверхні води водного об’єкта над

умовною горизонтальною площиною; узятою для порівняння. Від його висоти залежить глибина і ширина річки, площа водного перерізу, похили, швидкості течії, витрати води тощо.

Коливання рівнів води в річках тісно пов’язане з характером живлення. Проте на режим рівнів водотоків значний вплив мають і морфологічні

особливості будови русла (характер і розміри поперечного профілю, похили, заплава тощо).

Спостереження над рівнями води проводять на водомірних постах.Гідрологічний пост – пункт на водному об’єкті, обладнаний для

проведення постійних гідрологічних спостереженьНа водомірних постах мережі проводять вимірювання рівня і температури

води, товщини льоду, снігу та льоду, шуги, а також візуальні спостереження над силою і напрямом вітру, водяною рослинністю, льодовими явищами тощо. Гідрологічні пости бувають рейкові або польові.

Рейковий пост – гідрологічний пост, обладнаний постійною рейкою (рейками) для вимірювання рівня води.

Польовий пост – гідрологічний пост, обладнаний палями для вимірювання рівня води.

Усі спостереження над рівнями води проводяться до однієї площини – нуля графіка.

Фази водного режимуФази водного режиму – це характерний стан водного режиму річки, що

повторюється в певні гідрологічні сезони, пов’язані зі змінами умов живлення. Основними фазами водного режиму є водопілля, межень (літня та зимова), паводок.

Повінь (водопілля) – фаза водного режиму річки, що характеризується найбільшою на рік водністю, значним і тривалим рівнем води і зазвичай супроводжується виходом води з русла на заплаву. За походженням повені можуть бути сніговими, снігово-дощовими або дощовими. За часом настання – повінь може бути весняною, весняно-літньою, літньою. В Харківській області повені спричиняє здебільшого танення снігу та весняні дощі.

Паводок – фаза водного режиму річки, яка характеризується відносно швидким і короткочасним підняттям рівня води та збільшенням її витрат. За часом настання паводки можуть бути зимовими, літніми, осінніми та протягом усього року. За походженням паводки поділяються на дощові, снігові та снігово-дощові (мішані).

Межень – фаза водного режиму річки, що характеризується малою водністю, тривалим стоянням низького рівня води в річках внаслідок зменшення або припинення поверхневого стоку. Межень повторюється щороку в ті самі сезони. В цей час річка живиться підземними водами. За часом настання межень в Харківській області буває літньою та зимовою.

Рівневий режим річок Рівнем води називається висота поверхні води водного об’єкта над

умовною горизонтальною площиною; узятою для порівняння. Рівень води є важливим елементом водного режиму. Від його висоти залежить глибина і

ширина річки, площа водного перерізу, похили, швидкості течії, витрати води тощо. Відомості про рівні води потрібні багатьом галузям народного господарства – водному транспорту та лісосплаву, енергетиці, меліорації, рибному господарству тощо.

Гідрологічний пост – пункт на водному об’єкті, обладнаний для проведення постійних гідрологічних спостережень. Гідрологічні пости бувають рейкові або пальові.

Рейковий пост – гідрологічний пост, обладнаний постійною рейкою (рейками) для вимірювання рівня води. Складається рейковий пост з однієї або декількох рейок, прикріплених до опор містка чи до спеціально забитих у русло річки паль.

Пальовий пост – гідрологічний пост, обладнаний палями для вимірювання рівня води. У берег річки забивають ряд паль так, щоб крайні з них були на 0,5 м вище і нижче від найвищого й найнижчого рівнів води, а перевищення між головками сусідніх паль було не більше 0,8 м. Спостереження на цьому пості проводяться за допомогою переносної водомірної рейки.

Нуль гідрологічного поста – умовна горизонтальна площина, взята для порівняння за нуль відліку при вимірюванні рівня води на гідрологічному пості.

Рейки, палі та нуль графіка прив’язуються нівелюванням до репера гідрологічного поста.

Відповідні рівні – це рівні води двох водомірних постів, що відповідають одній і тій же фазі режиму рівнів річки. Якщо порівняти графіки коливання рівнів води за даними гідрологічних постів, які розташовані за течією річки згори до низу, то можна помітити подібність цих графіків. Окремим максимумам і мінімумам на графіку коливання рівнів води на верхніх постах відповідають максимуми і мінімуми на нижніх постах, але з деяким запізненням. Проміжок часу запізнення цих характерних точок на графіках називається часом добігання.

Річковий стікСтік – переміщення води по земній поверхні, а також у товщі ґрунту та

гірських породах у процесі кругообігу її в природі.Річковий стік включає стік води, стік наносів, стік розчинених речовин і

стік теплоти.Крива, яка характеризує закономірність зменшення величини стоку

внаслідок виснаження запасів води в річковому басейні – крива виснаження стоку.

Багаторічні циклічні коливання стоку – це зміни величини стоку, що характеризуються чергуванням маловодних і багатоводних років.

Стік води – одночасно і процес стікання води в річкових системах, і характеристика кількості води, що стікає. Стік води – один із найважливіших фізико-географічних і геологічних факторів; вивчення стоку води – головна задача гідрології суші.

Стік наносів – сумарна кількість принесених річкою мінеральних і органічних речовин за проміжок часу. Вимірюється в тоннах.

Стік розчинених речовин – кількість розчинених речовин, яку проносить річка через будь-який живий переріз за певний проміжок часу (добу, місяць, рік):

Wp=T ∙ Q ∙ M, [7]

де Т – 31,54∙106 – кількість секунд у році; Q – середня річна витрата води, м3/с; М – середня мінералізація води, кг/м3.

РОЗДІЛ 2. КЛІМАТОЛОГІЯ ТА МЕТЕОРОЛОГІЯ ЯК НАУКИ

У даному розділі автор викладає теоретичні матеріали таких авторів: Вайсберга Дж., Гончаренко С. У., Дубинського Г. П., Погосян Х. П., Шталь В. А.

2.1. Предмет вивчення кліматології та метеорологіїМетеорологія - це наука, яка вивчає будову, хімічні та фізичні

властивості атмосфери, закономірності виникнення і протікання атмосферних процесів і явищ, займається прогнозуванням розвитку атмосферних процесів та розробляє методи впливу на них. Об`єктом метеорології є сукупність атмосферних процесів і явищ. Предмет метеорології – вивчення закономірностей розвитку і протікання фізичних процесів в атмосфері. Їх зв'язок з природними процесами інших геосфер та близьким космосом.

На основі розвитку метеорологічних спостережень виникла кліматологія. Кліматологія – це наука, яка вивчає закономірності формування клімату Землі та окремих її регіонів, описує основні типи кліматі та закономірності їх розподілу в межах географічної оболонки. Кліматологія вивчає стан атмосфери за тривалий період часу, враховує вплив на атмосферу інших геосфер.

Складність предмету досліджень метеорології та потреби різних галузей економіки привели до необхідності виникнення різних галузевих дисциплін. На основі поділу предмету досліджень в метеорології виділяють такі підгалузі:

- синоптична метеорологія (прогнозування погоди);- динамічна метеорологія (теоретичні основи науки);- актинометрія (вивчення режимів надходження потоків сонячної

радіації);- кліматологія.Галузеві науки, що забезпечують різні потреби господарства:- агрометеорологія;- авіаційна метеорологія;- будівельна метеорологія;

- медична метеорологія.Сучасна наукова метеорологія бере початок з ХVІІ століття, коли були

закладені основи фізики, частиною якої була і метеорологія. Тоді ж були винайдені перші метеорологічні прилади та з`явилася можливість інструментальних спостережень.

Інструментальні спостереження почалися у другій половині ХVІІ століття і в першій половині ХVІІІ століття. Вони проводились в деяких пунктах Європи, а також під час морських подорожей. В той же час з`явилися перші метеорологічні теорії. До середини ХVІІІ століття М. В. Ломоносов вже вважав метеорологію самостійною наукою зі своїми задачами та методами. Він створив першу теорію атмосферного електричного струму, розробив метеорологічні прилади, висловив низку важливих міркувань про клімат та про можливості прогнозування погоди.

У другій половині ХVІІІ століття була організована міжнародна мережа метеорологічних станцій у Європі (30), що функціонувала 12 років. На початку ХІХ століття виникають перші державні мережі станцій і завдяки працям Александера фон Гумбольдта та Г. В. Дове в Німеччині закладаються основи метеорології та кліматології. У 1820 році Г. В. Брандес склав перші синоптичні карти, а після винайдення телеграфа з 50-х років за ініціативою відомого астронома У. Левер’є у Франції та Фіцроя в Англії синоптичний метод дослідження атмосферних процесів швидко став загальновживаним. На його основі виникли служба погоди та нова галузь метеорологічної науки – синоптична метеорологія.

До середини ХІХ століття відноситься організація перших метеорологічних інститутів, зокрема Головної фізичної (тепер - геофізичної) обсерваторії в Петербурзі.

Розвиток метеорології у ХХ столітті йшов бурхливими темпами. Успіхи динамічної метеорології були пов’язані у ХХ столітті з працями Б’єркнеса, Маргулеса, Непір-Шоу, Фрідмана тощо. Сьогодні яскраво виражена тенденція до зближення динамічної та синоптичної метеорології. Великих успіхів досягнуто з початку ХХ століття у галузі аерологічних досліджень. У багатьох країнах висувались чудові організатори та дослідники цього нового напряму, зокрема Тейсеран-де-Бор у Франції, Ассман у Німеччині, що відкрили існування стратосфери. Пізніше стало відоме ім’я винахідника першого радіозонду – Б. А. Молчанова. Відбувся прогрес в актинометрії, розвиток радіометеорології, біометеорології.

2.2. Методи дослідження атмосфериАтмосфера - це об'єкт вивчення метеорології, кліматології, аерономії,

синоптичної метеорології.Аерономія - це вивчення процесів у високих шарах атмосфери, або фізика

верхньої атмосфери.

Синоптична метеорологія вивчає закономірності формування і змін погоди на великих територіях і методи завбачення погоди. Погода - це стан атмосфери біля земної поверхні та прилеглих більш високих шарів. Вона характеризується такими метеорологічними показниками, як температура повітря, хмарність, атмосферні опади, вітер, тиск, вологість повітря, тощо.

В атмосфері відбуваються кліматичні процеси - теплообіг, вологообіг і атмосферна циркуляція.

Для вивчення атмосферних процесів і явищ проводять спостереження та виміри. Зібрані матеріали узагальнюють і аналізують для виявлення закономірностей розвитку атмосферних процесів, які використовуються для розв'язання практичних задач, найважливішою з яких є передбачення погоди.

Методи дослідження в метеорології поступово вдосконалювались. На початку переважали візуальні спостереження та епізодичні вимірювання деяких величин біля земної поверхні.

В останні десятиріччя розвиваються експериментальні методи, особливо для вивчення хмар і туманів, оптичних і електричних явищ. При дослідженнях атмосфери широко використовуються математика і сучасна обчислювальна техніка. Проводяться експерименти активного втручання в атмосферні процеси з метою управління явищами погоди, особливо багато спроб впливу на хмари та тумани.

Дуже поширився дистанційний метод зондування атмосфери, суть якого полягає у знанні закономірностей проходження електромагнітних і звукових хвиль через атмосферні неоднорідності. Зондування здійснюється за допомогою ракет-гранат, лазерів і прожекторів, радіолокаторів.

Новим технічним засобом отримання метеорологічної інформації з території всієї земної кулі є штучні супутники Землі (ШСЗ), які вперше були запущені в СРСР. Супутники дозволяють дуже швидко прозондувати стан атмосфери, поверхню океану і суші. Кількість інформації, яку дають супутники, величезна. Наприклад, за добу два супутники системи "Метеор" передають таку саму кількість інформації, яка надходить за півроку зі всіх наземних метеостанцій світу. Всю супутникову інформацію можна швидко обробити лише за допомогою ЕОМ (електронно-обчислювальних машин). У першу чергу ці результати використовують для аналізу і прогнозу погоди. Переробку метеоінформації здійснюють гідрометеоцентр та науково-дослідний інститут з вивчення природних ресурсів.

Найкращі зіставлення і порівняння проводяться за допомогою карт. Серії синоптичних карт відображають стан атмосфери і атмосферні процеси на великих територіях на момент часу. Результати синоптичної обробки багаторічних спостережень показують на кліматичних картах (карти розподілу температур і опадів, карти розподілу тиску і переважаючих вітрів, карти висоти і тривалості залягання снігового покриву та ін.).

У всіх країнах світу є спеціальні державні організації гідрометеослужби, до складу яких входять сітки метеостанцій і гідрометеопостів на суші і на кораблях, літаках, плаваючих кригах, а також наукові метеорологічні установи і обсерваторії та численні бюро прогнозів погоди.

При ООН існує Всесвітня метеорологічна організація з Всесвітньою службою погоди, яка має три світових метеорологічних центри - Москва, Вашингтон та Мельбурн. Вона розробляє програми досліджень глобальних атмосферних процесів, у яких беруть участь різні країни. Нині проведено велику кількість комплексних досліджень зусиллями багатьох країн. Це міжнародні проекти: ПДГАП - програма досліджень глобальних атмосферних процесів. МОНЕКС - Мусонна підпрограма, ПОЛЕКС - Полярний експеримент, ТРОПЕКС - Тропічний експеримент та ін.

На наземних метеостанціях всього світу проводять синхронні спостереження через кожні 3 години за єдиним грінвицьким часом. Результати передаються по телефону, телеграфу чи радіозв'язку в центри служби погоди для складання синоптичних карт.

На метеостанціях основного типу спостерігаються наступні метеоелементи: температура повітря на висоті 2 м над земною поверхнею, атмосферний тиск; вологість повітря (пружність водяної пари і відносна вологість); вітер на висоті 10—12 м (швидкість і напрям); хмарність (ступінь покриття неба, типи хмар, висота, швидкість і напрям руху); кількість опадів та їх типи; наявність та інтенсивність туманів та опадів, які утворюються на земній поверхні (роса, іній, ожеледиця тощо); горизонтальна видимість.

2.3. Погода. Характеристика складових стану погоди.Погода – це стан атмосфери окремої місцевості, який характеризується

сукупністю метеорологічних особливостей на певний час. Поняття «погода» включає шість основних показників: температуру повітря, атмосферний тиск, швидкість, силу і напрям вітру, вологість повітря, хмарність та опади.

Температура повітря характеризує тепловий стан атмосфери і вимірюється в градусах Цельсія (°С) і Кельвіна (К). Вона визначає умови формування і характер погоди і залежить від кута падіння сонячних променів. На температуру також впливають прозорість атмосфери, хмарність, напрям вітру, опади тощо. Різницю між найвищою і найнижчою температурами повітря називають амплітудою коливань температур.

Розрізняють добову амплітуду – різницю між найвищою і найнижчою температурою протягом доби, місячну – різницю середніх температур діб протягом місяця, річну – різницю між найтеплішим і найхолоднішим місяцем року. Річні амплітуди коливань температур збільшуються від екватора до полюсів. На екваторі вони становлять близько 1 °С, на широті Києва – 27,7 °С.

Атмосферний тиск – сила, з якою повітря тисне на земну поверхню. Тиск вимірюється за допомогою барометра. Одиницею виміру атмосферного тиску є

міліметр ртутного стовпчика або мілібари. Середня величина атмосферного тиску над рівнем моря («нормальний тиск») близько 760 мм ртутного стовпчика або 1013 мб.

Одиницею виміру атмосферного тиску в міжнародній системі одиниць (СІ) є паскаль (Па), який еквівалентний 0,01 мб; числова величина атмосферного тиску в гектопаскалях (гПа) дорівнює числовій величині в мілібарах, тобто 760 мм=1013 мб=1013 гПа. З висотою тиск знижується на кожні 100 м підйому на 10 мм ртутного стовпчика. Це явище характерне тільки для нижніх шарів тропосфери. Розподіл атмосферного тиску впливає на переміщення тепла і вологи, швидкість і напрям вітру, розвиток циклонів та антициклонів.

Вітер – горизонтальний рух повітря з ділянки високого тиску в ділянку низького. Вітер характеризується швидкістю (вимірюється у м/с, км/год), напрямом, який визначають за стороною горизонту, звідки він дме. Вітер із швидкістю 5-8 м/с вважається помірним, до 15 м/с – сильним, понад 20-25 м/с – штормовим, понад 30 м/с – ураганом. Є такі вітри: бриз – вдень дме на суходіл, вночі навпаки; мусони – влітку спрямовані з океану на сушу, взимку – навпаки; пасати – постійні вітри помірної сили, що дмуть із субтропічних антициклонів у бік екватора.

Вологість повітря – це вміст водяної пари в повітрі. Вона вимірюється у грамах на 1 м3 (г/м3). Вологість повітря залежить від температури: чим вища температура повітря, тим більше водяної пари в ньому. Абсолютна вологість – це кількість водяної пари у грамах, яка може міститися на 1 м3 повітря при даній температурі. Відносна вологість – відношення фактичного вмісту водяної пари в повітрі до можливого при даній температурі, виражене у відсотках. Вимірюють відносну вологість приладом, який називається гігрометром.

У Харківській області вологість змінюється за сезонами: влітку – нижча, взимку – вища. Вологість має велике значення для розвитку рослин.

Хмарність – це ступінь покриття небосхилу хмарами. Залежить від температури повітря. Хмари – скупчення завислих в атмосфері дрібних крапель води або кристаликів льоду. Є кілька десятків видів хмар, та найчастіше трапляються перисті (утворюються на висоті понад 6000 м, складаються із кристаликів льоду, за формою нагадують пір’я птаха), шаруваті (розташовані на висоті близько 0,2-2 км, покриваючи щільною пеленою небо), купчасті – утворюються на висоті 2-3 км. Вони нагадують шматки вати, розкидані на небі.

Хмарність визначається у балах – від 0 (при ясному небі) до 10 (небо суцільно затягнуте хмарами). Середня хмарність Землі – 5,5 балів, над материками вона менша, над океанами більша. Хмарність впливає на інші показники погоди, зокрема на температуру.

Атмосферні опади – це вода, що випадає з хмар чи безпосередньо з повітря у рідкому або твердому станах. До рідких опадів належать дощ, роса, туман. До твердих – сніг, град, паморозь. Вимірюється кількість опадів шаром

води (в мм), який утворюється, якщо вода, що випала, не стікає і не випаровується.

2.4. Спостереження за погодою.Для вивчення погоди треба вести спостереження за всіма її елементами:

тиском повітря, температурою, вологістю, хмарністю, напрямом вітру і його силою. Вони проводяться на метеорологічних станціях, які є в містах, у великих селищах, високо в горах, в Арктиці і навіть на морях, де судна ведуть спостереження в певні години за місцевим часом. Результати спостережень передаються до бюро прогнозів – установ, які завбачають погоду у даній місцевості.

Тиск повітря вимірюється на метеорологічних станціях ртутним барометром. Якщо тиск повітря знижується, то це значить, що настає погіршення погоди.

Метеорологічні станції ведуть регулярні спостереження за температурою повітря за допомогою термометра, встановленого в тіні (в метеорологічній будці). У будці встановлено три термометри: ртутний, спиртовий і термометр, який показує найвищу температуру за час між спостереженнями.

Найпростіший приклад для вимірювання вологості – волосяний гігрометр. Він складається з рамки, на якій натягнуто обезжирену людську волосину. Один кінець волосини закріплений на рамці, а другий перекинутий вниз через блок. З блоком зв’язана стрілка, яка рухається по шкалі. При збільшенні вологості клітинки волосини розбухають, волосина довшає, що зразу ж передається стрілкою на шкалу, де показується у відсотках вологість повітря. При зменшенні вологості волосина стає сухішою і вкорочується.

Напрям і сила вітру визначається за флюгером. На стовпі флюгера закріплені металеві прути, які показують сторони горизонту. У верхній частині флюгера є дуга із штифтиками і рамка, на якій гойдається металева дощечка, - це простий прилад для визначення сили вітру. За штифтиками відлічують силу вітру.

Найточнішим приладом для вимірювання швидкості вітру є анемометр обертання. За його приймач править хрестовина з чотирма півкулями, зверненими опуклістю в один бік. Хрестовина зв’язана вертикальною віссю. Під дією вітру вся система легко обертається в один бік. Кінець осі, що заходить усередину механізму, зв’язаний з цілою системою зубчастих коліс. Із трьома з них зв’язані стрілки циферблата.

При спостереженні за хмарністю метеоролог визначає на око кількість та форму хмар. Висота хмар визначається за допомогою кулі-пілота. Це невелика гумова куля, наповнена воднем. За кулею стежать у кутомірний прилад – теодоліт. Залежно від часу польоту кулі-пілота визначається висота хмари.

Опади вимірюються опадоміром.

Для безперервних записів спостережень за погодою використовуються прилади-самописці. Це – барограф (самописець тиску повітря), термограф (самописець температури повітря), гідрограф (самописець вологості повітря), плювіограф (самописець дощових опадів). Вони здійснюють безперервний запис погоди на стрічці.

Крім цих основних приладів, застосовується багато інших: для вимірювання сонячної радіації, для визначення дальності видимості, для визначення температури ґрунту тощо.

Усі дані погоди наносяться на карту, яка називається синоптичною. За такими картами синоптики складають прогноз погоди.

Відомості про стан та зміни погоди мають важливе значення для людини, тому з метою її передбачення складається прогноз погоди.

Прогнози погоди бувають короткотермінові (до 72 годин), середньотермінові (від 72 годин до 10 днів) та довготермінові (понад 10 діб). За призначенням є прогнози погоди загального користування і спеціалізовані, які складаються з урахуванням специфіки галузі (наприклад, для авіації, автомобільного транспорту, сільського господарства).

Складання прогнозу погоди базується на метеорологічній інформації, основні джерела якої – наземні метеорологічні станції та аерологічні станції, а також метеорологічні радіолокатори і космічні системи. Важливе значення мають відомості, що надходять від метеорологічних супутників.

Географічна карта, на яку умовними знаками та цифрами наносять результати одночасних спостережень за погодою, називається картою. Такі карти ще називають картами погоди. За змістом вони поділяються на приземні та висотні карти погоди. На приземних картах погоди фіксують дані про кількість і види хмар, їхню висоту, величину атмосферного тиску і його зміни протягом останніх трьох годин, напрям і швидкість вітру, температуру повітря, атмосферні опади та інші явища, а також про дальність видимості. На висотних картах наносять дані про хід метеорологічних характеристик на визначених рівнях або у певних шарах атмосфери.

2.5. Клімат.Клімат – це багаторічний режим погоди, який спостерігається в даній

місцевості. Практичне уявлення про клімат одержують на основі статистичної обробки метеорологічних спостережень за багаторічний період (декілька десятків років). Клімат визначають не тільки за середніми значеннями метеорологічних показників, а враховують їх річний, добовий хід, їх крайні значення, середні відхилення від середніх величин, повторюваність певних явищ, середні і крайні строки початку явищ та ін.

До основних метеорологічних показників клімату належать характеристики стану повітря, а також деякі атмосферні процеси, що безпосередньо спостерігаються на метеорологічних станціях: температура

повітря, температура ґрунту , атмосферні опади, тиск, вологість, хмарність, тумани, грози, тривалість сонячного сяйва, висота і стан снігового покриву.

Клімат формується під дією трьох кліматотворних чинників: 1) географічного положення території (визначається географічною широтою місцевості), від якого залежить кут падіння сонячних променів, і відповідно, неоднаково нагрівається поверхня Землі; 2) переміщення повітряних мас над суходолом і морем (вологе повітря з моря приносить багато опадів, а з суходолу рухається сухе повітря); 3) характеру підстилаючої поверхні (гори затримують повітря з океану, на клімат морських узбереж впливають морські течії, від висоти над рівнем моря залежить температура повітря).

Харківська область знаходиться в межах помірного кліматичного поясу. У помірних широтах кількість сонячної радіації коливається залежно від прозорості атмосфери. Тут упродовж року переважають помірні повітряні маси. У системі західного перенесення повітря над величезними просторами безперервно проходять циклони та антициклони. У помірних поясах яскраво виражені пори року.

2.6. Клімат Харківської областіКлімат Харківської області формується в результаті взаємодії трьох

кліматотворних факторів: приходу сонячної радіації, циркуляції атмосфери та особливості поверхні рельєфу території області.

Невелика протяжність Харківської області з заходу на схід визначає невеликі зміни клімату даної території.

Клімат Харківської області помірно континентальний. Він характеризується: значним показником (27°С) амплітуди середньомісячних середніх температур (від +20°С в липні до –7°С в січні); переважанням опадів у теплий період року – максимум припадає на червень (> 65 мм), мінімум – на лютий (< 35 мм), при середньорічній кількості біля 500 мм (в інтервалі 457–569 мм); радіаційним індексом сухості Григор’єва–Будико біля 1, що відповідає умовам оптимального співвідношення тепла та вологи в багаторічному розрізі; характерним ходом відносної вологості із вираженим мінімумом у травні (до 60%) і максимум взимку (грудень-січень до 85%) та абсолютною вологістю від 1–2 гПа узимку до 15 гПа влітку в липні; ходом сонячного сяйва з максимум тривалості в липні (до 300 год.) та мінімум в грудні (біля 25 год.) тощо.

Кліматичні ресурси Харківської області вельми сприятливі для літніх видів рекреаційної діяльності, адже тривалість сприятливого періоду становить 130 днів у північній частині області і 150–158 днів в центральній і південно-східній частинах. Значні також і коливання за окремими рекреаційними типами погод. Так, кількість днів з теплими погодними умовами наростає з північного-заходу на південний-схід з 72 до 96–102, утворюючи максимум в районі м. Зміїв. Кількість днів з прохолодними погодами підвищується в зворотному напрямку – з півдня-південного-сходу на північ-північний-захід із 36 до 48 днів.

Кількість днів з жаркими погодами незначна і становить 10–17 днів, що дорівнює 10–12% від загальної тривалості сприятливого періоду. Дні зі сприятливими типами погод у теплий період практично безперервно слідують один за другим, або переривається одним-двома дискомфортними днями, що не знижує високу туристичну оцінку кліматичних ресурсів області для літніх видів відпочинку і туризму. Для літнього відпочинку, туризму і лікування виділяються комфортні типи погод, що дозволяють заняття такими видами відпочинку: 1) оздоровчі – купання, сонячні і повітряні ванни, прогулянки, пішохідні й автомобільні, водні, збір ягід і грибів; 2) спортивні – спортивні переходи під час тривалих пішохідних подорожей, спортивні ігри, вело і водні прогулянки та спортивні заняття на воді; 3) пізнавальні – відвідування та огляд різного роду історико-культурних пам'яток. Далі – це жаркі й прохолодні субкомфортні (середньої сприятливості), при яких заняття можливі, але з певними обмеженнями (при прохолодному дискомфорті особливо корисні спортивні ігри, які ведуть до збільшеної теплопродукції організмом, у той же час виключаються заняття на воді, окрім водних видів спорту, плавання і купання можливі лише в разі наявності спеціальних утеплених приміщень для переодягання та спуску до води. Можливе прийняття сонячних ванн у місцях, захищених від вітру. Будь-які види туризму не обмежуються ні при холодному, ні при жаркому кліматі (субкомфортні). Дискомфортні (несприятливі) умови виключають можливість цих занять. Комфортні, жаркі й прохолодні субкомфортні погоди разом формують сприятливий період. Холодні й жаркі дискомфортні погоди з додаванням днів, які виключені по причині несприятливих метеорологічних явищ (грози, вітри силою більше ніж 6 м/с, зливи більше 3 мм за світовий день, або заметілі взимку й т. ін.), формують дискомфортний період.

РОЗДІЛ 3. ОСНОВНІ ЕТАПИ, УМІННЯ Й НАВИЧКИ ДОСЛІДНИЦЬКОЇ РОБОТИ

Наукове пізнання оточуючого світу – лише один із способів отримання знань. Основою наукового пізнання є наукове дослідження – процес, спрямований на отримання нового, ще невідомого знання, який здійснюється за певними правилами. Результатами наукового дослідження є поняття, факти, закономірності, узагальнення, теорії. Питання, які розглядаються в науці, мають бути сформульовані логічно, конкретно, а отримані результати повинні бути достовірними, систематичними, повними, об’єктивними. Наукове дослідження завжди передбачає мету, завдання і оперує конкретними методами для їх досягнення. Будь-які судження, на яких ґрунтується робота або отриманий в ході такої роботи результат, повинні бути науково доведені, аргументовані, спиратись на достовірні джерела.

Написання роботи Захист роботи

Встановлення часових рамок, складання плану дій

Опрацювання літератури

Аналіз, синтез, структуризація відібраної інформації

Проведення експериментальних досліджень

Складання попереднього варіанта роботи

Підготовка доповіді

Підготовка презентації

Прилюдний захист роботи

Рефлексія, складання планів щодо майбутніх

досліджень

Редагування роботи

Зовнішнє оцінювання роботи

Вибір теми

Пошук інформаційних джерел

Вибір методів дослідження

Формулювання мети, завдань та гіпотези дослідження

Встановлення об’єкта, предмета дослідження

ОСНОВНІ ЕТАПИ ДОСЛІДНИЦЬКОЇ РОБОТИ

Науково-дослідницька діяльність учнів МАН з гідрології, метеорології та кліматології передбачає такі етапи:

3.1. Як обрати і сформулювати тему дослідженняВибір теми дослідження – це важливий етап дослідницького пошуку й

написання науково-дослідницької роботи, від якого значною мірою залежить успіх роботи в цілому.

Якщо тема обрана невдало, тривала робота може призвести до розчарування. Це пов’язано з тим, що існують теми, за якими можна отримати в найближчому майбутньому новий пізнавальний результат, а є й такі, де найближчим часом це зробити важко (наприклад, через відсутність методик дослідження).

Оскільки від вибору теми залежить подальший шлях роботи, потрібно визначитися з деякими питаннями, такими як область знань, яка цікавить учня (гідрологія чи метеорологія); у чому полягає проблема; яку бажає вирішувати юний дослідник; дитина для себе повинна визначити ідею роботи і що являтиме собою кінцевий результат; яка цінність (чим може бути корисна надалі) роботи; можливі поміхи, що можуть виникнути при написанні науково-дослідницької роботи; можлива допомога при написанні роботи, проведенні досліджень.

Крім того тема дослідження повинна мати такі характеристики (рис. 3.1.1.):

Рис. 3.1.1. Основні характеристики теми дослідження

З огляду на те, що тему роботи визначає предмет дослідження, необхідно, насамперед, встановити об’єкт і предмет дослідження. Найважливішим критерієм правильності вибору теми є її актуальність. Невід’ємною складовою вибору теми є підбір методів дослідження.

Коли тема обрана, необхідно правильно її сформулювати. В назві повинні бути представлені як об’єкт дослідження, так і його предмет. Тема, як правило складається з 7 – 9 слів, вона не може починатися зі слів: дослідження, встановлення, пошук тощо, наприклад, «Особливості вітрового режиму на території Харківської області»

Формулювання теми складається з двох частин (рис. 3.1.2.): загальновідоме, те, що обрано для аналізу; прогнозований результат – власний проект дослідження.

Після співставлення загальновідомих фактів та моделювання, прогнозування результату формулюється тема дослідження.

Рис. 3.1.2. Формулювання теми

лаконічнаактуальнанауковапріоритетнавдалаПрогнози можливих змін

Тема дослідження

Загальновідоме

3.2. Як встановити об’єкт і предмет дослідженняПерший крок у науково-дослідній роботі пов’язаний з конкретизацією

об’єкта пізнання. Як об’єкт в науковій практиці прийнято розглядати ту сферу діяльності, у якій проводиться дослідження (гідрологія, метеорологія чи кліматологія) (рис. 3.2.1.).

предмет

об’єкт

Рис. 3.2.1 Об`єкт і предметОб’єкт – це сфера пошуку – загальне. Запитання до об’єкта «Що

розглядається?». Це процес або явище, що породжує проблемну ситуацію й обране для вивчення.

Предмет – сторона, точка зору, «проекція», з якої можна вирізнити, подати об’єкт. Предмет дослідження міститься в межах об’єкта. У об’єкта виділяють ту його частину, яка є предметом дослідження, а поняття «предмет» включає головні, найбільш істотні сторони, властивості й ознаки об’єкта.

Саме на предмет дослідження спрямована основна увага дослідника, оскільки предмет визначає тему роботи, яка зазначається на титульному аркуші як її назва, наприклад, у роботі на тему «Гідрологічний режим та розрахунки водного балансу ріки Сіверський Донець» об’єктом є річкова сітка та елементи вод балансу річкових водозборів балансу Сіверського Дінця, а предмет дослідження даної роботи - закономірність формування і просторово-часові коливання гідрологічного режиму й елементів водного балансу річкових водозборів балансу ріки Сіверський Донець.

3.3. Як встановити актуальність теми дослідження.Актуальність теми – це один з основних критеріїв вибору теми

дослідження, те, що мотивує дослідника до розв’язання поставленої проблеми дослідження саме у визначений час та за тих обставин, які склалися.

У своїй роботі, висвітлюючи актуальність теми, необхідно дотримуватись таких рекомендацій:

1. Висвітлення актуальності не повинне бути багатослівним. Починати її характеристику здалеку немає необхідності. Обсягом півсторінки тексту показати головне.

2. У стислому викладі необхідно зазначити, які завдання стоять перед дослідником в аспекті обраного напряму в сучасних умовах розвитку

Вузьке поняття

Широке поняття

Об`єкт

ПРАКТИЧНА(розв`язана в науці,

але не впроваджена в практику)

практикупрактику)

НАУКОВА(не вирішена в науці та актуальна на практиці)

суспільства. Актуальними можуть бути дослідження, теми яких у певних аспектах вивчені не повністю, і заплановане дослідження буде спрямоване на подолання цієї прогалини.

3. Необхідно зробити короткий огляд передумов для дослідження: що зроблено попередниками і що залишилося нерозкритим, що належить зробити (зазначити авторів, які займалися цією проблемою).

4. Необхідно сформулювати протиріччя. Як відомо, протиріччя (наукове) – це найважливіша логічна форма розвитку наукового пізнання. Наукові теорії розвиваються в результаті розкриття і вирішення суперечностей, що виявляються в попередніх теоріях. Можливе виникнення практичного протиріччя в діяльності людей, яке потребує наукового пояснення – висвітлення такої проблеми буде актуальним (рис. 3.3.1.).

Рис. 3.3.1. Два аспекти визначення актуальності теми

3.4. Як сформулювати мету і завдання дослідження.Кожна обрана тема має вирішувати поставлену перед дослідником

проблему. Проблема передбачає вирішення, тобто прогнозований результат, який і називають метою дослідження, що досягається через поставлені завдання.

Формулювання мети дослідження здійснюється на основі чіткого прогнозування результату, об’єкта дослідження та шляхів досягнення мети (завдань).

Мета виступає у формі ідеального передбачення результату дослідження і є основою здійснення всіх етапів наукової роботи.

Мета дослідження – це запланований результат, який має бути відображений у висновках наукової роботи.

Лише після виконання завдання може настати досягнення мети. Отже, мета – це результат виконаної дії, але, щоб отримати результат, ми маємо поставити перед собою завдання, виконання яких призведе до досягнення мети (рис.3.4.1.).

Мета Результат

Через завдання

Рис. 3.4.1. Схема досягнення метиТаким чином, на основі поставленої мети визначають завдання

дослідження. Для їх формулювання доречно використовувати такі дієслова, як дослідити…; порівняти…; проаналізувати…; зіставити…; визначити…; оцінити…; розглянути… тощо.

Кількість поставлених завдань має бути приблизно 3-6. Завдання можуть включати певні елементи:

- вирішення поставлених теоретичних питань, які входять до загальної проблеми дослідження;

- всебічне та, за потреби, експериментальне вивчення вирішення поставленої проблеми на практиці, вивчення стану проблеми на час дослідження, характерних недоліків, причин та перспектив в найближчий період часу;

- обґрунтування системи заходів, необхідних для вирішення поставленої проблеми;

- експериментальна перевірка запропонованої системи заходів для вирішення допоміжної проблеми за певних затрат часу та зусиль;

- подання рекомендацій та пропозицій щодо використання результатів дослідження на практиці.

Формулюючи завдання дослідження, не потрібно описувати свої дії, а розкривати, для чого здійснюється кожна з цих дій , і як це сприяє досягненню загальної мети дослідження, наприклад:

Мета дослідження: проаналізувати вітровий режим території Харківської області за період 1997-2007 рр. та встановити зміни, які відбулися протягом останніх 10 років.

Завдання дослідження: 1. Охарактеризувати клімат та вітровий режим Харківської області.2. Проаналізувати зміни циркуляції повітря у ХХ ст. та вплив цих змін на

клімат України і Харківської області.3. Дослідити вітровий режим території області, зокрема розрахувати

швидкість вітру, повторюваність напрямків вітру різних румбів, кількість днів зі штилями.

4. Скласти кліматичні графіки, діаграми рози вітрів за результатами дослідження.

5. Виявити зміни вітрового режиму за останні 10 років.3.5. Як обрати методи дослідження.Для досягнення мети через поставлені завдання необхідно визначитися з

методикою дослідження.Методика дослідження містить підбір та опис методів дослідження,

систему прийомів, які використовуватимуть під час дослідження. Правильно підібрана методика є запорукою успішного та вчасного

виконання дослідження, непродумана – призводить до помилок, внаслідок яких накопичується велика кількість безсистемно зібраного інформаційного матеріалу, що не дає змоги дійти об’єктивних висновків.

Методика містить характеристику об’єкта і предмета дослідження, виклад методів дослідження, вказівку на кількість дослідів з точки зору їх точності, надійності, називає умови проведення дослідження, дає вказівки на використання приладів, порядок проведення експерименту і фіксування результатів, способи обробки й оформлення результатів.

Методи дослідження – це науковий інструментарій для забезпечення фактичного матеріалу та реалізації поставленої в роботі мети. У дослідницькому проекті можуть бути використані кілька методів організації наукових досліджень. Кожен з цих методів може надавати інформацію для аналізу й інтерпретації.

Важливо зазначити, що методи дослідження добирають з огляду на специфіку поставлених завдань. Метод розглядають як сукупність прийомів практичної або теоретичної діяльності, спрямованих на розв’язання конкретного завдання в обраній сфері, комплекс логічних дій, за допомогою яких досягається істина, перевіряється, доводиться або ж спростовується.

Обґрунтування вибору методів дослідження наводять у програмі дослідження.

Важливим методом будь-якого географічного дослідження залишаються спостереження. Маршрутні і майданні, періодичні і безупинні, стаціонарні і дистанційні, вони дають важливі фактичні дані про географічні об’єкти, їх розвиток, зміни.

Порівняльний підхід дозволяє виявити подібності і розходження процесів і станів географічних об’єктів, скласти їх класифікації, а також прогноз їхніх змін. Історичний підхід дозволяє шляхом вивчення минулих станів об’єкта і порівняння їх із сучасним станом пояснити його унікальні риси.

Статистичний метод дозволяє шляхом обробки даних спостережень визначати залежність між компонентами природи, населення і господарства, а також давати їхню порівняльну характеристику.

Картографічний метод дослідження – метод наукового дослідження, у якому карта виступає як модель досліджуваного об’єкта і проміжна ланка між об’єктом і дослідником. Картографічний метод дослідження включає: опис по

картах; графічні побудови (профілі, блок-діаграми тощо); вимір по картах, математичну обробку цих вимірів і т.д.

Аерокосмічні методи – це дослідження і картографування Землі за допомогою літальних повітряних чи космічних апаратів. Виділяють фотографічні, електронні, геофізичні і візуальні аерокосмічні методи.

Моделювання дозволяє вивчати розвиток географічних об’єктів, процесів і явищ за допомогою їхніх моделей. Виділяють моделювання графічне, математичне і машинне (за допомогою комп’ютера). Головним джерелом географічної інформації були і залишаються географічні карти, хоча зараз вони часто зберігаються в пам’яті комп’ютера і є частинами геоінформаційних систем, що одержують інформацію із супутників і з численних метеостанцій, що включають банки даних, які містять звіти про результати праці багатьох дослідницьких колективів.

Для школяра важливі географічні атласи, словники, енциклопедії, довідники, географічні описи, що містяться в численних книгах і журналах.

Комплексний метод як метод географії. Географія, як і інша наука, характеризується ще своїми особливими методами вивчення. У чому ж складаються їх особливості?

Особливості методів вивчення географії визначаються локальним і комплексним характером її предмета.

Комплексність самого предмета географії вимагає комплексного методу його вивчення. При характеристиці поверхні Землі в цілому і її частинах географ з’єднує в єдиний комплекс географічне положення даного місця, рельєф, гідрографію, клімат, тваринний і рослинний світ, населення, його побут і діяльність – і все це бере в єдності, у синтезі.

Навіть коли в географії вивчається один об’єкт, наприклад, річка, то і тоді цей об’єкт зв’язується з іншими. Так при вивченні ріки з’ясовується рельєф і геологічна будова місцевості, через яку вона протікає, тому що від цього залежить величина нахилу, напрям і швидкість течії, характер дна, берегів, долини. Клімат впливає на водяний режим ріки, на її роботу. Існує взаємозв’язок між рікою, з одного боку, і рослинністю і тваринами, з іншого. Але особливо важливо для географії розгляд ріки у відношенні до людського суспільства: як людина використовує ріку, як будує греблі, канали, змінює ріку у своїх інтересах.

Комплексність і локальність предмету географії обумовлюють винятково велике значення картографування у вивченні географії. Глобус, карта і план є дуже зручними способами показу розміщення на поверхні Землі географічних комплексів, взаєморозміщення їх елементів.

3.6. Як організувати інформаційний пошук.

Для виконання дослідження велике значення має вміння працювати з інформацією. ЇЇ потрібно правильно зібрати, систематизувати, обробити, проаналізувати та використати.

Існують такі шляхи пошуку інформації, як: вивчення бібліотечного каталогу; робота з книжкою; робота з довідковим апаратом лінгвістичних енциклопедій; пошук за допомогою пошукових систем в мережі Інтернет; комунікативний шлях пошуку – можливість отримати необхідну консультацію від будь-якої компетентної людини: бібліографа, фахівця, батьків.

Існують вимоги до викладення інформації, яких необхідно дотримуватися:1) Достовірність – інформація має відповідати дійсності.2) Повнота – джерело інформації має відображати всі суттєві сторони

питання.3) Посилання й обґрунтування – відомості про походження інформації,

важливі для правильного розуміння й оцінки.4) Відсутність невизначеності, неоднозначності.5) Сучасність джерела – інформація не повинна бути застарілою.6) Надлишковість – збирати інформацію слід з деяким «надлишком», щоб

мати надалі свободу дій і бути готовим відповісти на можливі запитання під час представлення роботи.

7) Розумна достатність – обмеження з точки зору використаних джерел і деталей досліджуваного питання.

Використовуючи загальний огляд літератури, потрібно, в першу чергу, фокусувати свою увагу на тому аспекті наукової проблеми, який можливо якісно дослідити чи описати.

3. 7. Оформлення результатів дослідження

3.7.1. Як скласти зміст роботи Дослідницька робота має стандартну структуру, тобто складається з

кількох взаємопов`язаних частин тексту. Наведені назви етапів роботи можуть допомогти у складанні її змісту:

1. Титульний аркуш (див. додаток А)2. Тези (стислий виклад дослідницької роботи).3. Зміст (див. додаток Б).4. Вступ.5. Розділ 1. (теоретичні основи досліджуваної проблеми).6. Розділ 2. (формулювання цього розділу має відображати тему та

предмет дослідження, методи вирішення поставленої проблеми).7. Розділ 3. (у цьому розділі описується експериментальне дослідження та

подається обговорення його результатів).8. Висновки.9. Список використаної літератури.

10.Додатки.

3.7.2. Як скласти стислий виклад дослідницької роботи.Написання стислого викладу роботи є також важливим етапом її

оформлення. Стислий огляд може стати основою для побудови виступу на захисті роботи, а також для написання тез до роботи, що подаються як її попереднє представлення на конкурси дослідницьких робіт. Виконати це завдання можна за таким планом:

1. Напишіть кілька речень, які широко висвітлюють тему і проблему дослідження, її актуальність:Ця робота присвячена…В цій роботі (досліджено) розглянуто проблему…Дослідження є актуальним…. Необхідність такого дослідження зумовлена передусім тим, що…

2. Напишіть кілька речень, що описують гіпотези, які висувалися:Гіпотеза дослідження полягає в тому,…якщо.., тоді…

3. Напишіть мету дослідження (Мета зазначає напрям роботи і результати, які будуть доглянуті):Метою цього дослідження є…

4. Напишіть ще одне або два речення, сконцентрувавшись на окремих завданнях дослідження:Ми поставили перед собою завдання…У цій роботі були вирішені такі завдання…

Дієслова, які можуть бути використані для формулювання завдань дослідження: спостерігати, описати, дослідити, розробити, обґрунтувати, запропонувати, довести, показати, виявити, пояснити, оцінити, характеризувати, класифікувати, зібрати, стисло описати…тощо.

5. Напишіть дуже стислий виклад використаної методики дослідження.6. Напишіть кілька стислих тверджень, що визначають, які змінні були

використані і зіставлені, та чи підтвердили зібрані дані гіпотезу. Ці речення підсумовують результати дослідження.

7. Напишіть, про що йдеться у кожному розділі вашої роботи.8. Напишіть речення, які формулюють висновки дослідницької роботи:

Таким чином.., отже…нами досліджено, встановлено, розроблено … тощо.

9. Напишіть речення, що показують практичне значення вашої роботи:Результати цієї роботи можна рекомендувати…Впровадження в практику…дасть можливість … тощо.

Складіть разом ваші відповіді на пункти 1-8, створіть попередню версію вашого стислого викладу. Відредагуйте його, переконайтеся в тому, що ваш стислий виклад написаний в належному мовному стилі.

3.7.3. Як оформлювати висновки дослідження.

Загальні висновки є логічним завершенням дослідницької роботи, вони узагальнюють основні теоретичні й практичні результати дослідження. Їх подають у вигляді окремих лаконічних положень. У першому пункті висновків обов’язково робиться акцент на стані дослідження проблеми (у теоретичному та практичному аспектах). Далі подається інформація про виконання кожного із завдань, які зазначені у вступі та поставлені на початку роботи. Необхідно наголосити на якісних і кількісних показниках отриманих результатів. Висновки не повторюють вступу, основної частини та висновків до розділів.

Висновки мають бути добре продуманими, аргументованими, логічними, точними та конкретними.

3.7.4.Як оформлювати список використаних джерел.Оформлення наукового дослідження завершується складанням списку

використаних джерел, який може бути поданий в один із таких способів: в алфавітному порядку прізвищ перших авторів або назв праць, у порядку згадування джерел у тексті за наскрізною нумерацією, у хронологічному порядку . Відомості про літературні джерела оформлюються відповідно до вимог державного стандарту з обов’язковим наведенням назв праць, їх авторів та повних вихідних даних джерела (місце видання, видавництво, рік видання, загальна кількість сторінок). Ця вимога стосується всіх наведених у списку літератури джерел (монографій, підручників, посібників, авторефератів дисертацій, брошур, статей періодичної преси). Наприклад, відповідний опис у переліку посилань:

1. Жадан В. і та ін. Як вивчити свій край – К.: Рад. шк., 1981. – 62 с.2. Костриця М. Ю., Обозний В. В. Шкільна краєзнавчо-туристична

робота: Посібник для вчителя. - К.: Рад. шк., 1995. – 226 с.3. Кількість використаних джерел не лімітується. Це залежить від теми

і завдань роботи. Оптимальний обсяг списку літератури можна визначити через зіставлення з обсягом роботи: вважається, що на одну сторінку тексту має бути одне джерело, тобто кількість джерел має відповідати обсягу роботи ± 25 %.

3.7.5. Як оформлювати відгуки на наукове дослідження.На конкурс-захист наукових робіт разом з дослідженням, оформленим

відповідно до вимог, що висуваються до робіт такого типу, подаються відгук наукового керівника.

Відгук наукового керівника має розкривати такі положення:- актуальність теми дослідження та рівень її складності;- уміння учня працювати з літературними джерелами з теми

дослідження, критично їх оцінювати і узагальнювати;- уміння школяра користуватися сучасними методами дослідження;

- ставлення учня до роботи, його організованість і самостійність, творчий підхід та ініціативність під час підготовки дослідження.

РОЗДІЛ 4. ОСНОВНІ ВИМОГИ ДО НАПИСАННЯ ТА ОФОРМЛЕННЯ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКОЇ РОБОТИ

4.1. Структура роботиРобота має бути побудована за певною структурою. Основними її

елементами в порядку розташування є: титульний аркуш, тези, зміст, перелік умовних позначень (за необхідності), вступ, основна частина, висновки, список використаних джерел, додатки (за необхідності).

4.2. Загальні вимоги до оформлення науково-дослідницької роботи

1. На конкурс подаються роботи проблемного (пошукового) характеру, які відповідають віковим інтересам та пізнавальним можливостям учнів, свідчать про обізнаність учасника конкурсу щодо сучасного стану галузі дослідження, опанування ним методики експерименту.

Тематика науково-дослідницьких робіт має відповідати напрямам секцій наукових відділень Малої академії наук України.

2. Кожна робота має ґрунтуватись на певній науковій та експериментальній базі, містити власні дані дослідів, спостережень чи пошукової роботи; їх обробки, аналізу та узагальнення; посилання на відповідні наукові джерела та відображати власну позицію дослідника.

У роботі мають бути чітко відображені наступні аспекти: визначення мети, об’єкта та предмета дослідження, завдання, методика дослідження, відмінність та перевага запропонованих підходів та результатів. Зміст та результати досліджень викладаються стисло, логічно, грамотно та аргументовано, без загальних слів, міркувань, бездоказових тверджень, тавтології.

Назва роботи має бути стислою та відповідати суті наукової проблеми (завдання), що вирішується.

3. До наукової роботи обов'язково додаються відгуки наукових керівників (досвідчених педагогів, науковців, спеціалістів із певної галузі).

Достовірність наведених у роботі результатів підтверджується науковим керівником у відгуку.

4. Науково-дослідницька робота оформлюється у двох примірниках: один використовується журі під час оцінки роботи, другий – учасником під час захисту. Примірники мають бути ідентичними.

5. До розгляду не приймаються роботи, тема та зміст яких не відповідають профілю секції; роботи, що були представлені в попередні роки та не мають суттєвого доопрацювання; роботи, які є плагіатом; компілятивні роботи без

самостійного дослідження, опрацювання джерел і власних висновків з обраної тематики.

Автори цих робіт після етапу заочного оцінювання науково-дослідницьких робіт отримують відповідну рецензію і до участі в наступних етапах конкурсу не допускаються.

Також до розгляду не приймаються роботи без тез, відредагованих та оформлених відповідно до даних вимог.

4.2.1. Правила оформлення роботи1. Загальні вимоги.

Науково-дослідницька робота друкується шрифтом Times New Roman текстового редактору Word (або Open Office) розміру 14 на одному боці аркуша білого паперу формату А4 з інтервалом 1,5 (до 30 рядків на сторінці).

Поля: ліве, верхнє і нижнє — не менше 20 мм, праве — не менше 10 мм.Обсяг науково-дослідницької роботи складає 15-20 (для гуманітарних

напрямів 20-25) друкованих сторінок. До загального обсягу науково-дослідницької роботи не входять: тези, додатки, список використаних джерел, таблиці та рисунки, які повністю займають площу сторінки. Текст роботи має бути написаний грамотно, без орфографічних, пунктуаційних та стилістичних помилок.

Науково-дослідницькі роботи виконуються державною мовою (у секціях російської мови та російської літератури дозволяється оформлення російською мовою); до роботи з іноземної мови додається анотація іноземною мовою. Захист роботи також проводиться на іноземній мові.

Кожна структурна частина науково-дослідницької роботи починається з нової сторінки. Заголовки структурних частин друкуються великими літерами симетрично до набору: «ЗМІСТ», «ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ», «ВСТУП», «РОЗДІЛ», «ВИСНОВКИ», «СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ», «ДОДАТКИ». Заголовки підрозділів друкуються маленькими літерами (крім першої великої) з абзацного відступу. Заголовки пунктів друкуються маленькими літерами (крім першої великої) з абзацного відступу в підбір до тексту.

Відстань між заголовком (за винятком заголовка пункту) та текстом має дорівнювати 3-4 інтервалам.

2. Правила нумерації в роботі.Нумерація сторінок, розділів, підрозділів, пунктів, рисунків, таблиць,

формул подається арабськими цифрами без знака №. Всі сторінки роботи, враховуючи титульну сторінку, тези та додатки,

підлягають суцільній нумерації, номер на титульній сторінці не ставиться, а на наступних сторінках проставляється у правому верхньому куті сторінки без крапки в кінці.

Нумеруються тільки розділи основної частини. Зміст, вступ, висновки не

нумеруються, тобто не можна друкувати: «1. ВСТУП» або «РОЗДІЛ 6. ВИСНОВКИ».

Номер розділу ставиться після слова «РОЗДІЛ», після номера крапка не ставиться. Заголовок розділу друкується з нового рядка.

Підрозділи нумеруються в межах кожного розділу за правилом: (номер розділу).(номер підрозділу). В кінці номера підрозділу має стояти крапка, наприклад: «2.4.». Заголовок підрозділу наводиться у тому ж рядку.

Пункти нумеруються в межах кожного підрозділу таким чином: (номер розділу).(номер підрозділу).(номер пункту), наприклад: «2.3.4.». Заголовок пункту наводиться у тому ж рядку, але пункт може й не мати заголовка.

У кінці назв розділів, підрозділів, пунктів крапка не ставиться.Формули нумеруються в межах розділу. Наприклад, «формула (2.3)»

означає «формула 3 розділу 2» (наявність підрозділів на нумерацію не впливає). Формули, на які немає посилань, можна не нумерувати. Номер необхідно брати в круглі дужки і розміщувати на правому полі сторінки на рівні нижнього рядка формули, якої він стосується.

Рисунки нумеруються в межах розділу арабськими цифрами (аналогічно до формул та підрозділів) і позначаються словом «Рис.», наприклад «Рис. 1.2».

Таблиці нумеруються послідовно в межах розділу. У правому верхньому куті над заголовком таблиці розміщується напис «Таблиця» із зазначенням її номера. Номер таблиці складається з номера розділу та порядкового номера таблиці, між якими ставиться крапка, наприклад: «Таблиця 2.3».

Додатки оформлюються як безпосереднє продовження роботи на наступних сторінках. Вони розміщуються в порядку посилань у тексті роботи. Кожен із додатків має розміщуватись на окремій сторінці. Додаток має мати заголовок, який друкується угорі симетрично відносно тексту. Додатки нумеруються великими українськими літерами і позначаються словом «Додаток», наприклад: «Додаток Б».

3. Правила цитування та посилання на використані джерела.Під час написання науково-дослідницької роботи учень має посилатися на

наукові джерела, матеріали, ідеї, висновки, результати, які використовуються в роботі. Це дає можливість перевірити наведені відомості. Посилатися слід на останні видання публікацій.

Якщо в роботі використовуються відомості з матеріалів з великою кількістю сторінок, тоді слід точно вказати номери сторінок, ілюстрацій, таблиць, формул із джерела.

Посилання в тексті роботи на джерела зазначається порядковим номером за переліком посилань, виділеним двома квадратними дужками, наприклад, «... у працях [1-7]...».

Якщо в тексті науково-дослідницької роботи необхідно зробити посилання на конкретні відомості, цитата наводиться в лапках, а посилання беруться у квадратні дужки із зазначенням порядкового номера джерела в списку

використаних джерел та відповідної сторінки. Наприклад: «… набуття наукового знання передбачає оперування фактами, які характеризують певне явище, розробку наукової гіпотези (теорії), яка пояснює те чи інше явище і постановку експерименту для доведення висунутої теорії [8, с. 37]».

Згідно з науковим етикетом текст цитати необхідно точно відтворювати і наводити повністю, щоб не спотворити думки автора. Пропуск слів, речень, абзаців при цитуванні допускається без перекручення авторського тексту і позначається трьома крапками. В тексті роботи допускається непряме цитування автора (переказ, виклад думок автора своїми словами), при цьому слід точно викладати думки автора і давати відповідні посилання на джерело.

Посилання на ілюстрації в тексті роботи вказуються порядковим номером ілюстрації, наприклад, «рис. 1.2».

Посилання на формули вказуються порядковим номером формули в дужках, наприклад «... у формулі (2.1)».

На всі таблиці роботи мають бути посилання в тексті, при цьому слово «таблиця» в тексті пишуть скорочено, наприклад: «...у табл. 1.2».

У повторних посиланнях на таблиці та ілюстрації треба вказувати скорочено слово «дивись», наприклад: «див. табл. 1.3».

4. Правила оформлення формул.Формули в тексті роботи розташовуються відразу після посилання на них.

Вони відокремлюються від тексту інтервалами в один рядок зверху і знизу та розташовуються посередині сторінки. Формули, якщо вони громіздкі й складні, розташовуються на окремих рядках, це стосується і нумерованих формул. Декілька однотипних невеликих формул подаються в одному рядку через кому, а іноді невеликі нескладні формули розташовуються безпосередньо в тексті.

Переноси у формулі допускаються лише на знаках рівності, плюс, мінус, множення і ділення з повторенням знака у наступному рядку.

Символи і коефіцієнти, що наводяться у формулі, описуються безпосередньо під нею в тій послідовності, в якій згадуються у формулі. Значення кожного символу або числового коефіцієнта подається з нового рядка. Перший рядок починається словом «де» без двокрапки.

Номер формули розміщується на правому боці сторінки на рівні нижнього рядка.

5. Правила оформлення ілюстрацій і таблиць.Ілюстративний матеріал у роботі використовується з метою більш наочного

представлення результатів досліджень та їх обґрунтування. Найчастіше в науково-дослідницьких роботах використовуються такі види ілюстративних матеріалів: креслення, рисунки, таблиці, діаграми, графіки, схеми, фотографії.

Всі ілюстрації зазначаються у тексті роботи.Назва ілюстрації розміщується відразу після її номеру, внизу.Цифровий матеріал роботи оформлюється у вигляді таблиць. Слово

«Таблиця» починається з великої літери, прописується курсивом і розміщується

у верхньому правому куті сторінки, а її назва – посередині, симетрично до тексту і наводиться жирним шрифтом.

Приклад побудови таблиці

Таблиця 1.1Назва таблиці

Головка

Рядки

Боковик Графи (колонки)

Заголовки граф мають починатися з великих літер, підзаголовки  з маленьких, якщо вони складають одне речення із заголовком, і з великих, якщо вони є самостійними. Висота рядків має бути не менше 8 мм. Графу з порядковими номерами рядків до таблиці включати не треба.

Таблиця розміщується (після першого згадування про неї) в тексті так, щоб її можна було читати без обертання переплетеного блока рукопису або з обертанням за стрілкою годинника.

Таблицю з великою кількістю рядків можна переносити на наступну сторінку. У разі перенесення таблиці на інший аркуш слово «Таблиця», її номер і назва не повторюються, далі над іншими частинами праворуч пишуться слова «Продовж. табл.» і вказується тільки номер таблиці, наприклад: «Продовж. табл. 1.2».

4.2.2. Вимоги до оформлення відгуку на наукове дослідженняНа конкурс-захист наукових робіт разом з дослідженням, оформленим

відповідно до вимог, що висуваються до робіт такого типу, подаються відгук наукового керівника.

Відгук наукового керівника має розкривати такі положення:- актуальність теми дослідження та рівень її складності;- уміння учня працювати з літературними джерелами з теми

дослідження, критично їх оцінювати і узагальнювати;- уміння школяра користуватися сучасними методами дослідження;

- ставлення учня до роботи, його організованість і самостійність, творчий підхід та ініціативність під час підготовки дослідження.

4.2.3. Вимоги до написання тез науково-дослідницької роботиТези – це коротко, точно, послідовно, сформульовані основні ідеї, думки,

положення наукової доповіді, повідомлення, статті або іншої наукової праці.Рекомендований обсяг тез 1-2 сторінки комп’ютерного тексту через 1,5

інтервали. Можливий виклад однієї тези.При підготовці тез науково-дослідницької роботи слід дотримуватися

таких правил: у правому верхньому куті розміщують прізвище та ім’я автора, клас,

навчальний заклад, прізвище, ім’я та по-батькові наукового керівника;

на наступному рядку по центру, симетрично до тексту розміщується назва роботи;

формулювання кожної тези починається з нового рядка. Кожна теза містить самостійну думку, що висловлюється у одному або кількох реченнях.

посилання на джерела, цитати в тезах використовуються рідко.Тези зазвичай друкуються окремим збірником («Перші кроки до науки»)

зі збереженням редакції автора. Тому обов’язково необхідно перевірити граматичні помилки та стиль викладення.

РОЗДІЛ 5. НАПИСАННЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ З БАЗОВОЇ ДИСЦИПЛІНИ

Другим етапом конкурсу-захисту науково-дослідницьких робіт МАН є виконання контрольних робіт з базових дисциплін. Для учасників секцій географії та геології базовою дисципліною є географія. Приклади контрольних робіт представлені у додатку В.

Оцінювання навчальних досягнень учасників із базових дисциплін передбачає виконання завдань за трьома рівнями складності.

У науковому відділенні наук про Землю учасники виконують 7 завдань: І рівень – 3 завдання по 3 бали за кожне (загалом 9 балів); ІІ рівень – 2 завдання по 5 балів за кожне (загалом 10 балів); ІІІ рівень – 2 завдання по 7 балів за кожне (загалом 14 балів). Максимальна сума балів, яку може набрати учасник за виконання завдань із базової дисципліни, – 33 бали.

РОЗДІЛ 6. ЗАХИСТ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКОЇ РОБОТИ

Захист наукового дослідження – завершальний етап конкурсу наукових робіт учнів в системі МАН України. Це процедура прилюдного оголошення основних результатів підготовлених досліджень. Усі учасники конкурсу, а також усі присутні можуть виступати як опоненти.

Захист проходить таким чином:- конкурсанти виступають з доповідями за темою дослідження;- відповідають на поставлені запитання;- уважно слухають виступи інших учнів, беруть активну участь у

дискусії. Для оголошення результатів наукової роботи кожному учаснику

конкурсу-захисту надається 7 хвилин. За цей час необхідно вказати на актуальність дослідження, проаналізувати сучасний стан питання, особливу увагу приділити тим результатам дослідження, які були запропоновані особисто учнем, порівняти їх з уже відомими.

Готуючись до виступів, у школярів зазвичай виникає низка запитань: - як сформулювати ту чи іншу думку, щоб зробити її більш ясною;- яким чином розподілити матеріал доповіді;- як використати наявні факти й аргументи.Тому доцільно підготувати рекомендації доповідачам, які мають сприяти

формуванню культури виступів учнів. Наведемо один із варіантів порад для виступаючих:

1. Доповідь має бути короткою та чіткою.2. Завдання доповідача переконати слухачів, довести свої головні тези.3. Для вирішення поставленої мети добре подумайте над таким:- якою бачиться вам структура вашого виступу;- які думки та почуття хочете ви викликати у слухачів;- які прийоми (риторичні запитання, зіставлення фактів, інтонаційні

засоби) залучення уваги слухачів ви використаєте у своїй промові;- стежте за правильністю мовлення під час виступу, звертайте увагу на

плеоназми (мовленнєва надмірність), тавтологію (повторення спільнокореневих слів), невиправдане використання вставних зворотів та речень, слів-паразитів, мовленнєвих штампів.

Готуючи доповідь, слід також мати на увазі, що за 7 хвилин, що надається під час захисту, в нормальному темпі можна проголосити 3 – 4

сторінки друкованого тексту (через 1,5 інтервали). Тому варто попіклуватися, щоб вкластися у відведений час.

Одна з важливих проблем роботи над доповіддю – композиційне оформлення майбутньої промови. Вона може містити такі елементи:

- вступ;- з’ясування предмета дослідження;- викладання матеріалу;- підтвердження його конкретними прикладами, фактами;- висновки.Доцільно звернути увагу, що для того, щоб головна думка була

сприйнята правильно і чітко, необхідна своєрідна «підготовка», «входження» слухачів в тему дослідження, постановка проблеми. Цьому слугує початок доповіді. Його мета - настроїти слухачів на сприйняття доповіді, оволодіти увагою аудиторії. Тому розпочинати свій виступ доцільно з звернення до всіх слухачів, яке може бути представлено у такій формі: «Поважні члени журі, шановні учні, учителі, усі присутні! Дозвольте запропонувати вашій увазі основні результати наукового дослідження на тему: «………».

Презентуючи основні результати проведеного дослідження в основній частині виступу, доцільно продумати, у який спосіб можна аргументувати висловлені тези, проілюструвати окремі положення (схеми, таблиці, малюнки, плакати, слайди, відеоматеріали, комп’ютерні програми тощо). Слід звернути увагу, що завдання висновків закріпити проголошену думку, зв’язати початок і кінець виступу, підсумувати висловлене. Наприкінці виступу доречним буде подякувати усім присутнім за увагу.

Даючи відповіді на задані після виступу запитання, важливо пам’ятати, що вони мають бути конкретними, лаконічними і разом з тим вичерпними. Слід звернути увагу, що за активну кваліфіковану участь у дискусії (доречні і грамотно сформульовані запитання, володіння науковою термінологією) учасники конкурсу-захисту отримують додаткові бали.

Під час захисту особливого значення набуває темп мовлення і інтонація виступаючого. З цією метою варто у тексті доповіді виділити ключові слова, які підпадають під логічний наголос, розставити необхідні паузи. Доцільним буде вдома прохронометрувати тривалість виступу, потренуватись декілька разів, щоб забезпечити вільне володіння матеріалом під час захисту. Під час виступу: не хвилюватися, дивитися в очі колегам і журі. Говорити коротко і впевнено. Пам’ятати, що більше семи речень людська пам’ять не опрацьовує, тому кожна думка має вміститися в цей об’єм. Не боятися збитися – текст виступу має лежати перед очима й учневі пробачать заглядання туди. Звернути увагу на фрази, що членують виступ і активізують увагу: „як показало дослідження”, „коротко повторимо хід думки”, „підіб’ємо підсумки” тощо.

Якщо від журі надійшло прохання закінчувати доповідь, це буває коли вичерпано ліміт часу. Не потрібно губитися, впадати в паніку, треба сказати:

„Отже, зробимо короткі висновки” і в учня є як мінімум півтори хвилини, коли його слухають. За цей час він повинен встигнути довести до кінця останню думку (30 секунд = 2 речення) і зробити висновки (1 хвилина = 5 речень).

Запитання журі. Їх мета – з’ясувати, чи насправді учень писав роботу сам. Запитання можна умовно поділити на три групи: до тексту, методології і списку літератури.

Запитання до тексту найчастіше прості, типу: „що ви маєте на увазі, вживаючи термін...?” Якщо в роботі багато термінів, то можуть запитати про деякі з них. Більше того, можуть спитати про доречність вживання термінології. Полюбляють поцікавитися знанням імен та доробків учених, на яких посилається учень (особливо коли їх багато і вони гучні).

До методології. Це питання типу „якими методами літературознавчого аналізу ви користувалися під час написання роботи?”.

Запитання до списку літератури. Не секрет, що більшість списків містять чимало книжок, яких ні учень, ні вчитель в очі не бачили. І запитання „наугад”: „а про що йдеться в цьому дослідженні?” згубило чимало здібних юних науковців. Будьте уважними – не пишіть у списку зайвого, добре вичитуйте. Особлива увага приділяється правильному оформленню, не полініться його вичитати.

Для запитань, відповідь на які невідома, є набір стандартних відповідей: „Цей аспект проблеми не входить до об’єкту дослідження”, „На жаль, час виступу не дав можливості розкрити це питання, але воно описане в роботі”, „На жаль, регламентований обсяг роботи не дав можливості розкрити всі сторони цієї багатогранної проблеми” тощо.

Особливу увагу слід звернути на етикет виступу – від зовнішнього вигляду до формул ввічливості. Нагадаємо: «Вельмишановні члени журі, шановні керівники команд, любі колеги! Вашій увазі пропонується дослідження на тему….»; «Дякую за запитання….», «Дякую за увагу...» тощо.

Критерії оцінювання науково-дослідницьких робіт відділення«Науки про Землю»

№ з/п Критерії Кількість

балів

1 Актуальність теми дослідження 2

2 Наявність елементів наукової новизни 5

3 Обґрунтованість отриманих результатів 5

4 Повнота огляду відомих результатів, близьких до теми роботи

3

5 Відповідність вимогам оформлення наукових робіт 5

Всього 20

Д О Д А Т К И

Додаток АМІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДЕПАРТАМЕНТ НАУКИ І ОСВІТИХАРКІВСЬКОЇ ОБЛАСНОЇ ДЕРЖАВНОЇ АДМІНІСТРАЦІЇ

ХАРКІВСЬКЕ ТЕРИТОРІАЛЬНЕ ВІДДІЛЕННЯМАЛОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ

Наукове відділення: наук про Землю Секція: кліматологія та метеорологія

ВПЛИВ ПОГОДНО-КЛІМАТИЧНИХ УМОВ НА УРОЖАЙНІСТЬ ПРОВІДНИХ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР НА ПРИКЛАДІ

ЧУГУЇВСЬКОГО РАЙОНУ ХАРКІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ

Роботу виконала: Гречко Анна Віталіївна, учениця 11 класу Чугуївської гімназії №5 Чугуївської міської ради Харківської області, вихованка Чугуївського центру туризму та краєзнавства Чугуївської

міської ради

Науковий керівник: Кравченко Тамара Мусіївна, вчитель географії Чугуївської гімназії №5 Чугуївської міської ради

Харків - 2014

Додаток БЗМІСТ

ВСТУП 4РОЗДІЛ 1. ФІЗИКО-ГЕОГРАФІЧНІ ТА ГІДРОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ДОЛИНИ СІВЕРСЬКОГО ДІНЦЯ

7

1.1. Стан вивченості проблеми 71.2. Фізико-географічна характеристика долини ріки Сіверський Донець 81.3. Особливості гідрографічної характеристики ріки та її басейна 10РОЗДІЛ 2. ДОСЛІДЖЕННЯ ДИНАМІКИ ЗМІН РУСЛОВОЇ ЧАСТИНИ СІВЕРСЬКОГО ДІНЦЯ

13

2.1. Виділення найбільш характерних заплавних ділянок долини Сіверського Дінця

13

2.2. Динаміка змін першої ділянки – вище за течією від села Завгороднє 152.3. Динаміка змін другої ділянки - у створі села Петрівське 212.4. Динаміка змін третьої ділянки – нижче за течією від села Петрівське 23РОЗДІЛ 3. СУЧАСНІ ГІДРОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ РІКИ СІВЕРСЬКИЙ ДОНЕЦЬ В РАЙОНІ СЕЛА ПЕТРІВСЬКЕ

27

3.1. Визначення фізичних властивостей води досліджуваних ділянок 273.2. Аналіз профілю поперечного перерізу ріки та обчислення його морфометричних характеристик

28

3.3. Вимірювання швидкості течії та обчислення витрат води 303.4.Кількісна оцінка річкового стоку 32ВИСНОВКИ 35СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 38ДОДАТКИ 41

Додаток ВКонтрольна робота з географії для 9 класів

Секції наукового відділення «Науки про Землю»

1 рівень 1. Місто в Україні, де були зроблені автомобілі Daewoo Lanos (фото ліворуч) :

а) Львів;

б) Київ;

в) Запоріжжя.2. Найвища (до 367 м) височина у східній частині України:

а) Донецька; б) Середньоруська; в) Приазовська. 3. У 2011 р. до числа об’єктів Всесвітньої спадщини ЮНЕСКО включено палацовий комплекс - колишню Резиденцію митрополитів:а) Волині (Луцьк); б) Буковини (Чернівці); в) Поділля (Вінниця).

2 рівень 1. На фото зображена частина коси Федотова. Із тверджень а) … и) оберіть правильні:

а) на знімку: ліворуч – Утлюцький лиман; б) море, що омиває косу, ніколи не замерзає; в) коса складена піщано-мулистими й уламково-черепашковими наносами; г) Федотова коса є частиною території міста Бердянська; д) коса є одним з основних місць відпочинку на Азовському морі; е) за своєю довжиною (45 км) коса поступається в Азовському морі лише Арабатській Стрілці; ж) коса є вапняковим виступом дна Азовського моря; и) дорога на цій косі веде до Криму.

2. Руди, якими Україна забезпечена повною мірою та ще й експортує значну їх частину: а) мідні; б) алюмінієві; в) марганцеві; г) залізні. 3. Області України, частина території яких є рівнинною, частина - гірською: а) Закарпатська; б) Чернівецька; в) Хмельницька; г) Волинська; д) Вінницька; е) Львівська; ж) Одеська; и) Івано-Франківська.

3 рівень 1. Розкрийте сутність понять зі шкільної географії: «масштаб», «бархан», «погода», «природний рух населення», «природна зона», «ВВП», «комбінат». 2. Які паливні корисні копалини є в Україні? Дайте оцінку цих ресурсів. Чи вистачає їх для економіки нашої держави? 3. Охарактеризуйте використання ріки Сіверський Донець і його приток у господарстві Харківської області та сусідніх областей України.

МАН-2013Контрольна робота з географії для 10 класів

Секції наукового відділення «Науки про Землю»1 рівень

1. Цифрами 1-7 (карта ліворуч) позначено деякі країни Європи. До неформальної групи «Великої сімки» («Great Seven») найбільш розвинених в економічному відношенні держав світу входять:

а) країни 1, 2, 4, 6;

б) країни 2, 3, 5, 7;

в) країни 1, 2, 4, 7.

2. Країна, де основна частина електроенергії (до 80 %) виробляється на АЕС:а) США; б) Франція; в) Японія.

3. Місто України, де працює найбільший у СНД тепловозобудівний завод: а) Харків; б) Кременчук; в) Луганськ.

2 рівень 1. Установіть відповідність між тим чи іншим містом (1-Дубай, 2-Катманду, 3-Лондон, 4-Ріо-де-Жанейро, 5-Санкт-Петербург, 6-Сідней, 7-Сінґапур, 8-Торонто) та його фотографією (А-И). Відповідь подати у вигляді: 1-Б, 2-Г і т. ін.

А Б В Г

Д Е Ж И

2. Країни, територією яких протікає ріка Дунай: а) Сербія; б) Австрія; в) Польща; г) Швейцарія.

3. Держави, кількість населення яких перевищує 100 млн осіб: а) Ніґерія; б) Німеччина; в) Канада; г) Мексика; д) Іран; е) Індонезія; ж) Бразилія; и) Австралія.

3 рівень

1. Розкрийте сутність понять зі шкільної географії: «літосфера», «географічна довгота», «плоскогір’я», «відносна вологість повітря», «сальдо міграції», «інфляція», «рекреаційні ресурси». 2. Що таке «вільна економічна зона (ВЕЗ)»? Для чого такі економічні зони створюються? Наведіть приклади ВЕЗ. 3. Охарактеризуйте природні ресурси та особливості економічної спеціалізації Харківської області.МАН-2013

Контрольна робота з географії для 11 класівСекції наукового відділення «Науки про Землю»

1 рівень 1. Країна-лідер у Європі з виробництва автомобілів – понад 5,5 млн машин щорічно: а) Франція; б) Іспанія; в) Німеччина. 2. Кількість національних природних парків у Харківській області на кінець 2012 р.:

а) три; б) два; в) один.

3. На карті (див. ліворуч) цифрами 1-5 позначені п’ять монархій Азії. З них абсолютними монархіями є: а) держави 1 і 4; б) держави 2 і 3; в) держави 4 і 5.

2 рівень 1. На фото (див. нижче) зображено плавучий космодром «Sea Launch» («Морський Старт») для запуску ракет. З восьми тверджень а) … и) виберіть правильні:

а) запуски ракет здійснюються з помірних широт Світового океану; б) для «Морського Старту» ракети виготовляють в Україні; в) цей плавучий космодром поки що не здійснив жодного запуску ракет; г) цю плавучу платформу виготовили у Норвегії; д) у цьому проекті Росія і США не беруть участі; е) запуски ракет здійснюються з точок поблизу екватора; ж) ці ракети виготовляють на заводі «Південмаш»; и) такі платформи і ракети виготовляють у США.

2. Держави, незалежність яких була проголошена у XXI столітті: а) Східний Тимор; б) Україна; в) Ірак; г) Угорщина; д) Південний Судан; е) Ізраїль; ж) Чорногорія; и) Косово.

3. Країни, більша частина віруючого населення яких сповідує православ’я: а) Польща; б) Грузія; в) Вірменія; г) Румунія.

3 рівень

1. Охарактеризуйте електроенергетику світу. На яких типах електростанцій виробляється енергія? Чи відбуваються якісь зміни у структурі електроенергетики світу? Наведіть приклади. 2. Солоність морів Світового океану інколи дуже різниться. Чому? Поясніть і наведіть приклади. 3. Що таке «об’єкт Всесвітньої спадщини ЮНЕСКО»? На які дві групи поділяються такі об’єкти? Наведіть приклади об’єктів Всесвітньої спадщини на території зарубіжної Європи, а також - в Україні.