Основы геофизики и геофизических исследований

Введение 6 Глава 1. Общие сведения о физике «твердой» Земли. Основы физической географии, геологии и геоморфологии 9 1.1. Общие сведения о физике «твердой»Земли 9 1.1.1. Фигура и размеры Земли 10 1.1.2. Общие сведения о строении и движении Земли 19 1.1.3. Солнечная радиация на Земле 27 1.1.4. Распределение воды и суши на Земле 36 1.2. Основы физической географии, геологии и геоморфологии 39 1.2.1. Основы физической географии 39 1.2.1.1. Географическая оболочка и ее дифференциация 39 1.2.1.2. Природно-территориальный комплекс и географические пояса 42 1.2.2. Основы геологии 45 1.2.2.1. Краткая характеристика строения земной коры 45 1.2.2.2. Геотектонические гипотезы 49 1.2.2.3. Геологические структуры 51 1.2.3. Основы геоморфологии 55 1.2.3.1. Рельеф – индикатор особенностей геологического строения 55 Глава 2. Гидросфера. Объекты и явления в приповерхностном слое и на поверхности вод Мирового океана 62 2.1. Мировой океан как основная часть гидросферы Земли 62 2.1.1. Общие сведения о гидросфере 62 2.1.2. Круговорот воды в природе 63 2.1.3. Подразделения Мирового океана 64 2.1.4. Циркуляция вод Мирового океана 64 2.2. Физические свойства морской воды 68 2.2.1. Температура вод Мирового океана 68 2.2.2. Соленость вод Мирового океана 70 2.2.3. Цвет морских вод 71 2.3. Ресурсы Мирового океана, изучаемые с использованием дистанционных физических методов 72 2.3.1. Биологические ресурсы Мирового океана 72 2.3.2. Минеральные ресурсы Мирового океана 75 2.4. Основные вопросы методики океанологических исследований с участием экипажей ПКА 76 2.4.1. Типовые объекты и задачи океанологических наблюдений из космоса 76 2.4.2. Индикационные признаки океанологических объектов, наблюдаемых из космоса 77 Глава 3. Атмосфера. Распределение облачности над земным шаром. Аэрономические исследования из космоса 82 3.1. Состав и строение атмосферы 82 3.1.1. Состав атмосферы 82 3.2. Принцип деления атмосферы на слои 84 3.2.1. Термический режим атмосферы 84 3.2.2. Состав атмосферного воздуха и наличие заряженных частиц 87 3.2.3. Характер взаимодействия атмосферы с земной поверхностью 88 3.2.4. Влияние атмосферы на летательные аппараты 89 3.3. Циркуляция атмосферы 90 3.4. Понятия о воздушных массах и фронтах 92 3.5. Облака атмосферных фронтов 93 3.6. Задачи и объекты аэрономических геофизических исследований 94 3.7. Поляризация света 97 3.8. Метеорные потоки 98 Глава 4. Геофизические исследования с борта ПКА. Спектр электромагнитных колебаний и оптическое излучение. Общая характеристика задач, методов и средств ГФ-исследований 99 4.1. Основные явления и объекты ГФ-исследований 99 4.2. Спектр электромагнитных колебаний и оптическое излучение 100 4.3. Методы и средства инструментального способа геофизических исследований 109 4.3.1. Пассивные методы 109 4.3.2. Активные методы 114 Глава 5. Физические основы дистанционных методов зондирования геосферы и магнитосферы 116 5.1. Источники излучения 116 5.1.1. Краткая характеристика основных законов излучения абсолютно черного тела 117 5.1.2. Краткая характеристика взаимодействия э/магнитного излучения с атмосферой и поверхностью Земли 120 5.1.3. Краткая характеристика взаимодействия солнечного излучения с поверхностью Земли 126 5.1.4. Характеристика теплового излучения природных объектов 129 5.1.5. Характеристика радиотеплового излучения природных объектов 130 5.1.6. Характеристика искусственного излучения 131 5.1.7. Детекторы средств ДЗЗ 132 5.2. Магнетизм в околоземном космическом пространстве 133 5.2.1. Магнитное поле Земли 134 5.2.2. Движение заряженных частиц в магнитном поле 136 5.2.3. Магнитосфера Земли 138 5.2.4. Корпускулярная радиация 140 Глава 6. Средства, применяемые при геофизических исследованиях из космоса 142 6.1. Принцип получения спектральных данных и физические основы спектрального дешифрирования основных классов поверхности Земли 142 6.1.1. Принцип получения спектральных данных 142 6.1.2. Условия проведения спектрометрирования из космоса 144 6.1.3. Физические основы спектрального дешифрирования основных классов поверхности Земли 145 6.1.4. Основные задачи спектрометрических исследований Земли из космоса 149 6.2. Съёмка системами, формирующими изображение 150 6.2.1. Космическая фотосъёмка 150 6.2.2. Телевизионная съемка 156 6.2.3. ИК-радиометрическая съемка Земли и атмосферы 156 6.2.4. СВЧ-радиометрическая съемка 157 6.2.5. Радиолокационная съемка 158 6.2.6. Лазерная съемка 160 6.3. ГФ-эксперименты, планируемые на ПКА 162 6.4. Деятельность космонавта на борту ПКА при выполнении ГФ-экспериментов 165 Глава 7. Визуальные методы дистанционного зондирования геосферы 167 7.1. Роль и место визуальных методов ДЗЗ в программах космических исследований 167 7.2. Типовые объекты ВИН 170 7.3. Дешифровочные признаки объектов геосферы 172 7.4. Условия и возможности проведения визуальных наблюдений в пилотируемом космическом полете. Факторы, определяющие возможности обнаружения и опознавания заданных объектов на земной поверхности 176 7.5. Оценка надежности процесса идентификации наземных ориентиров с использованием оптических визуальных систем 190 Контрольные вопросы 194 Тестовые задания 195 Перечень сокращений 205 Приложение 207 Глоссарий 243 Список литературы 251