Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «География»Содержание №22/2005

Курсы повышения квалификации


С.В. РОГАЧЕВ

Графика Д.В. Зайца

Уроки понимания карты
(основы пространственного анализа)

УЧЕБНЫЙ ПЛАН

№ газеты Учебный материал
17 Лекция 1. Что изучает пространственный анализ? Для чего нужны уроки понимания карты?
18 Лекция 2. Понятийный аппарат пространственного анализа
19 Лекция 3. Природные каналы проницаемости и размещение человечества
20 Лекция 4. Природные барьеры и размещение человечества
Kонтрольная работа № 1 (срок выполнения — 30 ноября 2005 г.)
21 Лекция 5. Природные рубежи и размещение человечества
22 Лекция 6. Анализ структурообразующих линий
Kонтрольная работа № 2 (срок выполнения — 30 декабря 2005 г.)
23 Лекция 7. Сложные физико-географические конфигурации
24 Лекция 8. Моделирование территории
Итоговая работа (срок выполнения — до 28 февраля 2006 г.). Итоговая работа представляет собой моделирование в классе пространственных конфигураций, обнаруживаемых на географической карте. Работа может быть организована по образцу деловых игр.

ЛЕКЦИЯ 6

Анализ структурообразующих линий

VIII. U-образные конфигурации

В лекции 3 мы рассмотрели два вида конфигураций, образованных каналами проницаемости, — Y- и )(-образные. В обоих этих случаях действующими лицами были две сходящиеся или сливающиеся линии и соответственно образовывалось три или четыре сплетающихся в узел луча. А может ли один канал проницаемости (одна отдельно взятая линия) формировать конфигурационные ситуации, приводящие к сгущению людей в определенных точках? То есть можно ли, например, утверждать, что некоторые отдельные точки речной долины — ОСОБЫЕ, если даже река не принимает притоков (и не образует Y-образных конфигураций, как в примерах 14—17) и не сближается с другими реками (как в )(-примерах 18—23).

В качестве пролога к поиску ответа выполним несколько относительных измерений по образцу той работы, которую вы уже проделывали, анализируя пример 5 в лекции 1.

ПРИМЕР 59

Установите иглу в пунсон Львова. Понемногу раздвигая ножки циркуля и описывая второй иглой (или грифелем) круги над картой в восточном направлении, найдите ближайшую к Львову точку на Днепре. (Разливы водохранилищ не учитывать.) Назовите это место.

ПРИМЕР 60

Найдите ближайшую к Харькову точку на Днепре. Известно ли вам это место?

ПРИМЕР 61

Найдите ближайшую к Вильнюсу точку на Висле.

Вспомните (это вы когда-то проходили в школе, а ваши ученики проходят ныне):

а) в каком веке Варшава выдвинулась в столичные города, сменив собою Краков;

б) в каком веке была заключена польско-литовская уния.

Сопоставьте ответы на эти вопросы с вашими измерениями.

Эти примеры уже должны пробудить догадку, что не все точки на траектории канала проницаемости (в наших примерах — по течению Днепра и Вислы) равнозначны. Есть такие, которые больше приближены к каким-то внешним объектам, а есть более удаленные от них.

Что должна сделать Висла, чтобы приблизиться к Литве? Изогнуться, выгнуть свою траекторию на северо-восток. Что должен сделать Днепр, чтобы подойти к Харькову? Заложить восточный вираж.

Какую точку выберет Западная Украина на Днепре, чтобы сообщаться с Днепровской долиной? При прочих равных условиях — ближайшую на Днепре. То есть место, где Днепр наиболее выгнут на запад. Внимание к карте: смотрим, как изгибаются реки. Пробуем достичь Днепр из Ивано-Франковска, Черновцов, Житомира, Винницы.

Начинает проясняться еще одно понятие пространственного анализа, еще одна характеристика линии — выпуклость (или, что то же, но со знаком «минус», — вогнутость). Выпуклый участок реки (окрестность крупного поворота реки) будет при прочих равных условиях привлекательным для более обширной территории, нежели прямой участок.

Точка наибольшей выпуклости канала проницаемости оказывается ближайшей к обширному сектору, в сторону которого выпуклость обращена. Точка же на прямом участке — ближайшая (и то не всегда) лишь к восставленному от него перпендикуляру (сектору с нулевым углом и нулевой площадью). Поэтому, при прочих равных условиях, фокусирование пространственных связей происходит в точке выпуклости, и в ней формируется узел связей — город.

Итак, сама траектория канала проницаемости, если она отлична от прямой, создает ряд точек, в которых будет сгущаться человеческая деятельность, которые станут фокусами связей для обширных территорий. Ваш коллега — учитель математики назовет такие точки локальными экстремумами, а коллега-физик — фокальными точками. Кстати, к содействию учителя математики (равно как и учителя черчения) целесообразно прибегнуть при объяснении этого материала ученикам и при выполнении контрольной работы № 2.

Наиболее выразительным символом рассматриваемой конфигурации послужит нам буква U.

ПРИМЕР 62

Проведем простейшую демонстрацию. Пусть по некоторой территории судоходная река (жирная линия) протекает так, как изображено на схеме (с. 39). Пусть во всем остальном территория будет совершенно однородной и равномерно заселенной. Жирными точками показаны одинаковые села. Селяне собрали урожай, и каждый намерен везти его к реке, чтобы продать, перегрузив на суда. Кто куда поедет? Если по условиям задачи наша территория абсолютно однородна, то мотив для принятия решений один: к ближайшей точке на реке. Вооружимся циркулем. Установим иглу циркуля в крайнее северо-западное село и найдем ближайшую к нему точку на реке. Соединим село жирной красной линией с найденной точкой. Теперь повторим эту работу для каждого из оставшихся сел. Не поленитесь прочертить 100 отрезков. Нетрудно заметить, что к окрестности точки U «тянется» своими связями (жирными красными линиями) больше всего сел. Гораздо меньшие, но все-таки преимущества имеют также точки u1 и u2.

Анализируя чертеж, важно обратить внимание учеников, что такие удаленные от U точки, как A и B, от которых, на первый взгляд, ближайшие пути должны бы идти соответственно к точкам a и b, на самом деле всё-таки ближе всего к U (или ближайшим окрестностям U). А чем дальше мы будем отступать на восток, тем больше будет расширяться сектор связей, тянущихся именно к выпуклости U, а не по перпендикуляру к прямым участкам. (Напротив, местные преимущества точек u1 и u2 по мере отступления на запад вскоре затеряются.)

В каждой из точек на реке, ближайшей для каждого из сел, не смогут возникнуть речные порты, хлебные склады, рынки, постоялые дворы и т.п. (Тогда все берега реки пришлось бы превратить в сплошной причал. И стоимость сооружения каждого причала, конечно же, не оправдывалась бы скромной прибылью от продажи урожая из одного села). Значит, несколько точек — потенциальных причалов должны сгруппироваться в одну, и в итоге на территории, скорее всего, сформируется один главенствующий узел. Какая же точка имеет наибольшие шансы стянуть в себя всю торговую и портовую деятельность, то есть стать крупным городом? Если вы правильно провели все жирные красные линии, то у вас на руках наглядное доказательство того, что наибольшие шансы у U. Эта точка уже объединила в себе прибыли от торговли со многими селами, и ей, что называется, и карты в руки.

Усложним теперь кривую для анализа. И всю оставшуюся часть лекции будем разбирать

ПРИМЕР 63 (Эксперимент)

Вы, вероятно, сразу определите, что' за траектория изображена на бланковке на с. 40 и в чем, соответственно, величие стоящей перед нами задачи.

Наша задача — проанализировать изображенную кривую и выявить на ней точки, которые окажутся ближайшими к обширным территориальным секторам — фокальные точки. Для этого будем ставить иглу циркуля поочередно в каждое пересечение линий прямоугольной сетки, наложенной на бланковку, а второй иглой (или грифелем) каждый раз отыскивать ближайшую на траектории и соединять точки прямым отрезком.

Совет. Рациональнее всего линейку прикладывать к иглам циркуля, не отрывая игл от бумаги (фото); иначе легко «потерять» направление отрезка, прежде чем он будет прочерчен.

Работа поначалу может показаться очень трудоемкой. Но глаза страшат, а руки делают. К тому же скоро вы поймете, что по мере выполнения работы (если делать ее с умом — то есть начать с краев листа), она все быстрее начинает выполняться сама собой. И игра, поверьте, стоит свеч. Мы часто жалуемся, что, в отличие от физиков, химиков и даже биологов, которые на своих уроках могут показывать наглядные, яркие опыты, мы на уроках не имеем в арсенале специфически географических экспериментов. Выполняемая работа по эффектности своего результата сопоставима с брызгами физических искр или бурной химической реакцией.

Когда будете давать эту работу ученикам, чтобы избежать возможных «сплошных» (системных) ошибок в самом начале, потренируйте их: пусть они найдут ближайшие к траектории точки от пунктов, обозначенных буквами (см. вариант бланковки внизу), и проведут соответствующие линии. Если ошибок не будет (см. ключ на с. 41), можно переходить к поиску и прорисовке кратчайших расстояний от каждого пересечения линий прямоугольной сетки до траектории.

Тренировочный вариант бланковки
Тренировочный вариант бланковки

Подобную работу хорошие школьники, не успевшие еще растерять чертежные и геометрические навыки, выполняют за полчаса. А ребята на прошлогодних наумовских летних сборах победителей региональных олимпиад в Пущине расчертили мне свои бланковки за 15—20 минут. Для учителей же географии, в которых схоластика действующих программ порой заглушает здравость мышления и естественность навыков, работа иногда оказывается сложноватой. Тогда лучший помощник и консультант — коллега, учитель математики. Математики, уже по своему складу мышления, лучше нас владеют общеметодологическими аналитическими навыками.

Бланковка для проведения географического эксперимента по U-образным конфигурациям

Бланковка для проведения
географического эксперимента
по U-образным конфигурациям

Прежде чем начать работу на этой бланковке, ксерокопируйте ее!
Используйте копии для постановки урока-эксперимента по географии

 

Так должна быть расчерчена тренировочная бланковка

Так должна быть расчерчена
тренировочная бланковка

Возможны варианты, когда от одной точки к
траектории может быть проведено сразу
несколько одинаково кратчайших линий.

Пунктиром показана неправильно проведенная линия

 

Что эксперимент выявил?

На с. 42 приведен требуемый результат работы (в общих чертах)*. Вы уже поняли, в чем смысл результата: мы математически обосновали положение крупнейших волжских** городов (помните обещанное в конце лекции 3 в № 19?). Они-то и стоят в локальных экстремумах волжской долины (или близ этих экстремумов), в местах, куда неизбежно — в условиях равнинной и лишенной резких контрастов местности — сходятся множественные межместные связи.

Как наглядно, как ярко высвечиваются географические положения миллионеров Казани, Самары, Волгограда!

Сколь ясной теперь становится фронтовая, передовая роль Волгограда в критические моменты истории России (оборона Царицына 1918 г., Сталинградская битва 1942—1943 гг.). И сколь ясной — тыловая роль Самары (убежище Комуча в 1918 г., предполагаемое место для эвакуации столицы из Москвы в 1941 г. /знаменитый, и так и не потребовавшийся, бункер Сталина в Самаре стал ныне музеем/).

А рядом с Самарой (соответствующей точке U в примере 62) — со своим скромным букетиком связей Сызрань (воплощение точки u2).

Четко обозначаются географические положения Твери, Костромы, Саратова, Астрахани.

Всё ли вполне четко и чисто в результатах эксперимента? Нет ли странных нарушений правила принципиальной схемы VIII? Принимая во внимание, что географическая реальность сложна и никогда не представляет собой идеальной экспериментальной площадки, можно сказать, что эксперимент с Волгой дал почти великолепные по четкости результаты Сравнительно мало случаев, не вписывающихся в правило. Но они, разумеется, есть.

Что осталось непонятным
по результатам эксперимента?

Разберем два вида «странных» случаев. Первый вид нарушений правила — когда к точке на Волге «тянется» большой территориальный сектор (множество линий), а город здесь недостаточно велик или даже непомерно мал. Второй вид — когда к довольно большому городу тянется лишь очень незначительный сектор.

1. ГОРОД МЕНЬШЕ, чем можно было бы ожидать по результатам пространственного анализа

1.1. Верховья

Очень большие пучки линий стягиваются к городкам на Верхней Волге, особенно мощный — к Зубцову (найдите этот город на карте и мысленно совместите с соответствующей фокальной точкой). Глядя на этот пучок, можно ожидать здесь не 7-тысячник Зубцов (о котором сочиняли уничижительные дразнилки вроде «Зубцовцы таракана на Волгу поить водили»), а по меньшей мере миллионер Казань. Дело, однако, в том, что Волга в верховьях — скромная речушка, мало превосходящая других среднерусских сестер. Здесь она еще не выступает важным фактором размещения, не формирует ключевых географических положений. Хотя река и считается официально судоходной от Ржева, в действительности здесь возможно движение лишь небольших судов, и то река часто мелеет. Даже в наше время, когда на Волге создан ряд водохранилищ, выше Рыбинска судоходство в межень затруднено. А в прошлом дело обстояло еще хуже: в жаркое лето в этих местах реку переходили вброд. Лишь от Рыбинска, где Волга принимает Шексну, подпитываемую естественным регулятором Белым озером, река исстари — полнокровная артерия и монопольный, не имеющий конкурентов фактор размещения.

Если обрезать волжскую кривую на северо-западе по Рыбинск, то есть по начало стародавнего устойчивого движения судов с большой (поистине волжской) осадкой, то картину наших линий придется перерисовать. (И это позволит нам позднее объяснить странность 2.1.)

Линии, «тянущиеся» с юга к Зубцову, лишь формально правильные (см. рис. на с. 41). В действительности же груз или пассажир, которому потребуется из Орла (О1) сухим путем добраться до волжского порта, конечно, выберет путь к Саратову (к настоящей Волге), а не к Зубцову.

Вы уже, конечно, поняли, что обозначают буквы на бланковке: С1 — направление на С.-Петербург; А — направление на Архангельск; С2 — Сыктывкар; П — Пермь;
М1 — Москва; В1 —Владимир; М2 — некая точка в Мордовии; С3 — Саранск; О1 — Орел;
Т — Тамбов; В2 — Воронеж; О2 — Оренбург; Х — Харьков; Р — Ростов-на-Дону.

В верховьях выраженный фокус виден и в районе Дубны. Для такого сектора (как у Твери) 60-тысячная Дубна, конечно, маловата. Ведь это ближайшая к Москве волжская точка. Но именно сюда — в результате многовековых проб и ошибок — Москва в 30—40-е годы протянула судоходный канал, именно здесь развивается знаменитый наукоград.

1.2. Рыбинск

со своими 200 тысячами жителей кажется слишком маленьким (да и не областной центр даже) для такого мощного, тянущегося к нему сектора. Тем более что сектор этот тянется до Петербурга (если не принимать во внимание конкуренцию Твери на мелеющем участке выше по течению). И Рыбинск в старой России действительно имел огромное значение: это была бурлацкая столица, ответственная за снабжение хлебом всего Северо-Запада. До Рыбинска доходили с низовьев волжские баржи с хлебом, и здесь он уже сгружался для последующего движения на север. (В городе, кстати, недавно открыт памятник бурлаку — этому главному двигателю пространственных связей Русской равнины.) Соответственно, город развивался как мощный торгово-промышленный узел, обеспечивающий единство Волжского бассейна, Балтики и Белого моря***.

В первые годы Советской власти Рыбинск получил официальное признание своего ключевого географического положения, став, пусть и на короткое время, губернским (!) центром. Дальнейшее же развитие узла затормозилось в связи с тем, что в середине прошлого века было создано Рыбинское водохранилище, и Волга как бы расширилась, ушла своей северной точкой на полторы сотни километров к северу.
В результате фокальное североориентированное положение Рыбинска перехватил Череповец. Его металлургический комбинат создавался в расчете на воркутинский уголь и карельскую руду (этот хрестоматийный экономгеографический пример в свете нашей схемы приобретает особую пространственную выразительность: смотрите на лучи, исходящие из Рыбинска на схеме!), при этом город оставался в пределах стержневой, волжской России. Череповец — это как бы новый Рыбинск (эманация Рыбинска) в условиях изменившейся Волги. Взятые вместе Рыбинск (более 200 тыс. чел.) и Череповец («похитивший» географическое положение Рыбинска; более 300 тыс.) мало уступают Ярославлю.

1.3. Юрьевец

Скандально мал (12 тыс. жителей, едва вытягивает на критерий города) этот городок, который вы, надеюсь, уже нашли на карте, в сравнении с тем мощным сектором, что тянется от него (по нашей U-модели) на северо-северо-восток. У Костромы (найдите ее на карте и нашей схеме) сектор и то меньше. «Скандально» и то, что Юрьевец лежит на правом берегу Волги, тогда как «его» сектор — на левом. Для всех остальных сколько-нибудь заметных волжских городов — общее естественное правило: город (или хотя бы его историческое ядро) лежит на том берегу Волги, откуда, согласно принципиальной схеме VIII, должны сходиться пространственные связи (проверьте).

Юрьевец, однако, не пустое место. Он, стоя в потенциально бойкой точке, многим прославлен. Здесь начинал свою ярую проповедь величайший старообрядческий святой, неистовый нонконформист протопоп Аввакум. Здесь проходило детство самого, пожалуй, эпатажного кинорежиссера советских времен Андрея Тарковского. Слова «Юрьевецкий поворот» знакомы каждому волжскому капитану. Но почему город, стоя «во главе угла», не разросся? Один из ключей к ответу находится в примере 28 в лекции 4 (№ 20, с. 35). Барьер Северных Увалов не пускает отсюда связи напрямую. Дремучие Увалы как бы подрезают зону влияния Юрьевца. (Лежащие западнее, там где Увалы уже снижаются, Кострома и Ярославль более преуспели как волжские базы заброски связей на север, за Увалы, в долину Сухоны.)

Кроме того, нужно принять во внимание и само «качество» территории, попадающей в юрьевецкий сектор. До сих пор мы считали все квадратики на нашей бланковке равнозначными, как в примере 62. На самом же деле одни сектора — плотнозаселенные, экономически и культурно богатые (как, например, у Ярославля: с заслуженными Владимиром и Ростовом), другие же — бедные. К северу от Юрьевца — малонаселенная тайга, с большими участками нулевого населения. А нуль, на какую бы большую площадь сектора мы ни умножали, большого произведения не даст.

1.4. Низовья

Ниже Саратова, в левобережье как бы зарождается еще один пучок побегов, но он бесплоден: здесь уже сухие степи с очень низкой плотностью населения и экономической жизни (как тайга напротив Юрьевца; см. 1.3).

2. ГОРОД БОЛЬШЕ, чем можно было бы ожидать по результатам пространственного анализа

2.1. Ярославль

У этого очень большого (600 тыс. жителей; если округлять до миллионов, то уже, считай, миллионера) и древнего города (1000-летие на носу) прочерчивается лишь дохленькая «зона влияния». Но картина совсем изменится, если не принимать во внимание «слабой» Волги — участка выше Рыбинска (см. 1.1). Тогда выявляется роль Ярославля как полноценного волжского порта, ближайшего к Москве!

Перерисуйте линиями другого цвета северо-западную часть нашей бланковки, мысленно обрезав часть Волги выше Рыбинска (по течению, разумеется).

2.2. Нижний Новгород

Не очень убедительным выглядит жиденькое сгущение линий близ этого миллионера (а недавно еще — первого из провинциальных городов России). Здесь Волга описывает плавную кривую, близкую к дуге окружности, и линии ближайших расстояний располагаются по радиальным направлениям. Ясно, что в каждой точке дуги не может возникнуть город. Нижний Новгород как бы собирает эту гирлянду точек воедино и собою результирует ее. Положение в Y Оки и Волги (пример 15) обеспечивает городу заведомое первенство на большой дуге.

Похожую размытость мы наблюдаем и по правому берегу плавной дуги близ Саратова, но преимущество Саратова там очевидно уже из самой конфигурации пучков.

2.3. Ульяновск

великоват для своей ограниченной зоны фокусирования (600-тысячник). Привести в его защиту рассуждения подобные тем, что приведены по Ярославлю, не получается. Ни Москва, ни какая-либо другая «крупная рыба» в его потенциальную зону не попадают ни при каких условиях. Думается, нынешние размеры Ульяновска искусственно увеличены. Город действительно больше, чем пристало городу со столь скромным, хотя и достойным географическим положением. Испытывая к городу особое уважение как к родине Ленина, власти в советское время инвестировали в город, по-видимому, больше, чем следовало сюда, создавали больше рабочих мест, чем нужно здесь.

2.4. Чебоксары

Но самым вопиющим примером искусственной гипертрофии (сверхмерной раскормленности) го'рода служат, конечно, Чебоксары. В дореволюционное время это был — и по размеру, и по имиджу — такой же Зубцов (1.1), который и поддразнивали так же незлобиво снисходительно: «Чуваш-Париж», «Всем коротам корот». Лишь создание Чувашской автономии, а потом республики, и выбор Чебоксар в качестве столицы вызвал мощный поток бюджетных инвестиций, далеко не пропорциональных качеству географического положения города. Ныне это единственный волжский центр субъекта федерации, расположенный вне фокальных точек волжской траектории.

Так должен в общих чертах выглядеть результат эксперимента. Дальше начинается его осмысление

Так должен в общих чертах
выглядеть результат эксперимента.
Дальше начинается его осмысление

 

ВОПРОСЫ и ЗАДАНИЯ

1. Как вы полагаете, универсален ли рассмотренный в лекции метод анализа каналов проницаемости на предмет выявления мест развития узлов — городов? Попробуйте применить этот метод к другим рекам мира: какие вам удастся обнаружить соответствия правилу, а какие разочарования вас поджидают? Попытайтесь объяснить случаи, когда принципиальная схема VIII не работает, исходя из материалов предшествующих лекций.

2. Какие еще линии, кроме рек, можно было бы анализировать по тому же образцу, что и Волгу?

3. Историки утверждают, что Кострома первоначально была заложена на правом берегу Волги. Почему она в итоге переехала на левый?

4. До революции между Самарой и Саратовом выделялся город Вольск, расположенный на правом берегу Волги. Но уже тогда его начало обгонять большое торговое село Балаково на противоположном берегу, а ныне Балаково — центр, куда более важный, чем Вольск. Как можно было бы объяснить опережающее развитие Балакова?

5. В дополнение к изложенным в примере 40 приведите рассуждения, почему все-таки Казань заткнула за пояс старинную столицу Волжской Булгарии город Булгар (Болгар).

6. Постройте практическую работу — эксперимент для учеников по анализу траектории Волги с использованием приемов, рассмотренных в лекции (или хотя бы отдельных элементов).

7. Проанализируйте результаты работы-эксперимента по изученной в лекции методике:
7.1. Что работа позволила учащимся лучше запомнить?
7.2. На что с помощью этой работы удалось обратить внимание учеников?
7.3. Чем удалось заинтересовать детей?
7.4. Что работа позволила понять?
7.5. Какого рода ви'дение реальности, какой особый взгляд вырабатывается с помощью этой методики?
7.6. Какие навыки оттачиваются у обучаемых?
7.7. Что развивается в учащемся?
7.8. Почему работа полезна любому учащемуся вне зависимости, в какой мере он будет в дальнейшем связан с географией?
7.9. Какие возможности дает работа для активизации межпредметных связей?
7.10. Чем использование рассмотренной в лекции методики помогает повысить уважение школьников к нашему предмету?


* Если вы будете анализировать волжскую кривую по другим картам, возможны легкие (несущественные) изменения результата из-за различий в проекциях.
** На бланковке Волга показана от Ржева — от места официального начала судоходства.
*** Протяните прямую по линии ближайшего схождения Волги и Белого моря. Примерно на полпути — древний и буквально напичканный достопримечательностями (воплощение когда-то проходивших здесь меридиональных торговых связей) Каргополь. Бывали там?