Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Морфография и морфометрия рельефаСтр 1 из 54Следующая ⇒ ЧАСТЬ I. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ГЛАВА 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМОРФОЛОГИИ КАК НАУКИ И ОБЪЕКТА ЕЕ ИЗУЧЕНИЯ Геоморфология — наука о строении, происхождении, истории развития и современной динамике рельефа земной поверхности. Следовательно, объектом изучения геоморфологии является рельеф, т. е. совокупность неровностей земной поверхности разного масштаба. Рельеф поверхности Земли не есть сочетание абстрактных геометрических поверхностей. Он представляет собой комплекс форм, которые имеют определенное геологическое строение и подвержены постоянному воздействию атмосферы, гидросферы и внутренних сил Земли. Поэтому изучение рельефа невозможно без четкого представления о составе и свойствах слагающих его горных пород, так же как оно невозможно без знания процессов, воздействующих на рельеф и имеющих своей причиной подвижность и непостоянство физических состояний земной коры, газообразной и водной оболочек Земли. Земная кора сама по себе не является чем-то неизменным. Она подвержена не только воздействию сил, обусловленных процессами, протекающими в атмосфере и гидросфере, но и является продуктом глубинных (эндогенных) процессов, протекающих в недрах Земли, и испытывает многообразные изменения и движения, происходящие под воздействием этих процессов. Земная кора состоит из магматических, осадочных и метаморфических горных пород, которые по-разному реагируют на воздействие внешних и внутренних сил. В. И. Вернадским введено в науку о Земле понятие «биосфера». Под биосферой понимается вся совокупность органической жизни Земли. Эта оболочка как бы пропитывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и приповерхностную часть земной коры. Составляющие ее живые организмы и мертвая органическая материя самым активным образом участвуют в формировании рельефа Земли либо непосредственно, создавая специфические биогенные формы рельефа и геологические тела, либо опосредствованно, изменяя физические и химические свойства горных пород, воздушной и водной оболочек нашей планеты. Наконец, сам рельеф Земли, представляющий совокупность поверхностей то почти горизонтальных, то имеющих значительные уклоны, влияет на ход геоморфологических процессов. Так, в гоpax и на низменных равнинах эти процессы протекают по-разному. Гипсометрия рельефа, т. е. положение того или иного участка земной поверхности относительно уровня моря, также влияет на рельефообразование, нередко обусловливая проявление таких процессов, которые не могут происходить на другом гипсометрическом уровне. Например, при современных климатических условиях появление ледников в умеренных и тропических зонах возможно только в высоких горах; ряд процессов возможен только на дне глубоких морских и океанических впадин и т. д. На основе сказанного можно уточнить понятие «рельеф». Рельеф земной поверхности, являющийся объектом изучения геоморфологии, представляет собой совокупность геометрических форм этой поверхности, образующихся в результате сложного, взаимодействия земной коры с водной, воздушной и биологической оболочками нашей планеты. Поскольку в этом взаимодействии участвует земная кора и речь идет о неровностях ее поверхности,, изучение рельефа немыслимо без знания внутреннего строения образующих его форм. При всей сложности взаимодействия и разнообразия рельефообразующих процессов в них всегда участвует как одна из важнейших составляющих процесса рельефообразования сила тяжести, сила земного притяжения. Хотя движения масс в направлении, противоположном действию вектора силы тяжести, также возможны, и они происходят, но при этом они всегда должны ее преодолевать. Поэтому для геоморфологии одной из важнейших характеристик рельефа является уклон поверхности. Кроме того, сила земного притяжения, интенсивность проявления внешних агентов и их «набор» определяются гипсометрией рельефа. Наконец, общий облик рельефа и характер рельефообразующих процессов зависят также от частоты смены положительных и отрицательных форм рельефа, степени их контрастности и географического положения того или иного участка земной поверхности. Таким образом, рельеф является одновременно продуктом геологического развития и компонентом (составной частью) географического ландшафта. Само положение объекта изучения геоморфологии определяет необходимость ее самых тесных связей с такими науками, как геология и физическая география. Можно сказать, что геоморфология — это типично пограничная наука. Поэтому было бы неправильно относить геоморфологию целиком к геологическому циклу научных дисциплин, так же как было бы односторонне считать эту науку исключительно географической. ,,Следует подчеркнуть, что рельеф занимает в строении Земли особое место, являясь поверхностью раздела и одновременно поверхностью взаимодействия различных оболочек земного шара: литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы. Вместе с тем ом является составной частью географической среды. Поэтому наиболее плодотворное изучение рельефа и законов его развития может быть достигнуто только при изучении его во взаимодействии и взаимообусловленности со всеми другими компонентами географической среды. Этим и определяется особо тесная связь геоморофологии с физической географией и другими науками географического цикла. Геоморфология — наука историческая. Она стремится установить последовательность происходивших на Земле событий, приведших к формированию того рельефа, который наблюдается на поверхности Земли в настоящее время. В познании рельефа геоморфология использует достижения не только географии и геологии, но и многих других наук естественноисторического цикла. Так, например, поскольку Земля является планетой, геоморфология использует данные таких наук, как астрономия и космогония. В вопросах познания строения, состава и состояния вещества, участвующего в строении тех или иных форм рельефа, геоморфология использует достижения физики и химии и т. д. Итак, геоморфология изучает строение, происхождение, историю развития и динамику рельефа земной поверхности. Цель этого изучения — познание законов развития рельефа и использование выявленных закономерностей в практической деятельности человеческого общества. ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ИСТОРИИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОЙ НАУКИ Рельеф земной поверхности — одно из важнейших условий обитания человека, его хозяйственной деятельности. Несомненно, что сведения о рельефе накапливались с самых ранних этапов возникновения и развития человеческого общества. Однако как научная дисциплина геоморфология начала оформляться в конце XVIII — начале XIX в., вслед за геологией, с развитием которой она тесно связана. Именно в это время появились работы, в которых давалось первое, соответствующее тому уровню знаний, научное представление об условиях возникновения и развития рельефа земной поверхности. В 1763 г. вышла в свет работа М. В. Ломоносова «О слоях земных (Прибавление второе к первым основаниям металлургии и рудных дел)», в которой он впервые выдвинул идею развития рельефа как результата взаимодействия эндогенных и экзогенных сил. Эта идея лежит в основе и современной геоморфологической науки. Ко второй половине XVIII в. относится возникновение двух противоположных друг другу учений о факторах, принимающих участие в образовании земной коры и вызывающих изменения ее поверхности,— нептунизма и плутонизма. Основателем школы нептунистов был немецкий ученый Г. А. Вернер. Взгляды Верненера, сложившиеся на основе наблюдений на территории Саксонии, где ему приходилось иметь дело преимущественно с осадочными породами, вылились в ложную концепцию, согласно которой Мировому океану приписывалась исключительная роль как в образовании горных пород, слагающих земную поверхность, так и в выработке присущего ей рельефа. Эта концепция вскоре столкнулась с противоположной ей концепцией плутонистов и вынуждена была в конце концов уступить ей. Одним из творцов плутонизма был шотландец Д. Геттон. Свои наблюдения и исследования, проведенные преимущественно в Шотландии, Геттон опубликовал в 1788 г. в книге «Теория Земли», в которой он ввел в науку понятие о геологическом цикле и рассматривал изменения рельефа как составную часть геологического развития Земли. Основоположник научной геологии Ч. Лайель в своей книге «Основы геологии» (1830) уделил значительное внимание вопросам эволюции рельефа. Он выдвинул теорию медленного и непрерывного изменения земной поверхности под влиянием процессов, действующих и в настоящее время (в области геологии это эволюционное учение получило название актуализма). Основные формы рельефа, по Ч. Лайелю, возникают как результат движения земной коры, а затем нивелируются, разрушаются под действием внешних сил. Совокупное разрушение гор под действием внешних сил получило наименование «денудация». В 1852 г. К- Науманн впервые вводит в научную литературу понятие «морфология земной поверхности». Вторая половина XIX в. знаменуется появлением ряда работ по геологии и рельефу Земли как общего, так и специального характера. В работах Д. Дана и Э. Зюсса разрабатываются основы тектоники и структурной геологии, освещается строение планетарных форм рельефа — материков и океанов. П. А. Кропоткиным обосновывается теория материкового оледенения (1876). В работах Сюрреля, а позднее Рютимейера, С. Н. Никитина и В. В. Докучаева рассматриваются проблемы образования и развития речных долин, Д. Пауэлла — процессы плоскостного смыва и т. д. К концу XIX в. выходят в свет крупные обобщающие труды ф. Рихтгофена, А. Пенка, А. П. Павлова, в которых систематизируются представления о строении земной поверхности, происхождении рельефа и даются попытки его классификации. Выделение геоморфологии в самостоятельную отрасль знания и появление первых научных общегеоморфологических концепций неразрывно связано с именами американского ученого В. Девиса (1899) и немецкого исследователя В. Пенка (1924). В. Девис разработал учение о географических (геоморфологических) циклах, которое долгое время служило теоретической основой геоморфологической науки и не потеряло до сих пор своей научной ценности. Им была выдвинута формула —«структура —процесс (цикл)— стадия» как основа познания развития рельефа. По признаку ведущего процесса Девис выделил «нормальный» (водно-эрозионный), ледниковый, морской и аридный (эоловый) циклы развития рельефа. Согласно В. Девису, деятельность ведущего процесса протекает стадийно и дает разные результаты в условиях разной геологической структуры, но в конечном счете ведет к выравниванию рельефа, к образованию почти равнины, пенеплена. Новый цикл развития, по В. Девису, наступает всвязи с поднятием пенеплена, а последовательное развитие рельфа от ранней (юной) стадии к стадии дряхлости может на отдельных этапах нарушаться тектоническими или климатическими изменениями В «Морфологическом анализе» В. Пенка главное внимание уделяется связи денудационных процессов с вертикальными движениями земной коры. В. Пенком выдвинут и разработан принцип изучения тектонических движений на основе анализа рельефа Эту задачу В. Пенк пытался решить на основании анализа форм склонов. Согласно В. Пенку, при быстром и значительном поднятии, сопровождающемся энергичным эрозионным углублением долин, склоны должны приобрести выпуклый профиль. При менее быстром поднятии и при известном соответствии глубинной эрозии и интенсивности денудации профиль склонов будет более или менее прямым. Наконец, при длительном стационарном состоянии земной коры, когда эрозионное врезание достигло предела, а денудация склонов долин и их отступание в сторону водоразделов продолжается, склоны должны приобрести вогнутый профиль. Если после такого развития склонов начнется снова быстрое поднятие, то склоны должны будут приобрести профиль, изогнутый в виде буквы S (выпуклый внизу, вогнутый вверху). Иначе, чем В. Девис, В. Пенк представлял себе процесс пене-пленизации. По В. Пенку, процесс уничтожения водораздельных высот развивается в горизонтальном направлении за счет роста долин в ширину и разрушения водораздельных плато с боков при сравнительно малом вначале уменьшении их высоты. Водоразделы начинают быстро понижаться лишь после того, как склоны смежных долин, отступая навстречу друг другу, пересекутся между собой. В противоположность В. Девису В. Пенк рассматривает развитие рельефа в условиях одновременного воздействия на земную поверхность эндогенных и экзогенных агентов. Им предложены понятия «восходящее» и «нисходящее» развитие рельефа. В. Пенк обратил внимание исследователей на медленное, незаметное для глаза движение коры выветривания вниз по склонам как на один из видов общей денудации. В 30-х годах нашего столетия в СССР, США и Западной Европе появляется ряд обобщающих сводок по общей геоморфологии (А Лобек, О. Энгельн, И. С. Щукин и др.). Из них в двухтомной «Морфологии суши» И. С. Щукина наряду с обобщением огромного, имевшегося к тому времени фактического материала развиваются оригинальные концепции по систематике и классификации рельефа. Эти концепции получили дальнейшее развитие в послевоенные годы в новом труде ученого —в трехтомнике «Общая геоморфология» (т. I, 1960; т. II, 1964; т. III, 1974). В послевоенные годы развитие общегеоморфологических концепций связано с именами К. К. Маркова (1948), Л. Кинга (1953, 1967), И. П. Герасимова и Ю. А. Мещерякова (1967). К. К. Марков выдвинул и разработал плодотворное представление о геоморфологических уровнях. Он выделяет четыре таких уровня: абразионно-аккумулятивный, создаваемый деятельностью моря или большого озера; денудационный, связанный с эрозионной деятельностью поверхностных водотоков и общей денудацией; уровень снеговой границы в горах; верхний денудационный уровень, до которого поднимаются самые высокие вершины гор в условиях конкретной физико-географической обстановки. Анализ деформаций этих уровней позволяет судить о новейших движениях земной коры и характеризовать их не только с качественной, но и с количественной стороны. К. К- Марков систематизировал и развил представления о возрасте рельефа, о методах геоморфологических исследований, о путях практического применения геоморфологии. В трудах Л. Кинга ставится под сомнение универсальность применения концепции пенепленизации, выдвинутой В. Девисом и развитой его последователями. Согласно Л. Кингу, планация (выравнивание) рельефа в большинстве случаев идет по пути отступания склонов, в результате чего перед их подножьями образуются наклонные выровненные поверхности — педименты. Параллельное отступание склонов может привести к полному срезанию положительной формы рельефа и к образованию педиплена. И. П. Герасимов и Ю. А. Мещеряков выдвинули тезис о «геоморфологическом этапе» развития Земли. Современный рельеф, по их представлениям, был в основном предопределен в мезозое, т. е. отрезок геологической истории от мезозоя до наших дней является временем формирования современного рельефа земной поверхности. Этими же авторами развито представление о геотектурах и морфоструктурах — крупнейших и крупных структурах земной коры, выраженных в современном рельефе. В последние десятилетия в Западной Европе и в СССР в развитии геоморфологической науки уделяется большое внимание, с одной стороны, изучению связей между обликом рельефа и геологической структурой (так называемой структурной геоморфологии), с другой — исследованию экзогенных геоморфологических процессов (климатической и динамической геоморфологии). В послевоенные годы центр развития геоморфологической теории, а также прикладной геоморфологии переместился в Советский Союз, где в настоящее время работает едва ли не половина всех геоморфологов мира. Советский Союз — единственная страна, которая ежегодно в нескольких крупнейших университетах ведет плановую систематическую подготовку молодых специалистов-геоморфологов. Успешно развиваемое в нашей стране структурно-геоморфологическое направление находит все более широкое применение при решении ряда геологических задач, в первую очередь при поисках месторождений нефти и газа. Достигнуты большие успехи в изучении современных геоморфологических процессов. В Московском государственном университете (МГУ), например, ведутсяработы по моделированию флювиальных и морских процессов, а также по изучению взаимодействия этих процессов и тектоники (Н. И. Маккавеев). Изучение аллювиальных и склоновых процессов помогает советским исследователям вести успешные поиски россыпных месторождений золота, касситерита, титановых руд. Важное место в советской геоморфологии занимает палеогео-морфология (учение о древнем рельефе). Анализ древнего рельефа, его истории развития, как это показали исследования на Урале и в Восточной Сибири (С. С. Воскресенский), в Забайкалье (Ю. Г. Симонов), также приносят ценные результаты при поисках полезных ископаемых. Характеризуя современное состояние геоморфологии, необходимо несколько слов сказать еще об одной новой и очень важной отрасли — морской геоморфологии. В этой отрасли выделились два самостоятельных направления. Одно из них — геоморфология морских берегов. В основе современного учения о морских берегах (В. П. Зенкович, В. В. Лонгинов, О. К. Леонтьев) лежит концепция о единстве потока энергии, преобразующего подводный береговой склон и надводную часть берега. Концепция оказалась очень плодотворной при решении ряда практических задач — проектировании морских портов, защите берегов от размыва, поисках морских россыпей, строительстве крупных водохранилищ. Другое направление— геоморфология дна морей и океанов. В развитие второго направления большой вклад сделан советскими (Г. Б. Удин-цев, А. В. Живаго, Д. Е. Гершанович, А. В. Ильин, О. К. Леонтьев и др.) и американскими (Ф. Шепард, К- Эмери, Б. Хизен) учеными. Если раньше все геологические и геоморфологические научные концепции основывались лишь на материалах, относящихся в основном к суше, то современная геоморфология располагает данными, характеризующими рельеф дна морей и океанов, и научными идеями, основанными на изучении этого рельефа. ГЛАВА 3. НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕЛЬЕФЕ ПОНЯТИЕ О ФОРМАХ И ЭЛЕМЕНТАХ ФОРМ РЕЛЬЕФА Рельеф любого участка земной поверхности слагается из многократно повторяющихся и чередующихся между собой отдельных форм рельефа, каждая из которых состоит из элементов рельефа. В геометрическом отношении среди элементов рельефа можно выделить грани, или поверхности, ребра (пересечение двух граней) и гранные углы (пересечение трех или более граней). В природной обстановке наиболее легко выделяются поверхности, ограничивающие ту или иную форму рельефа. Они имеют разные размерь!, а также различно наклонены по отношению к горизонтальней плоскости (уровню моря). По величине наклона их целесообразно разделить на субгоризонтальные поверхности (с углами наклона менее 2°) и склоны (углы наклона>2°). Поверхности могут быть ровными, вогнутыми (например, стенки карстовых воронок) или выпуклыми (поверхность вулканических конусов). Ребра и особенно гранные углы сохраняют свою геометрическую четкость лишь при определенных условиях. В подавляющем большинстве случаев под воздействием ряда агентов они теряют свою морфологическую выраженность, превращаются в округлые поверхности. Грани рельефа постепенно переходят одна в другую посредством так называемых перегибов склонов. Следствием этого являются часто наблюдаемые плавные переходы одних форм рельефа в другие. Формы рельефа могут быть замкнутыми (моренный холм, моренная западина) или открытыми (овраг, балка), простыми или сложными, положительными или отрицательными. К положительным относятся формы, выступающие относительно некоторого субгоризонтального уровня, тогда как отрицательные формы углублены относительно этого уровня. Простые формы обычно невелики по размерам и имеют более или менее правильные геометрические очертания, состоят из простых комбинаций элементов рельефа. Сложные формы — это комбинация нескольких простых форм. Применительно к деятельности экзогенных агентов различают аккумулятивные формы рельефа, сформировавшиеся за счет накопления материала (моренный холм, бархан), и денудационные (выработанные), образовавшиеся за счет выноса материала (овраг, котловина выдувания). Сочетания генетически связанных друг с другом форм рельефа, обладающих сходным строением и закономерно повторяющихся на определенной территории, образуют генетические типы рельефа. Формы рельефа могут быть самыми различными по величине. В зависимости от их размеров выделяют: а) планетарные формы рельефа, б) мегаформы, в) макроформы, г) мезоформы, д) микроформы и е) формы нанорельефа. Планетарные формы занимают площади в сотни тысяч и миллионы квадратных километров. Вся площадь земного шара равна 510 млн. квадратных километров, следовательно, количество планетарных форм невелико. Несколько забегая вперед, отметим, что планетарные формы подразделяются на: 1) материки, 2) геосинклинальные пояса, 3) ложе океана, 4) срединно-океанические хребты. Материки — крупнейшие положительные формы рельефа Земли. Большая часть их представляет собой сушу, хотя, как это будет показано ниже, значительные площади материков участвуют в строении дна Мирового океана. Важнейшая особенность их — сложение земной корой материкового типа. Ложе океана — это основная часть дна Мирового океана, лежащая, как правило, на глубинах более 3 км и характеризующаяся распространением земной коры океанического типа. Современные геосинклинальные пояса располагаются на границе между материками и океанами, хотя и не везде. Так, на большей части протяжения окраин Атлантического, Индийского и Северного Ледовитого океанов материки непосредственно контактируют с ложем океана. Срединно-океанические хребты представляют собой самую большую по площади и протяженности горную систему, проходящую через все океаны, но существенно отличающуюся от ложа океана строением земной коры. Подробное обоснование выделения именно этих форм как планетарных будет дано ниже, в главе 8. Мегаформы занимают площади порядка сотен или десятков тысяч квадратных километров. Примеры мегаформ — впадины Мексиканского залива или Карибского моря, горные системы Альп, Большого Кавказа, плато Декан и др. Макроформы являются составными частями мегаформ. Площади, занимаемые ими, измеряются сотнями или тысячами, реже десятками тысяч квадратных километров. К макроформам относятся, например, отдельные хребты и впадины какой-либо горной страны. Площади мезоформ измеряются обычно несколькими квадратными километрами или десятками квадратных километров. Примером таких форм могут служить овраги, балки, долины ручьев, отдельные горные хребты, крупные аккумулятивные формы типа барханных цепей и др. Микроформы — это неровности, осложняющие поверхность мезоформ. Таковы, например, карстовые воронки, эрозионные рытвины, береговые валы. Формами нанорельефа называют очень мелкие неровности, осложняющие поверхность макро-, мезо- или микроформ. Таковы, например, луговые кочки, сурчины, мелкие эрозионные бороздки, знаки ряби на морском дне или на поверхности эоловых форм рельефа. Деление форм рельефа по их величине в значительной степени условно, и в природе нет четких границ между указанными выше градациями. Однако, несмотря на эту условность, различие в масштабе форм рельефа несет определенную генетическую информацию. Так, если планетарные формы рельефа и многие мегаформы и макроформы сформировались в результате деятельности эндогенных процессов, то образование мезо-, микро- и наноформ обусловлено деятельностью главным образом экзогенных процессов. И. П. Герасимов и Ю. А. Мещеряков в своей генетической классификации рельефа планетарные формы и формы мегарельефа выделяют как геотектуры, формы макрорельефа — как морфоструктуры, мезоформы относят к морфоскульптурам. МОРФОГРАФИЯ И МОРФОМЕТРИЯ РЕЛЬЕФА Планетарные, а также мега- и макроформы рельефа могут быть охарактеризованы площадью, которую они занимают. Безусловно, такая характеристика будет недостаточна для описания более мелких форм. Да и для форм высшего порядка наряду с площадью необходимы другие характеристики. Первая из них — это высота или глубина относительно уровня моря (так называемые абсолютные высоты или глубины). Наиболее общую характеристику высот и глубин земной поверхности в целом дает гипсографическая кривая
Рис. 1. Гипсографическая кривая (А) и обобщенный профиль дна океана (Б) (рис. 1). На этой кривой четко выделяется два основных гипсометрических уровня земной поверхности: материковый уровень и уровень, соответствующий ложу океана. Средняя высота поверхности Земли равна —2450 м, из чего 'следует, что для Земли в целом более характерны отрицательные гипсометрические характеристики. Ниже приведены средние высоты материков и глубины океанов.
Гипсометрию дна морей и океанов называют батиметрией (от «батос» — глубина). По батиметрическим различиям выделяют неритовую зону морского дна (0—200 м глубины), батиальную (200—3000 м), абиссальную (3000—6000 м) и гипабиссальную (глубина более 6 тыс. м). Описание планетарных форм, а также мега- и макроформ рельефа ведется обычно по обобщающим материалам —картам, сводкам или обработанным данным по геофизическому и геологическому строению. В полевых условиях геоморфологу чаще всего приходится заниматься описанием форм рельефа низших порядков. При таком описании фиксируется общий облик рельефа и внешний облик составляющих его форм, отмечаются их площади и линейные размеры (ширина, длина), абсолютные высоты и размах высот между соседними положительными и отрицательными формами рельефа (относительные высоты), описываются составляющие эти формы элементы — склоны и субгоризонтальные поверхности. Замеряются углы наклона этих поверхностей и указывается характер границ как между элементами в пределах одной формы, так и между соседними формами рельефа. Дается также характеристика плановых очертаний форм, их ориентировка, отмечается, какими породами сложены формы и как залегают эти породы. Морфографическая (качественная) и морфометрическая (количественная) характеристики рельефа не заканчиваются полевыми наблюдениями. В камеральных условиях на основе полевых материалов, а также топографических карт, аэро- и космических снимков может быть составлена целая серия так называемых морфометрических карт: 1. Карты густоты горизонтального расчленения. Наиболее простой способ построения такой карты сводится к определению длины эрозионной сети L на единицу площади P—L/P. Показатели интенсивности расчленения подписываются на карте внутри квадратов по которым велся подсчет длины эрозионной сети, и затем в соответствии с выбранной шкалой квадраты закрашиваются или заштриховываются. Обычно придерживаются правила: чем интенсивнее расчленение, тем темнее окраска или гуще штриховка (рис.2) Можно также интенсивность расчленения показывать изолиниями, уединяющими отметки с одинаковыми показателями густоты расчленения. Другой способ определения густоты эрозионного расчленения основан на измерении расстояний между линиями водоразделов и днищами (тальвегами) ближайших эрозионных форм. 2. Карты глубины расчленения. Один из способов составления подобного рода карт заключается в том, что на топографической основе проводят границы элементарных бассейнов, а затем в каждом из них определяют амплитуду между самой высокой и самой низкой точками. Согласно полученным цифровым показателям и шкале условных знаков, площади бассейнов закрашиваются или заштриховываются, обычно, по правилу: чем больше глубина расчленения, тем темнее окраска или гуще штриховка. Для определения глубины расчленения может быть использован и такой прием: по изучаемому профилю определяется разница между наиболее низкими и наиболее высокими точками профиля. 3. Карта общего показателя расчленения рельефа. Составление такой карты основано на подсчете по условным квадратам сумм длин горизонталей. Затем через центры квадратов, имеющих одинаковую сумму длин горизонталей, проводятся соответствующие изолинии. 4. Карты крутизны земной поверхности. Показателями крутизны земной поверхности могут быть угол наклона а и отвлеченная величина — уклон i, равный tga. Построение карты углов наклона заключается в следующем. В соответствии с выработанной легендой и шкалой заложения на топографической карте проводят границы участков с соответствующими углами наклона земной поверхности. После выполнения этой работы карта раскрашивается или заштриховывается по указанному выше правилу. Если нужно найти уклон по профилю, находят тангенс угла a — отношение превышения верхней точки над нижней к горизонтальной проекции расстояния между этими точками. Существуют и другие типы морфометрических карт, как и другие способы составления перечисленных выше карт. По получаемым морфометрическим показателям выделяются следующие категории рельефа. 1. По густоте горизонтального расчленения (удаленности линий водоразделов от тальвегов эрозионных форм). 1000 м — слаборасчлененный рельеф 500—1000 м — среднерасчлененный рельеф 100—500 м — значительно расчлененный рельеф 50—100 м — сильнорасчлененный рельеф <50 м — очень сильно расчлененный рельеф 2. По глубине вертикального расчленения. Для плоских равнин <2,5 м — нерасчлененный или мелкорасчлененный 2—5 м — среднерасчлененный 5—10 м — значительно расчлененный
Для холмистых равнин 10—25 м — мелкорасчлененный 25—50 м — среднерасчлененный 50—100 м — глубокорасчлененный Для горных территорий 100—250 м — мелкорасчлененный 250—500 м — среднерасчлененный 500—1000 м — глубокорасчлененный > 1000 м — очень глубоко расчлененный 3. По крутизне земной поверхности. Равнинный плоский Равнинный волнистый Равнинно-холмистый Холмистый Гористый Горный
Выделенные морфометрические категории не являются абсолютными, в особенности, если учитывать только какой-либо один показатель. Например, встречаются наклонные равнины, средний угол наклона поверхности которых может достигать 5°, но вместе с тем они не расчленены, поэтому их нельзя отнести к холмистым равнинам. Морфографическая и морфометрическая характеристики рельефа имеют большое прикладное значение, так как без знания этих характеристик немыслимо строительство зданий и возведение сооружений, прокладка трасс железных и шоссейных дорог, проведение разного рода мелиоративных мероприятий и т. д. Тщательное изучение морфографии и морфометрии рельефа имеет значительный научный интерес. Разнообразие морфографических и морфометрических показателей заставляет искать причину их различий, которая может заключаться в неоднородности геологического строения изучаемой территории, в характере и интенсивности новейших тектонических движений и современных экзогенных рельефообразующих процессов. В связи с научно-прикладной значимостью морфографические и морфометрические показатели являются важнейшей составной частью легенд и содержания общих геоморфологических карт. Однако характеристика рельефа только по морфографическим и морфометрическим показателям недостаточна. При классификации рельефа по этим показателям в одной категории могут оказаться формы, имеющие сходный внешний облик, но различные по происхождению (например, моренный холм и эоловый бугор) и, напротив, близкие по генезису, но разные по внешнему облику формы окажутся разобщенными (например, овраг и конус выноса этого оврага).
|