Лекции по "Геоморфология"

Лекция 14. Методы и виды геоморфологических исследований

Морфологический анализ. Морфология рельефа – это учение о внешнем облике земной поверхности. Морфологические исследования являются одним из традиционных видов изучения рельефа. С анализа внешнего облика изучаемого рельефа начинается любое геоморфологическое исследование.

Существует  два вида морфологической характеристики рельефа: описательный и изобразительный. К изобразительным относятся рисунки, карты, фотографии и материалы дистанционного зондирования. В составе описательного выделяются два основных подхода: словесный (вербальный) или морфографический и количественный (морфометрический), который содержит в себе характеристики элементов рельефа (длину, высоту, площадь, угол наклона и др.).

Морфоструктурный  анализ. Цель подобного анализа заключалась сначала в выяснении истории развития рельефа, а позднее – в выяснении соотношений между геологическим строением, тектоническими движениями и структурами и рельефом земной поверхности.

Морфоструктурный  анализ способен решать две задачи:

• геологическую — выяснение строения и истории развития земной коры по определенным геоморфологическим критериям;
• геоморфологическую — выяснение истории развития и происхождения рельефа в связи с особенностями геологического строения, истории, древней и современной динамики земной коры.

Генетический  анализ. Главной целью генетического анализа является выявление механизмов образования рельефа. Понимание этих механизмов позволяет понять причины изменения рельефа. Накопленный в этой области опыт может послужить основанием для геоморфологического прогнозирования и выработки рекомендаций по управлению изученными явлениями.

Развитие  генетического анализа опирается  на два подхода: морфодинамический (метод прямых физических наблюдений) и сравнительно-географический (признаково-классификационный). Первый подход опирается на физический анализ протекающих явлений. Он связан с экспериментом и математическим моделированием, в основе которого лежат наблюдение и измерение. Второй связан с построением генетических классификаций и логикой доказательств.

Основными направлениями генетического анализа  являются:

• исследование вещества, принимающего участие в формировании рельефа, его физико-химических свойств, которые определяют изменения неровностей земной поверхности;
• исследование видов рельефообразующих потоков и причин их появления и перемещения;
• исследование причин и механизмов изменения внешнего облика рельефа.

В определении происхождения рельефа  выделяются следующие критерии:

• морфологический – облик формы рельефа сравнивается с эталонами форм различного происхождения;
• пространственно-позиционный – выявляется пространственное положение изучаемого объекта в системе других форм рельефа;
• палеогеоморфологический – выявляются следы и признаки действия факторов и условий рельефообразования, которые могли существовать в прошлом.

Методы  определения возраста рельефа. Возраст рельефа – это дата возникновения формы или элемента рельефа, либо целого комплекса форм. Для характеристики особенностей развития рельефа есть два подхода:

• относительное время, которое циклично и присутствует в концепциях о географических циклах у В.М. Дэвиса;
• абсолютное время – время геологического возраста рельефа.

Следовательно, можно говорить об относительном  и абсолютном возрасте рельефа.

Изучение  возраста рельефа нужно для выявления  последовательности событий и для  определения степени совпадений по времени причин и следствий.

Методы  изучения истории развития рельефа. При изучении истории развития рельефа геоморфология занимается выяснением последовательности событий, которые предшествовали настоящему времени. Информация о прошлом в развитии рельефа углубляют представления о современных процессах. Знание истории событий в прошлом рельефообразовании часто составляет основу представлений о возможной их смене в будущем.

Историю развития рельефа можно представить  как:

• последовательность стадий единого процесса рельефообразования - история рельефообразования описывается как единый и непрерывный процесс;
• характеристику земной поверхности определенных этапов геологической истории - события геоморфологической истории привязываются к известным рубежам геологической эволюции (например, с помощью коррелятных отложений);
• этапы в морфологической истории рельефа - выделяется время образования элементов рельефа, периоды, когда рельеф приобретает морфологическую зрелость.

Методы  изучения динамики рельефа. Под динамикой рельефа понимается совокупность всех изменений рельефа. Изучение динамики рельефа преследует цель понять механизмы рельефообразования, их причины, оценить эффективность действующих факторов и увидеть возможные следствия этих процессов. Предметом исследований являются меняющийся рельеф и те факторы, которые эти изменения вызывают.

Методы  геоморфологического прогнозирования. Геоморфологический прогноз – это суждение о будущем современного рельефа и современных рельефообразующих процессах. Прогнозы составляются на основе временного ряда наблюдений. Они составляются для прогнозов отступания берегов водохранилищ, развития и роста оврагов и других быстро развивающихся геоморфологических явлений.

При составлении  прогноза выделяют предмет прогнозирования, срок прогнозирования и тип состояния  объекта.

Можно выделить четыре группы прогнозов  по величине сроков упреждения:

1. краткосрочные
• 2-4 года
• 5-9 лет;
2. среднесрочные (10-15 лет);
3. долгосрочные (16-30 лет);
4. сверхдолгосрочные (время не ограничено).

 

 

 

Лекция 15. Геоморфологическое картографирование

1. Геоморфологическая карта является одним из главных итогов любого геоморфологического исследования и средством познания земной поверхности как для научных, так и для практических целей. Она дает возможность установить пространственные закономерности развития рельефа, установить связи между рельефом и геологическим строением, рельефом и другими компонентами географического ландшафта. Геоморфологические карты дают представление о строении территории, что позволяет делать прогнозные оценки развития рельефа, осуществлять хозяйственные мероприятия, связанные с районными планировками и рациональным размещением промышленного, гражданского, гидротехнического и дорожного строительства, поисками и разведкой полезных ископаемых, борьбой с почвенно-овражной эрозией и другими неблагоприятными геоморфологическими процессами. На геоморфологической карте отражаются главные характеристики рельефа: морфология (морфография и морфометрия), генезис и возраст рельефа, динамика современных геоморфологических процессов.

2. Геоморфологические карты подразделяются по следующим признакам:

по масштабу карты подразделяются на мелкомасштабные (масштаб мельче 1:1000 000); среднемасштабные (от 1:200 000 до 1:1000 000 включительно) и крупномасштабные (крупнее 1:200 000). Масштабы 1:5000 и крупнее (детальные) относятся к геоморфологическим планам.

По назначению геоморфологические карты делятся на фундаментальные (научного плана) и прикладные (ориентированные на определенного социального заказчика): поисково-геоморфологические, инженерно-геоморфологические, агро-геоморфологические, эколого-геоморфологические  и др.

По степени подробности отражения различных типов рельефа геоморфологические карты могут быть региональные и типологические. На региональных картах рельеф показывается с равной степенью подробности для разных его типов; типологические карты подробно отражают формы рельефа определенного (обычно генетического) типа.

По содержанию выделяются два типа геоморфологических карт – общие и частные. Общие геоморфологические карты характеризуют рельеф по совокупности показателей, важнейшими из которых являются морфология, возраст и генезис рельефа (отчасти отражается на них и современная динамика). Частные геоморфологические карты создаются на основе какого-либо одного показателя, характеризующего рельеф. В соответствии с этим, к категории частных карт могут быть отнесены морфометрические карты (карты углов наклона склонов, карты экспозиции склонов и др.), морфографические (отражающие только качественные характеристики рельефа: равнины плоские, пологоволнистые, пологохолмистые), морфоструктурные (отражающие проявление в рельефе геологического строения), хронологические (карты возраста рельефа), морфодинамические (на них подробно характеризуются современные геоморфологические процессы) и т.п.

По степени обобщения информации о рельефе территорий геоморфологические карты подразделяются на аналитические и синтетические (в первую очередь это относится к общим геоморфологическим картам). На аналитических картах объектами непосредственного изображения служат элементы и/или относительно малые формы рельефа. На синтетических картах выделяются морфологические комплексы рельефа, представляющие собой естественные группировки или сочетания форм (типы рельефа), для которых характерна некоторая общность внешнего облика, геологического строения, происхождения и развития. Аналитические карты обычно бывают крупно- или среднемасштабными, а синтетические – средне- или мелкомасштабными. Разновидностью синтетических карт являются карты геоморфологического районирования, на которых территория подразделяется на отдельные части или регионы.

3. Геоморфологическая карта обычно составляется на топографической основе, от качества которой зависит точность геоморфологического картографирования.

Составление геоморфологической карты обычно начинается с разработки ее камерального варианта на основе анализа топографической  и геологической карт, дешифрирования космо- и аэрофотоснимков, построенных геолого-геоморфологических профилей.

Поскольку разнообразие геоморфологических карт велико, то для  разных карт в легенду заложены различные  принципы деления. Основные из них –  это морфографический (качественные характеристики внешнего облика рельефа), морфометрический (количественные показатели рельефа), хронологический (возраст рельефа), морфогенетический (морфология и генезис рельефа (исключительно генетический принцип используется редко)), морфодинамический (современные геоморфологические процессы).

Очень важное значение имеет также изображение возраста рельефа на геоморфологической карте. Возраст рельефа на геоморфологических картах изображается оттенками цветного фона (в пределах той или иной генетической группы), индексами (внутри определенного контура), штриховкой.

Система условных обозначений должна быть таковой, чтобы геоморфологическая карта давала наиболее полное представление о характере рельефа той или иной площади земной поверхности, истории его формирования, возрасте и тенденции развития.