Все виды рельефа. «Рельеф и формы рельефа
3.2. Рельеф. Основные формы рельефа
Рельеф – форма физической поверхности Земли, рассматриваемая по отношению к её уровенной поверхности.
Рельефом называется совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. При проектировании и строительстве железных, автомобильных и других сетей необходимо учитывать характер рельефа – горный, холмистый, равнинный и др.
Рельеф земной поверхности весьма разнообразен, но все многообразие форм рельефа для упрощения его анализа типизировано на небольшое количество основных форм (рис. 28).
Рисунок 28 - Формы рельефа:
1 - лощина; 2 - хребет; 3, 7, 11 - гора; 4 - водораздел; 5, 9 - седловина; 6 - тальвег; 8 - река; 10 - обрыв; 12 - терраса
К основным формам рельефа относятся:
Гора – это возвышающаяся над окружающей местностью конусообразная форма рельефа. Наивысшая точка её называется вершиной. Вершина может быть острой – пик, или в виде площадки – плато. Боковая поверхность состоит из скатов. Линия слияния скатов с окружающей местностью называется подошвой или основанием горы.
Котловина – форма рельефа, противоположная горе, представляющая собой замкнутое углубление. Самая низкая точка её – дно. Боковая поверхность состоит из скатов; линия их слияния с окружающей местностью называется бровкой.
Хребет – это возвышенность, вытянутая и постоянно понижающаяся в каком – либо направлении. У хребта два склона; в верхней части хребта они сливаются, образуя водораздельную линию, или водораздел .
Лощина – форма рельефа, противоположная хребту и представляющая вытянутое в каком – либо направлении и открытое с одного конца постоянно понижающееся углубление. Два ската лощины; сливаясь между собой в самой низкой части её образуют водосливную линию или тальвег , по которой стекает вода, попадающая на скаты. Разновидностями лощины являются долина и овраг: первая является широкой лощиной с пологими задернованными скатами, вторая – узкая лощина с крутыми обнаженными скатами. Долина часто бывает ложем реки или ручья.
Седловина – это место, которое образуется при слиянии скатов двух соседних гор. Иногда седловина является местом слияния водоразделов двух хребтов. От седловины берут начало две лощины, распространяющиеся в противоположных направлениях. В горной местности через седловины обычно пролегают дороги или пешеходные тропы; поэтому седловины в горах называют перевалами.
3.3. Изображение рельефа на планах и картах
Для решения инженерных задач изображение рельефа должно обеспечивать: во-первых, быстрое определение с требуемой точностью высот точек местности, направления крутизны скатов и уклонов линий; во-вторых, наглядное отображение действительного ландшафта местности.
Рельеф местности на планах и картах изображают различными способами (штриховкой, пунктиром, цветной пластикой), но чаще всего с помощью горизонталей (изогипсов), числовых отметок и условных знаков.
Горизонталь на местности можно представить как след, образованный пересечением уровенной поверхности с физической поверхностью Земли. Например, если представить холм, окружённый неподвижной водой, то береговая линия воды и есть горизонталь (рис. 29). Лежащие на ней точки имеют одинаковую высоту.
Допустим, что высота уровня воды относительно уровенной поверхности 110 м (рис. 29). Предположим теперь, что уровень воды упал на 5 м и часть холма обнажилась. Кривая линия пересечения поверхностей воды и холма будет соответствовать горизонтали с высотой 105 м. Если последовательно снижать уровень воды по 5 м и проектировать кривые линии, образованные пересечением поверхности воды с земной поверхностью, на горизонтальную плоскость в уменьшенном виде, то получим изображение рельефа местности горизонталями на плоскости.
Таким образом кривая линия, соединяющая все точки местности с равными отметками, называется горизонталью .
Рисунок 29 - Способ изображения рельефа горизонталями
При решении ряда инженерных задач необходимо знать свойства горизонталей:
1. Все точки местности, лежащие на горизонтали, имеют равные отметки.
2. Горизонтали не могут пересекаться на плане, поскольку они лежат на разных высотах. Исключения возможны в горных районах, когда горизонталями изображают нависший утес.
3. Горизонтали являются непрерывными линиями. Горизонтали, прерванные у рамки плана, замыкаются за пределами плана.
4. Разность высот смежных горизонталей называется высотой сечения рельефа и обозначается буквой h .
Высота сечения рельефа в пределах плана или карты строго постоянна. Её выбор зависит от характера рельефа, масштаба и назначения карты или плана. Для определения высоты сечения рельефа иногда пользуются формулой
h = 0,2 мм · М,
где М – знаменатель масштаба.
Такая высота сечения рельефа называется нормальной.
5. Расстояние между соседними горизонталями на плане или карте называется заложением ската или склона . Заложение есть любое расстояние между соседними горизонталями (см. рис. 29), оно характеризует крутизну ската местности и обозначается d .
Вертикальный угол, образованный направлением ската с плоскостью горизонта и выраженный в угловой мере, называется углом наклона ската ν (рис. 30). Чем больше угол наклона, тем круче скат.
Рисунок 30 - Определение уклона и угла наклона ската
Другой характеристикой крутизны служит уклон i . Уклоном линии местности называют отношение превышения к горизонтальному проложению. Из формулы следует (рис. 30), что уклон безразмерная величина. Его выражают в сотых долях (%) или тысячных долях – промиллях (‰).
Если угол наклона ската до 45°, то он изображается горизонталями, если его крутизна более 45°, то рельеф обозначают специальными знаками. Например, обрыв показывается на планах и картах соответствующим условным знаком (рис. 31).
Изображение основных форм рельефа горизонталями приведено на рис. 31.
Рисунок 31 - Изображение форм рельефа горизонталями
Для изображения рельефа горизонталями выполняют топографическую съемку участка местности. По результатам съемки определяют координаты (две плановые и высоту) для характерных точек рельефа и наносят их на план (рис. 32). В зависимости от характера рельефа, масштаба и назначения плана выбирают высоту сечения рельефа h .
Рисунок 32 - Изображение рельефа горизонталями
Для инженерного проектирования обычно h = 1 м. Отметки горизонталей в этом случае будут кратны одному метру.
Положение горизонталей на плане или карте определяется с помощью интерполирования. На рис. 33 приведено построение горизонталей с отметками 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57 м. Горизонтали кратные 5 или 10 м проводят на чертеже утолщенными и подписывают. Подписи наносят таким образом, чтобы верх цифр указывал сторону повышения рельефа. На рис. 33 подписана горизонталь с отметкой 55 м.
Там, где заложения больше, наносят штриховые линии (полугоризонтали ). Иногда, чтобы сделать чертеж более наглядным, горизонтали сопровождают небольшими черточками, которые ставятся перпендикулярно горизонталям, по направлению ската (в сторону стока воды). Эти черточки называются бергштрихи .
1.1 Типы и формы рельефа местности
В военном деле под местностью понимают участок земной поверхности, на котором предстоит вести боевые действия. Неровности земной поверхности называются рельефом местности , а все расположенные на ней объекты, созданные природой или трудом человека (реки, населенные пункты, дороги и т. п.) - местными предметами .
Рельеф и местные предметы являются основными топографическими элементами местности, влияющими на организацию и ведение боя, применение боевой техники в бою, условия наблюдения, ведения огня, ориентирования, маскировки и проходимость, т. е. определяющими ее тактические свойства.
Топографическая карта является точным отображением всех наиболее важных в тактическом отношении элементов местности, нанесенных во взаимно точном расположении относительно друг друга. Она дает возможность изучить любую территорию в относительно короткий срок. Предварительное изучение местности и принятие решения для выполнения подразделением (частью, соединением) той или иной боевой задачи обычно производят по карте, а затем уже уточняют на местности.
Местность, оказывая влияние на боевые действия, в одном случае может способствовать успеху войск, а в другом оказывать отрицательное воздействие. Боевая практика убедительно показывает, что одна и та же местность может больше преимуществ дать тому, кто лучше ее изучит и более умело использует.
По характеру рельефа местность делится на равнинную, холмистую и горную .
Равнинная местность характеризуется небольшими (до 25 м) относительными превышениями и сравнительно малой (до 2°) крутизной скатов. Абсолютные высоты обычно небольшие (до 300 м) (рис.1).
Рис. 1. Равнинная открытая слабопересеченная местность
Тактические свойства равнинной местности зависят главным образом от почвенно-растительного покрова и от степени пересеченности. Глинистые, суглинистые, супесчаные, торфяные грунты ее допускают беспрепятственное движение боевой техники в сухую погоду и значительно затрудняют движение в период дождей, весенней и осенней распутицы. Она может быть изрезана руслами рек, оврагами и балками, иметь много озер и болот, значительно ограничивающих возможности маневра войск и снижающих темпы наступления (рис. 2).
Равнинная местность обычно более благоприятна для организации и ведения наступления и менее благоприятна для обороны.
Рис. 2. Равнинная озсрно-лесная закрытая сильнопересеченная местность
Холмистая местность характеризуется волнистым характером земной поверхности, образующей неровности (холмы) с абсолютными высотами до 500 м, относительными превышениями 25 - 200 м и преобладающей крутизной 2-3° (рис. 3, 4). Холмы обычно сложены твердыми породами, вершины и склоны их покрыты толстым слоем рыхлых пород. Понижения между холмами представляют собой широкие, ровные или замкнутые котловины.
Рис. 3. Холмистая полузакрытая пересечённая местность
Рис. 4. Холмистая овражно-балочная полузакрытая пересеченная местность
Холмистая местность обеспечивает скрытое от наземного наблюдения противника передвижение и развертывание войск, облегчает выбор мест для огневых позиций ракетных войск и артиллерии, обеспечивает хорошие условия для сосредоточения войск и боевой техники. В целом она благоприятна как для наступления, так и для обороны.
Горная местность представляет собой участки земной поверхности, значительно приподнятые над окружающей местностью (имеющей абсолютные высоты 500 м и более) (рис. 5). Она отличатся сложным и разнообразным рельефом, специфическими природными условиями. Основные формы рельефа - горы и горные хребты с крутыми скатами, часто переходящими в скалы и скалистые обрывы, а также лощины и ущелья, расположенные между горными хребтами. Горная местность характеризуется резкой пересеченностью рельефа, наличием труднодоступных участков, редкой сетью дорог, ограниченным количеством населенных пунктов, бурным течением рек с резкими колебаниями уровня воды, разнообразием климатических условий, преобладанием каменистых грунтов.
Боевые действия в горной местности рассматриваются, как действия в особых условиях. Войскам часто приходится использовать горные проходы, затрудняется наблюдение и ведение огня, ориентирование и целеуказание, в то же время она способствует скрытности расположения и передвижения войск, облегчает устройство засад и инженерных заграждений, организацию маскировки.
Рис. 5. Горная сильнопересеченная местность
1.2 Сущность изображения рельефа на картах горизонталями
Рельеф является важнейшим элементом местности, определяющим ее тактические свойства.
Изображение рельефа на топографических картах дает полное и достаточно подробное представление о неровностях земной поверхности, форме и взаимном расположении, превышениях и абсолютных высотах точек местности, преобладающей крутизне и протяженности скатов.
Рис. 6.Сущность изображения рельефа горизонталями
Рельеф на топографических картах изображается горизонталями в сочетании с условными знаками обрывов, скал, оврагов, промоин, каменных рек и т. п. Изображение рельефа дополняется отметками высот характерных точек местности, подписями горизонталей, относительных высот (глубин) и указателями направления скатов (бергштрихами). На всех топографических картах рельеф изображается в Балтийской системе высот, то есть в системе исчисления абсолютных высот от среднего уровня Балтийского моря.
1.3 Виды горизонталей
Горизонталь - замкнутая кривая линия на карте, которой соответствует на местности контур, все точки которого расположены на одной и той же высоте над уровнем моря.
Различают следующие горизонтали:
- основные (сплошные) - соответствующие высоте сечение рельефа;
- утолщенные - каждая пятая основная горизонталь; выделяется для удобства чтения рельефа;
- дополнительные горизонтали (полугоризонтали) - проводятся прерывистой линией при высоте сечения рельефа, равной половине основной;
- вспомогательные - изображаются короткими прерывистыми тонкими линиями, на произвольной высоте.
Расстояние между двумя смежными основными горизонталями по высоте называют высотой сечения рельефа. Высоту сечения рельефа подписывают на каждом листе карты под ее масштабом. Например: «Сплошные горизонтали проведены через 10 метров».
Для облегчения счета горизонталей при определении высот точек по карте все сплошные горизонтали, соответствующие пятой кратной высоте сечения, вычерчиваются утолщенно и на ней ставится цифра, указывающая высоту над уровнем моря.
Для того чтобы при чтении карты можно было быстро определить характер неровностей поверхности на картах, применяются специальные указатели направления скатов – бергштрихи - в виде коротких черточек, расставленных на горизонталях (перпендикулярно им) по направлению покатостей. Они помещаются на изгибах горизонталей в наиболее характерных местах, преимущественно у вершин седловин или на дне котловин.
Дополнительные горизонтали (полугоризонтали) применяются для отображения характерных форм и деталей рельефа (перегибов склонов, вершин, седловин и т. п.), если они не выражаются основными горизонталями. Кроме того, применяют для изображения равнинных участков, когда заложения между основными горизонталями очень велики (более 3 - 4 см на карте).
Вспомогательные горизонтали применяют для изображения отдельных деталей рельефа (блюдец в степных районах, западин, отдельных бугров на плоскоравнинной местности), которые не передаются основными или дополнительными горизонталями.
1.4 Изображение горизонталями типовых форм рельефа
Рельеф на топографических картах изображается кривыми замкнутыми линиями, соединяющими точки местности, имеющие одинаковую высоту над уровенной поверхностью, принятой за начало отсчета высот. Такие линии называются горизонталями. Изображение рельефа горизонталями дополняется подписями абсолютных высот, характерных точек местности, некоторых горизонталей, а также числовых характеристик деталей рельефа – высоты, глубины или ширины (рис. 7).
Рис. 7. Изображение рельефа условными знаками
Некоторые типовые формы рельефа местности на картах отображаются не только основными, но и дополнительными и вспомогательными горизонталями (рис. 8).
Рис. 8. Изображение типовых форм рельефа
2. Определение на карте абсолютных высот и относительных превышений точек местности, подъемов и спусков, крутизны скатов
2.1. Определение на карте абсолютных высот и относительных превышений точек местности
Рис. 9. Определение на карте абсолютных высоти относительных превышений точек местности
Абсолютная высота - высота точки земной поверхности над уровнем моря; определяется по отметкам высот и горизонталей (на рис. 9 это высоты с отметками 33,1 и 49,8).
Высота сечения рельефа - расстояние по высоте между двумя смежными секущими плоскостями.
Относительная высота (взаимное превышение точек) - высота точки местности над другой, она определяется как разность абсолютных высот этих точек (на рис. 9 относительная высота равна 16,7 (49,8-33,1)).
Рис. 10. Определение на карте подъемов и спусков на маршруте движения (профиля маршрута).
Рис. 11. Определение на карте крутизны скатов
Профиль - чертеж, изображающий разрез местности вертикальной плоскостью.
Для большей выразительности рельефа местности вертикальный масштаб профиля принимается в 10 или более раз крупнее горизонтального.
В связи с этим профиль, передавая взаимное превышение точек, искажает (увеличивает) крутизну скатов.
Для построения профиля нужно (рис. 10):
- прочертить на карте профильную линию (маршрут движения), приложить к ней лист разграфленной (миллиметровой) бумаги, перенести на ее край короткими черточками места горизонталей, точки перегиба скатов и местные предметы, которые сечет профильная линия, и подписать их высоты;
- подписать на листе разграфленной бумаги у горизонтальных линий высоты, соответствующие высотам горизонталей на карте, приняв условно промежутки между этими линиями за высоту сечения (установить вертикальный масштаб);
- от всех черточек, обозначающих места пересечения профильной линии с отметками высот горизонталей, точек перегиба скатов и местных предметов, опустить перпендикуляры до пересечения их с соответствующими по отметкам параллельными линиями и отметить полученные точки пересечения;
- соединить точки пересечения плавной кривой, которая и изобразит профиль местности (подъемы и спуски на маршруте движения).
Крутизна ската на карте определяется по заложению - расстоянию между двумя смежными основными или утолщенными горизонталями; чем меньше заложение, тем круче скат.
Для определения крутизны ската надо измерить расстояние между горизонталями циркулем, найти соответствующий отрезок на графике заложений и прочитать число градусов (рис. 11).
Изучая географию и топографию, мы сталкиваемся с таким понятием, как рельеф местности. Что это за термин и для чего его используют? В этой статье мы разберемся со значением этого слова, узнаем, какие бывают виды и а также многое другое.
Понятие рельефа
Итак, что означает этот термин? Рельеф - это совокупность неровностей поверхности нашей планеты, которые слагаются из элементарных форм. Есть даже отдельная наука, которая изучает его происхождение, историю развития, динамику и внутреннее строение. Называется она геоморфологией. Рельеф состоит из отдельных форм, то есть естественных природных тел, представляющих отдельные его части и обладающих своими размерами.
Разнообразие форм
Согласно морфологическому принципу классификации, эти могут быть как положительными, так и отрицательными. Первые из них возвышаются над линией горизонта, представляя собой поднятие поверхности. В качестве примера можно привести бугор, холм, плоскогорье, гору и прочее. Вторые, соответственно, образуют понижение относительно линии горизонта. Это могут быть долины, балки, впадины, овраги и т. п. Как уже говорилось выше, форма рельефа слагается из отдельных элементов: поверхности (грани), точки, линии (ребра), углы. По степени сложности различают сложные и простые естественные природные тела. К простым формам относятся бугры, лощины, ложбины и т. д. Они являются отдельными морфологическими элементами, сочетание которых образует форму. В качестве примера можно привести бугор. Его разделяют на такие части: подошва, склон, вершина. Сложная форма состоит из ряда простых. Например, долина. Она включает в себя русло, пойму, склоны и прочее.
По степени уклона различают субгоризонтальные поверхности (менее 20 градусов), наклонные и склоны (более 20 градусов). Они могут иметь различную форму - прямую, выпуклую, вогнутую или ступенчатую. По степени простирания их принято делить на замкнутые и открытые.
Виды рельефов
Сочетание элементарных форм, которые обладают сходным происхождением и простираются на определенном пространстве, задает тип рельефа. На значительных территориях нашей планеты возможно объединение нескольких отдельных видов на основании похожего происхождения либо различия. В таких случаях принято говорить о группах типов рельефа. Когда объединение производится по признаку их образования, то говорят о генетических видах элементарных форм. Наиболее общие типы сухопутного рельефа - это равнинный и горный. По высоте первые принято делить на депрессии, возвышенности, низменности, плоскогорья и плато. Среди вторых выделяют средние и низкие.
Равнинный рельеф
Это местность, которая характеризуется незначительными (до 200 метров) относительными возвышениями, а также сравнительно малой крутизной скатов (до 5 градусов). Абсолютные высоты здесь небольшие (всего до 500 метров). Эти участки (суша, дно морей и океанов), в зависимости от абсолютной высоты, бывают низменными (до 200 метров), возвышенными (200-500 метров), нагорными или высокими (свыше 500 метров). Рельеф равнин зависит в первую очередь от степени пересеченности и почвенно-растительного покрова. Это могут быть суглинистые, глинистые, торфяные, супесчаные грунты. Они могут быть изрезаны руслами рек, балками и оврагами.
Холмистый рельеф
Имеющая волнистый характер образующая неровности с абсолютными высотами до 500 метров, относительными возвышениями до 200 метров и крутизной не более 5 градусов. Холмы часто сложены из твердых пород, а склоны и вершины покрыты толстым слоем рыхлой породы. Низины между ними представляют собой ровные, широкие или замкнутые котловины.
Возвышенности
Горный рельеф - это местность, представляющая собой поверхности планеты, значительно приподнятые относительно окружающей территории. Она характеризуется абсолютными высотами от 500 метров. Такая территория отличается разнообразным и сложным рельефом, а также специфическими природными и погодными условиями. Основными формами выступают горные хребты с характерными крутыми склонами, которые часто переходят в обрывы и скалы, а также ущелья и лощины, расположенные между хребтами. Горные участки земной поверхности существенно подняты над уровнем океана, при этом они имеют общее основание, которое возвышается над прилегающими к ним равнинами. Они состоят из множества отрицательных и положительных форм рельефа. По уровню высоты их принято делить на низкогорья (до 800 метров), среднегорья (800-2000 метров) и высокогорья (от 2000 метров).
Формирование рельефа
Возраст элементарных форм земной поверхности бывает относительным и абсолютным. Первый устанавливает образование рельефа относительно какой-либо другой поверхности (раньше или позже). Второй определяется с помощью Рельеф формируется благодаря постоянному взаимодействию экзогенных и эндогенных сил. Так, эндогенные процессы отвечают за формирование главных черт элементарных форм, а экзогенные, наоборот, стремятся их выровнять. В рельефообразовании главными источниками являются энергия Земли и Солнца, не стоит забывать также о влиянии космоса. Формирование земной поверхности происходит под воздействием силы тяжести. Главным источником эндогенных процессов можно назвать тепловую энергию планеты, которая связана с радиоактивным распадом, происходящим в ее мантии. Так, под действием этих сил была сформирована континентальная и океаническая земная кора. Эндогенные процессы вызывают образование разломов, складок, движение литосферы, вулканизм и землетрясения.
Геологические наблюдения
Исследованием формы поверхности нашей планеты занимаются ученые-геоморфологи. Главная их задача - изучать геологическое строение и рельеф местности конкретных стран, материков, планеты. При составлении характеристики той или иной местности наблюдатель обязан определить, чем вызвана находящаяся перед ним форма поверхности, понять ее происхождение. Конечно, юному географу будет трудно самостоятельно разобраться в данных вопросах, поэтому лучше обратиться за помощью к книгам или учителю. Составляя описание рельефа, группа геоморфологов обязана пересечь исследуемый район. Если требуется составить карту только по маршруту движения, то следует максимально расширить полосу наблюдения. А в процессе исследования периодически отходить от главного пути в стороны. Особенно это важно для плохо обозримой местности, там, где лес или холмы мешают обзору.
Составление карты
Записывая информацию общего характера (местность холмистая, гористая, сильно пересеченная и т. д.), необходимо также нанести на карту и описать отдельно каждый элемент рельефа - крутой склон, овраг, уступ, речную долину и т. п. Определять размеры - глубину, ширину, высоту, углы наклона - часто приходится, как говорится, на глаз. В связи с тем, что рельеф зависит от геологического строения местности, то проводя наблюдения, нужно описывать и геологическое строение, а также состав пород, составляющих изучаемые поверхности, а не только их внешний вид. Необходимо подробно отмечать карстовые воронки, оползни, пещеры и т. п. Кроме описания, следует проводить и схематические зарисовки изучаемой территории.
По такому принципу можно исследовать местность, возле которой находится ваше жилье, а можно описывать рельеф материков. Методика одна, только масштабы разные, и времени для подробного изучения континента потребуется гораздо больше. Например, для того, чтобы описать понадобится создать множество исследовательских групп, да и то это займет не один год. Ведь упомянутый материк характерен обилием гор, протянувшихся вдоль всего континента, амазонскими девственными лесами, аргентинскими пампасами и т. д., что создает дополнительные трудности.
На заметку юному геоморфологу
Составляя рельефную карту местности, рекомендуется расспросить у местных жителей, где можно наблюдать места выхода слоев горной породы и грунтовых вод. Эти данные следует занести на схему местности и подробно их описать и зарисовать. На равнинах горная порода чаще всего обнажается в местах, где реки или овраги прорезали поверхность и образовали береговые обрывы. Также эти слои можно наблюдать в карьерах или там, где шоссейная либо железная дорога проходит по вырубленной выемке. Юному геологу предстоит рассмотреть и описать каждый слой горной породы, начинать необходимо с нижнего. При помощи рулетки можно произвести нужные измерения, которые также следует занести в полевую книгу. В описании должны быть указаны размеры и характеристики каждого слоя, их порядковый номер и точное месторасположение.
Рельефом местности является совокупность неровностей земной поверхности. Рельеф местности делится на выпуклые и вогнутые неровности различных форм и размеров. Но несмотря на это, эти неровности можно разделить на пять типов рельефных поверхностей: горы, хребты, лощины, котловины и седловины.
Гора представляет собой возвышенность формой, напоминающей конус. Гора имеет вершину, от которой рельеф понижается к основанию подошве.
Хребет представляет собой вытянутую в одном направлении возвышенность. Хребет имеет линию водораздела - линию соединению противоположных скатов хребта.
Котловина представляет собой замкнутую впадину. Котловина имеет форму рельефа, противоположную горе. Котловина имеет самую низкую точку - дно. На дне часто возникают озера и болота.
Лощина представляет собой форму рельефа, противоположную хребту - углубление, вытянутое в одном направлении.Как правило лощины покрыты дерном, кустарником.
Седловина представляет собой понижение между двумя вершинами. В горах через хребты по седловинам проходят тропы, именуемые еще перевалами.
1 - гора, 2 - котловина, 3 - хребет, 4 - лощина, 5 - седловина, 6 - уступ
Изображение рельефа на топографических картах осуществялется тремя способами: способ горизонталей, отмывки и гипсометрический.Гипсометрический способ и cпособ отмывки представляет собой обозначение высот при помощи оттенков цветов в зависимости от высоты и используется на картах с масштабом, начиная с 1:500000.Наиболее распространенным способом является способ нанесения горизонталей, которые обозначают неровности рельефа, имеющих одинаковую высоту. Направление ската горизонталей обозначают пунктирной линией со стрелочкой на конце, т.е. например, если обозначается гора, то стрелка будет направлена в противоположную от вершины в сторону подошвы.
Помимо стрелочки, указывающей направление ската, его можно определить и по другим признакам. По отметкам высот - очевидно, что скат будет направлен от более высшей точки к меньшей. По отметкам горизонталей - верх цифр отметок горизонталей направлен к высотам хребтов и гор, т.е. в противположную сторону от напраляения ската. По озерам, рекам и ручьям - вода стекает по самым низким местам, следовательно направление ската будет направлено в сторону к водным объектам.
Расстояние между двумя горизонталями на местности называется высотой сечения рельефа . Растоя Каждая пятая горизонталь делается жирнее для облегчения чтения рельефа местности. Чем ближе расположены друг к другу горизонтали, тем круче скат. На топографических картах масштабом 1:25000 горизонтали проводятся черех каждые 5 метров, 1:50000 - через каждые 10 м, 1:100000 - через каждые 20 м. Нулевой горизонталью является средний уровень Балтийского моря.
Определение крутизны ската.
Расcтояние между двумя горизонталями на карте называется заложением
, которое показывает крутизну ската. Наиболее простой способ определения крутизны является способ определения с помощью линейки или на глаз. Для этого необходимо знать, что на картах России стандартная высота сечения для любого масштаба является такой,что заложение в 1 см равно крутизне ската в 1°. Следовательно, во сколько раз заложение на карте меньше 1 см, то во столько раз крутизна ската больше 1°, и наоборот.
Например, заложение по карте равно 2 мм, то есть меньше 1 см в пять раз, следовательно крутизна в пять раз больше 1°, а именно 5°.
9.1. ТИПЫ И ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ФОРМЫ РЕЛЬЕФА
Рельеф -
совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития.
Слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм. Основными формами
рельефа являются: гора, котловина, хребет, лощина и седловина.
Кроме перечисленных форм, рельеф имеет детали
. К деталям рельефа относятся: овраги, промоины, курганы, насыпи, выемки, уступы, каменоломни и т.д.
Все разновидности форм и деталей рельефа состоят из элементов. Основными элементами рельефа
являются: основание (подошва), склон (скат), вершина (дно), высота (глубина), крутизна и направление ската, линии водораздела и водосбора (тальвег).
Основные формы, детали и элементы рельефа показаны на рис. 9.1.
Рис. 9.1. Основные формы, детали и элементы рельефа
Горой
называют куполообразную или конусообразную возвышенность земной поверхности. Самую высокую точку горы называют вершиной
, от которой во все стороны местность понижается. Остроконечную верхнюю часть горы называют пиком
, а плоскую - плато
. Боковая поверхность горы называется скатом
или склоном.
Основание горы, являющееся линией перехода скатов в окружающую ровную поверхность, называется подошвой
горы. Небольшую гору, высотой до 200 м, называют холмом.
Насыпной холм называют курганом.
Котловина
представляет собой замкнутое углубление земной поверхности конусообразной формы. Нижнюю часть котловины называют дном, боковую поверхность - скатом, линию перехода боковой поверхности в окружающую местность - бровкой.
Небольшую котловину называют ямой, воронкой
или впадиной.
Хребет -
это вытянутая в одном направлении возвышенность с двумя противоположными скатами. Линию пересечения его скатов, проходящую по самым высоким точкам хребта, называют водоразделом,
от которого вода и атмосферные осадки скатываются вниз по двум скатам.
Лощина
- углубление удлиненной формы. Линию вдоль лощины, проходящую по самым низким точкам, называют водотоком
или тальвегом
, а бока - скатами
, которые заканчиваются бровками
. Если посмотреть вниз по водотоку, то превышения в этом направлении будут отрицательными, а вправо, влево и назад - положительными. Широкие лощины с пологими скатами называют долинами
, а с крутыми и каменистыми - ущельями
. Лощины в виде глубоких промоин в долинах, образующиеся под действием текучих вод, называют оврагами
. С течением времени обрывы оврага осыпаются, зарастают травой, древесной растительностью и образуют балки
.
Седловина -
это пониженный участок водораздела между двумя возвышенностями и двумя лощинами, расходящимися от седловины в противоположные стороны. В горной местности седловину называют перевалом.
Для изображения рельефа местности в характерных точках седловин, на вершинах гор, на дне котловин, на водоразделах хребтов, водотоках лощин, на бровках котловин и лощин, на подошвах гор и на точках перегибов скатов при топографической съемке определяют их высоты, которые затем подписывают на карте около этих точек.
9.2. СУЩНОСТЬ ИЗОБРАЖЕНИЯ РЕЛЬЕФА ГОРИЗОНТАЛЯМИ
На топографических картах рельеф изображается горизонталями, т. е. кривыми замкнутыми линиями, каждая из которых представляет собой изображение на карте горизонтального контура неровности, все точки которого на местности расположены на одной и той же высоте над уровнем моря.
Чтобы лучше уяснить сущность изображения рельефа горизонталями, представим себе остров в виде горы, постепенно затопляемой водой. Допустим при этом, что уровень воды последовательно останавливается через одинаковые промежутки по высоте, равные h
метров (рис. 9.2).
Рис. 9.2. Сущность изображения рельефа горизонталями
Каждому уровню воды, начиная с исходного (АВ
), будет, очевидно, соответствовать своя береговая линия (CD, KL, MN,
RS
) в виде замкнутой кривой, все точки которой имеют одну и ту же высоту.
Эти линии можно рассматривать и как следы сечения неровностей местности уровенными поверхностями, параллельными уровенной поверхности моря, от которой ведется счет высот. Исходя из этого, расстояние h по высоте между смежными секущими поверхностями называют
высотой сечения.
Если все эти линии равных высот спроектировать на поверхность земного эллипсоида и изобразить в заданном масштабе на карте, то получим на ней изображение горы в плане в виде системы замкнутых кривых линий ab
, cd
, kl
, тп
и rs
. Это и будут горизонтали.
Рассматривая сущность горизонталей, можно сделать следующее заключение:
а) каждая горизонталь на карте представляет собой горизонтальную проекцию линии равных высот на местности, изображающую плановое очертание неровностей земной поверхности. Таким образом, по рисунку и взаимному положению горизонталей можно воспринимать формы, взаимное положение и взаимосвязь неровностей;
б) так как горизонтали на карте проводятся через равные промежутки по высоте, то по числу горизонталей на скатах можно определять высоту скатов и взаимные превышения точек земной поверхности: чем больше горизонталей на скате, тем он выше;
в) заложения
горизонталей
, т. е. расстояния в плане между смежными горизонталями,
зависят от крутизны ската: чем скат круче, тем меньше заложение. Следовательно, по величине заложения можно судить о крутизне ската.
9.3. ВИДЫ ГОРИЗОНТАЛЕЙ
Высота сечения
рельефа на карте зависит от масштаба
карты
и характера
рельефа
. Для равнинной и холмистой местности ее величина равна 0,02 величины масштаба карты (например, на картах масштабов 1:50 000 и 1:100 000 нормальная высота сечения соответственно равна 10 и 20 м). На картах же высокогорных районов, чтобы изображение рельефа не затемнялось из-за излишней густоты горизонталей и лучше б читалось, высоту сечения принимают в два раза больше нормальной (на карте масштаба 1:25 000 - 10 м, 1:50 000 - 20 м, 1:100 000 - 40 м, 1:200 000 - 80 м). На картах плоскоравнинных районов масштабов 1:25 000 и 1:200 000 высоту сечения принимают в два раза меньше нормальной, т. е. соответственно 2,5 и 20 м.
Горизонтали на карте, соответствующие установленной для нее высоте сечения, проводятся сплошными линиями
и называются основными
, или сплошными
, горизонталями (рис. 9.3).
Нередко бывает, что важные подробности рельефа не выражаются на карте основными горизонталями. В этих случаях помимо основных горизонталей применяют половинные
(полугоризонтали
), которые проводятся на карте через половину основной высоты сечения. В отличие от основных, половинные горизонтали вычерчивают прерывистыми линиями.
В отдельных местах, где нужные подробности рельефа не выражаются основными и половинными горизонталями, проводятся между ними еще вспомогательные
горизонтали - примерно через четверть
высоты
сечения
. Их вычерчивают также прерывистыми линиями, но с более короткими звеньями.
Рис. 9.3. Основные, половинные и вспомогательные горизонтали
Для облегчения счета горизонталей при определении высот точек по карте все сплошные горизонтали, соответствующие пятикратной
высоте сечения, вычерчивают утолщенной линией (утолщенные
горизонтали
).
Основная высота сечения указана на каждом листе карты - под южной стороной его рамки. Например, надпись «Сплошные горизонтали проведены через 10 м» означает, что на данном листе все горизонтали, показанные сплошными линиями, кратны 10 м, а утолщенные - кратны 50 м.
9.4. ИЗОБРАЖЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЯМИ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ФОРМ РЕЛЬЕФА
На рис. 9.4. раздельно изображены горизонталями элементарные формы рельефа. На рисунке видно, что небольшая гора (холм) и котловина выглядят, в общем, одинаково - в виде системы замкнутых опоясывающих друг друга горизонталей. Схожи между собой и изображения хребта и лощины. Отличить их можно лишь по направлению скатов.
Рис. 9.4. Изображение горизонталями
элементарных форм рельефа
Указателями направления скатов
, или
бергштрихами
, служат короткие черточки,
расставленные на горизонталях
(перпендикулярно к ним) по направлению покатостей.
Они помещаются на изгибах горизонталей в наиболее характерных местах, преимущественно у вершин, седловин или на дне котловин, а также на пологих скатах - в местах, затруднительных для чтения.
Определять направления скатов помогают также высотные отметки на картах
:
- отметки горизонталей , т. е. цифровые подписи на некоторых горизонталях, указывающие в метрах их высоту над уровнем моря. Верх этих цифр всегда обращен в сторону повышения ската;
- отметки высот отдельных, наиболее характерных точек местности - вершин гор и холмов, высших точек водоразделов, наиболее низких точек долин и оврагов, уровней (урезов) воды в реках и других водоемах и т. п.
На картах масштаба 1:100 000 и крупнее отметки высот точек над уровнем моря подписываются с точностью до 0,1 м, а на картах 1:200 000 и мельче - до целых метров. Это надо иметь в виду, чтобы не перепутать точки при указании и отождествлении их отметок по картам различных масштабов.
9.5. ОСОБЕННОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЯМИ РАВНИННОГО И ГОРНОГО РЕЛЬЕФА
Наиболее наглядно представляются горизонталями неровности с крупными, четко выраженными и плавными формами. Изображение же плоскоравнинного рельефа получается менее выразительным, так как горизонтали здесь проходят на значительном расстоянии одна от другой и не выражают многих подробностей, заключающихся между горизонталями основного сечения. Поэтому на картах равнинных районов наряду с основными (сплошными) горизонталями широко применяются полугоризонтали. Это улучшает читаемость и подробность изображения равнинного рельефа. Изучая такой рельеф и определяя по карте его числовые характеристики, надо особенно внимательно следить за тем, чтобы не спутать половинные и вспомогательные горизонтали с основными.
При изучении по карте горного и сильнопересеченного рельефа, наоборот, приходится иметь дело с очень густым расположением горизонталей. При большой крутизне скатов заложения местами бывают настолько малы, что провести здесь раздельно все горизонтали не представляется возможным.
Поэтому при изображении на картах скатов, крутизна которых больше предельной, горизонтали вычерчивают слитно одну с другой или же пунктиром, оставляя между утолщенными горизонталями вместо четырех только две или три промежуточные горизонтали. В таких местах при определении по карте высот точек или крутизны скатов следует пользоваться утолщенными горизонталями.
9.6. УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ ЭЛЕМЕНТОВ РЕЛЬЕФА, НЕ ВЫРАЖАЮЩИХСЯ ГОРИЗОНТАЛЯМИ
Объекты и детали рельефа, которые невозможно изобразить горизонталями (более 45º), показываются на картах специальными условными знаками (рис. 9.5).
Рис. 9.5. Условные знаки рельефа
К таким объектам относятся обрывы, скалы, осыпи, овраги, промоины, валы, дорожные насыпи и выемки, курганы, ямы, карстовые воронки. Цифры, сопровождающие условные знаки этих объектов, указывают их относительные высоты (глубины) в метрах.
Условные знаки естественных образований рельефа и относящиеся к ним подписи характеристик, так же как и горизонтали, печатаются коричневой краской, а искусственных (насыпи, выемки, курганы и т. п.) - черной.
Рис. 9.6. Террасы полей укрепленные (цифры - высоты в метрах)
Рис. 9.7. Курганы (цифры - высоты в метрах):
а) - на картах; б - на планах
Особыми условными знаками черного цвета изображаются: скалы-останцы - крупные отдельно лежащие камни и скопления камней, являющиеся ориентирами, с указанием их относительных высот; пещеры, гроты и подземные выработки с их числовой характеристикой (в числителе - средний диаметр входа, в знаменателе - длина или глубина в метрах); туннели с указанием в числителе их высоты и ширины, а в знаменателе - длины. На дорогах и тропах, пересекающих горные хребты, обозначаются перевалы с указанием их высоты над уровнем моря и времени действия.
Рельеф вечных снегов (фирновых полей) и ледников изображается также горизонталями, но синего цвета. Таким же цветом показываются все относящиеся к нему условные знаки (ледяные обрывы, ледяные трещины, наледи) и числовые отметки высот и горизонталей.
Рис. 9.8. Рельеф вечных снегов и ледников
а) фирновые поля (вечные снега), б) ледники, в) ледниковые трещины, г) морены, д) каменные реки. е) каменистые россыпи.
ж) скалы и скалистые обрывы, з) крутые склоны протяженностью в масштабе карты менее 1 см. и) крутые склоны протяженностью в масштабе карты более 1 см. к) границы фирновых полей
9.7. ОСОБЕННОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ РЕЛЬЕФА НА КАРТАХ МАСШТАБОВ 1:500 000 И 1:1 000 000
Рельеф на мелкомасштабных топографических картах, как и на картах более крупных масштабов, изображается горизонталями и условными знаками, но более обобщенно. На них отображается лишь общий характер рельефа - его структура, основные формы, степень вертикальной и горизонтальной его расчлененности.
Высота основного сечения при изображении равнинных районов на обеих картах установлена 50 м, а горных - 100 м. На карте масштаба 1:1 000 000 применяется, кроме того, высота сечения 200 м - для изображения районов, расположенных выше 1 000 м над уровнем моря.
Объекты рельефа, не выражающиеся горизонталями, показываются лишь те, которые необходимы для характеристики местности или являются важными ориентирами. Они обозначаются теми же условными знаками, что и на других картах, но меньшего размера.
Основная особенность заключается в изображении горного рельефа. Для большей наглядности его изображение горизонталями дополняется так называемой отмывкой
и послойной
раскраской
по ступеням высот
.
Рис. 9.9. Карта без отмывки (вверху) и с отмывкой (внизу)
Отмывка
, т. е. оттенение склонов важнейших форм горного рельефа,
делает изображение более выразительным и пластичным, позволяя зрительно ощущать его объемные формы. Оттенение делается серо-коричневой краской по принципу - чем значительнее, выше и круче склон, тем сильнее тон отмывки.
Благодаря отмывке хорошо выделяются основные горные хребты и массивы, их важнейшие отроги и вершины, перевалы, уступы нагорий, глубокие долины и каньоны. Отчетливо воспринимаются направление и сравнительная крутизна склонов, форма гребней (острая, округлая и т. п.) и отличие по высоте главнейших горных хребтов.
Послойная раскраска по ступеням высот
наглядно отображает высотную характеристику горного рельефа и усиливает пластичный эффект его изображения. Выполняется она оранжевой краской различного тона по принципу - чем выше, тем темнее. Изображение рельефа при этом как бы разбивается на отдельные высотные слои (ступени), по тону окраски которых легко различаются их абсолютные высоты и взаимные превышения. Тон окраски слоев усиливается через 400, 600 или 1000 м в зависимости от их абсолютных высот. Шкала ступеней высот, принятая на карте, указывается на каждом листе под южной стороной его рамки.
Вопросы и задания для самоконтроля
- Дайте определение «рельеф» «горизонталь», «высота сечения», «заложение», «заложение ската»
- Назовите основные формы детали и элементы рельефа, дайте им краткую характеристику.
- Какие горизонтали называют основными?
- В каких целях используют половинные и вспомогательные горизонтали и на каком расстоянии по вертикали они проведены на карте?
- Для каких целей нанесены на карту бергштрихи?
- Какие цвета используются для изображения рельефа на картах?
- В чем сущность способа отмывки для изображения рельефа на картах?
- В чем сущность гипсометрического способа для изображения рельефа на картах?
- Как расположены цифровые обозначения при подписях значений горизонталей?
- Какие объекты рельефа обозначены на картах специальными условными знаками?
- С помощью горизонталей покажите на чертеже гору, хребет, седловину, котловину, лощину.
- Какие особенности изображения рельефа горизонталями на равнинной и горной местности?
- Назовите виды скатов. Как они изображены на картах?
- Какие особенности изображения рельефа ни картах масштабов 1:1 000 000 и 1:500 000?
