Байрак Г.
Методи геоморфологічних досліджень

Вивчення комплексів форм і типів рельєфу

Форми рельєфу зазвичай розташовані на місцевості не поодиноко, а групами, утворюючи певні сукупності. Комплекси форм рельєфу (лат. сomplex – зв’язок) – це поєднання форм на деякій території, об’єднане на підставі морфологічних, генетичних чи вікових ознак. Назву комплексу дають за переважаючими у комплексі формами. У цьому випадку враховують додатні та від’ємні форми. Наприклад, горбисто-западинний, пасмово-долинний, увалисто-долинний тощо.

У практиці польових досліджень і геоморфологічному картографуванні для характеристики рельєфу території прийнято виділяти не комплекси рельєфу, а його типи. Тип рельєфу (грец. τύπος – відбиток, зразок) – це пов’язані між собою форми рельєфу, які мають подібні морфологічні обриси або спільне походження чи єдиний вік. Головні типи рельєфу формують ендогенні процеси, тоді як видозміни його пов’язані з впливом екзогенних чинників.

Виділяють:

  • морфологічні типи рельєфу
  • генетичні типи рельєфу
  • типи рельєфу за віком

Морфологічні типи рельєфу

Рівнини (до 200 м):

  • плоскі (субгоризонтальні),
  • хвилясті,
  • ступінчасті (терасовані).

Рівнини є широким поняттям, ним означують низовини (до 200 м) та плато і плоскогір’я (до 500 м);

Височини (до 500 м):

  • хвилясті височини – плоскі підвищення чергуються з плоскими зниженнями з поступовими переходами між ними;
  • горбисті – чергування пагорбів і широких долин рік;
  • горбогірні – крутосхилові високі пагорби розчленовані вузькими долинними формами;
  • столово-платові – плосковершинні крутосхилові пагорби перетинаються долинами рік;
  • хвилясто-платові–хвилястовершинні крутосхилові та пологосхилові пагорби перетинаються долинами річок;
  • пасмові – пасма чергуються з широкими пониженнями;

Гори:

  • низькі (501-1000 м),
  • середні (1001-2000 м),
  • високі (більше 2001 м).

Гори за морфологічними ознаками можуть бути альпійського типу, плосковершинні (нагір’я), останцеві, куестові, плато та плоскогір’я (вище 500 м);

Генетичні типи рельєфу

  • флювіальні,
  • озерні,
  • морські,
  • льодовикові,
  • водно-льодовикові,
  • мерзлотні,
  • еолові,
  • карстові,
  • денудаційні,
  • структурні (тектонічні),
  • вулканічні,
  • антропогенні.

За характером утворення з перевагою насипання чи розмивання деякі генетичні типи рельєфу мають підтипи: флювіальний – акумулятивний і ерозійний, льодовиковий – акумулятивний та екзараційний, еоловий – акумулятивний і дефляційний. Якщо на утворення рельєфу вплинули кілька рівноцінних за дією процесів, то з них виділяють найсуттєвіші і типу рельєфу присвоюють двозначний генезис (у назві – на друге місце ставлять головний тип, на перше – різновид цього типу). Наприклад, ерозійно-денудаційний: рельєф головно денудаційний зі сильним впливом ерозійного чинника; денудаційно-ерозійний: рельєф головно ерозійний із розвитком денудаційних процесів на схилах; структурно-денудаційний: вихідний тектонічний рельєф денудований, проте в обрисах помітна геологічна структура (чіткі брівки, уступи, інші морфологічні елементи); ерозійно-тектонічний: виразний вплив тектоніки у рельєфі з інтенсивним ерозійним розчленуванням (різкі обриси); карстово-суфозійний тощо.

Щоб підкреслити залежність рельєфу від інтенсивності та направленості неотектонічних рухів, за геотектонічними ознаками виділяють типи рельєфу: 1) платформ; 2) рухомих поясів;

Типи рельєфу за віком

  • сучасні (четвертинні), давні (дочетвертинні);
  • одновікові, різновікові;
  • докембрійські, палеозойські, мезозойські, кайнозойські.

Або за етапами розвитку: континентальні чи морські.

Для кожної окремо взятої території виділяють власні етапи історії розвитку та типи рельєфу, які були поширені. Вони можуть бути більш і менш детальними за віком залежно від палеогеоморфологічної вивченості.

Часто в літературі можна натрапити на термін “морфогенетичний тип рельєфу”. Це тип, у назві якого врахована морфологія та генезис рельєфу. К.К. Марков виділяв загальні морфогенетичні типи рельєфу:

  1. гірський (структурно-тектонічний);
  2. структурний (пластовий);
  3. скульптурний (ерозійний);
  4. акумулятивний (насипний).

Кожен регіон має характерні саме для нього морфогенетичні типи рельєфу. Наприклад, для всієї території України виділяють: акумулятивні рівнини, денудаційні та структурно-денудаційні рівнини; тектонічно-денудаційні та вулканічні середньовисотні і низькі гори Українських Карпат; тектонічно-денудаційні середньовисотні і низькі гори Криму [7].

Вивчення комплексів форм і типів рельєфу

Для кожного комплексу форм чи типу рельєфу визначають таке:

  • місцеположення в регіоні;
  • площа поширення (або частка від загального) в межах регіональної рівнини, височини чи гірської системи;
  • особливості розташування форм всередині – прямолінійного, рядкового, ланцюгового простягання за певними напрямами (будують рози-діаграми), рівномірно розподілені, згруповані у гнізда (соти) чи хаотичні;
  • границі між комплексами чи типами – різкі чи поступові, ламані чи прямі, переривчасті чи суцільні;
  • інтенсивність вертикального та горизонтального розчленування;
  • морфографічна і морфометрична характеристика типових та унікальних форм, які становлять комплекс чи тип рельєфу;
  • прояви сучасних екзогенних процесів;
  • характер природокористування.

Поширеними способами для відображення характеру морфології рельєфу є складання картограм глибини вертикального та густоти горизонтального розчленування [1].

Теоретична геоморфологія розглядає різні способи визначень густоти розчленування: за щільністю розташування замкнутих морфоелементів (западин, вершин тощо); за щільністю лінійних елементів – тальвегів, вододілів; за віддаленістю вододілів від тальвегів найближчих ерозійних форм [32]. Для визначення густоти розчленування суму довжин лінійних морфоелементів (або кількість замкнутих форм) ділять на одиницю площі. У переважній більшості геоморфологічних досліджень за одиницю площі приймають квадрати кілометрової сітки топографічних карт. Це зручно, оскільки площа відома – 1 км2. За одиницю вимірювань можна також приймати площі басейнів рік певного порядку (наприклад, першого). Позаяк форми басейнів довільні, то для обчислення їхніх площ використовують палетки. Хоча це й ускладнює процес обчислення та створює додаткові похибки визначень, проте дає більшу природність контурів виділеним ареалам.

Морфологічний аналіз рельєфу найефективніше застосовується у ГІС-технологіях. Причина – значний обсяг використання математичних методів. Автоматизація усіх обчислень різко скорочує затрати часу. ГІС-аналіз морфології рельєфу дає змогу швидше отримувати різні аналітичні (густота горизонтального, глибина вертикального розчленування рельєфу, крутість земної поверхні, експозиція схилів) та синтетичні морфометричні параметри (розподіл середніх значень густоти горизонтального та глибини вертикального розчленування рельєфу, крутості земної поверхні в межах певних абсолютних висот), а також спрощувати виконання таких побудов, як мофометричні карти, гіпсометричні профілі, гістограми, графіки і таблиці розподілу.

Земну поверхню у геоінформаційних програмах зображають у вигляді цифрових моделей рельєфу (ЦМР). Цифровою моделлю рельєфу називають дискретне, комп’ютерне представлення об’єктів рельєфу у вигляді масиву точок з відомими планіметричними координатами (X та У) і висотами точок земної поверхні [35]. Поширені два різновиди ЦМР – grid та TIN (Triangular Irregular Network – трикутна нерегулярна мережа).

Цифрове подання топографічної поверхні у вигляді растра означують як grid. Побудова ЦМР у цьому випадку полягає в поширенні наявного обмеженого набору точкових даних про відмітки топографічної поверхні в прилеглі комірки растра, що суцільно покриває цю територію, з використанням методів просторової інтерполяції. ЦМР у вигляді TIN є сукупністю сполучених між собою плоских трикутних граней, що опираються на нерівномірно розміщену в просторі мережу точок з відомими відмітками топографічної поверхні. TIN-модель містить інформацію про відмітки характерних точок поверхні, розміщених на структурних лініях рельєфу – вододілах, тальвегах, а також на переломах поздовжнього і поперечного профілів схилів [33]. ЦМР стають основою для виконання багатьох аналітичних процедур (обчислення ухилів, експозицій тощо), а також базою зберігання інформації про рельєф цієї території.

Запитання для самоперевірки знань

  1. Які вчені вивчали морфологію рельєфу?
  2. Яка послідовність досліджень точкових і лінійних елементів рельєфу?
  3. Назвати план морфологічного дослідження схилів.
  4. В чому полягає методика дослідження форм рельєфу?
  5. Які Ви знаєте типи рельєфу?
  6. Перелічити аспекти дослідження комплексів рельєфу.
  7. Що таке цифрові моделі рельєфу і як їх використовують у морфологічному аналізі?

Бібліографія

  1. Байрак Г.Р. Практикум з курсу “Геоморфологія”: навч.-метод. посібник / Г.Р. Байрак, Р.М. Гнатюк, П.М. Горішний, Я.Б. Хомин. – Львів: ВЦ ЛНУ ім. І. Франка, 2015. – 95 с.
  2. Байрак Г. Висвітлення морфометричних показників рельєфу методами ArcGIS // Проблеми геоморфології і палеогеографії Українських Карпат і прилеглих територій. Матеріали міжн.семінару. – Львів, 2008. – С. 135-140.
  3. Байрак Г.Р. Аналіз рельєфу і природокористування рівнин заходу України за аерокосмічними даними : Монографія / Г.Р. Байрак. – Львів: ВЦ ЛНУ ім. І.Франка, 2007. – 296 с.
  4. Башенина Н.В. Геоморфологическое картографирование в съемочных масштабах / Н.В. Башенина. – Москва: Изд-во Москов. ун-та, 1975. – 264 с.
  5. Берлянд А.М. Геоиконика / А.М. Берлянд. – Москва: Астрея, 1996. – 208 с.
  6. Гардинер В. Полевая геоморфология / Пер. с англ. В. Гардинер, Р. Дакомб. – Москва: Недра, 1990. – 239 с.
  7. Географічна енциклопедія України: В 3 т. Т. 1. / Відп. ред. О.М. Маринич та ін. – Київ: Українська Радянська Енциклопедія, 1989. – С. 288.
  8. Геоморфологія: терміни й поняття (коментар): навч. посібник для студ. вищ. навч. закл. / Т.С. Павловська; за ред. проф. І.П. Ковальчука. – Луцьк: Волинський нац. ун-т ім. Л. Українки, 2009. – 284 с.
  9. Герасимов И.П. Структурные черты рельефа земной поверхности на территории СССР и их происхождение / И.П. Герасимов. – Москва, 1959.
  10. Горішний П.М. Методичні вказівки до курсу “Морфологічний аналіз” / П.М. Горішний. – Львів: ВЦ ЛНУ імені Івана Франка, 2004. – 33 с.
  11. Горішний П.М. Морфологічний аналіз рельєфу для інженерних потреб (на прикладі Західного Поділля): автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. геогр. наук / П. М. Горішний. – Львів, 1998. – 19 с.
  12. Ефремов Ю.К. Опыт морфографической классификации элементов и простых форм рельефа // Вопросы географии. Картография. – 1949. – Сб. 11. – С. 106-136.
  13. Закон України “Про охорону земель” від 19.06.2003, Ст. 47. Інтернет-ресурс. Точка доступу: http:// zakon4.rada.gov.ua
  14. Кравчук Я.С. Геоморфологічне картографування: навч. посібник / Я.С. Кравчук. – Львів: ВЦ ЛНУ ім. І. Франка, 2006. – 176 с.
  15. Ласточкин А.Н. Общая теория геосистем / А.Н. Ласточкин. – Санкт-Петербург: Лема, 2011. – 980 с.
  16. Ласточкин А.Н. Общая геоморфология. Учение о морфологии рельефа / А.Н. Ласточкин. – СанктПетербург, 1991. – 105 с.
  17. Ласточкин А.Н. Рельеф земной поверхности. Принципы и методы статической геоморфологии / А.Н. Ласточкин. – Ленинград: Недра, 1991. – 340 с.
  18. Ласточкин А.Н. Морфодинамический анализ: монография / А.Н. Ласточкин. – Ленинград: Недра, 1987. – 256 с.
  19. Лозинський В.В. Топографічні знімання ділянок місцевості: навчально-методичний посібник / В.В. Лозинський. – Львів, 2012. – 116 с.
  20. Пенк В. Морфологический анализ / В. Пенк. – Москва, 1961.
  21. Панас Р.М. Рекультивація земель: навч. посібник. Вид., 2-ге стереотипн. / Р.М. Панас. – Львів: Новий Світ – 2007. – 224с.
  22. Рудницький С. Знадоби до морфольогії Подільського сточища Дністра // Зб. НТШ. – 1912. – Т. 4. – 310 с.
  23. Симонов Ю.Г. Геоморфология. Методология фундаментальных исследований / Ю.Г. Симонов. – Санкт-Петербург: Питер, 2005. – 427 с.
  24. Симонов Ю.Г. Методы геоморфологических исследований: Методология : учеб. пособие / Ю.Г. Симонов, С.И. Болысов. – Москва: Аспект Пресс, 2002. – 191 с.
  25. Симонов Ю.Г. Объяснительная морфометрия рельефа: монография / Ю.Г. Симонов. – Москва: ГЕОС, 1999. – 251с.
  26. Симонов Ю.Г. Региональный геоморфологический анализ / Ю.Г. Симонов. – Москва: Изд-во Москов. ун-та, 1972. – 251 с.
  27. Сладкопевцев С.А. Дешифрирование морфометрии рельефа // Визуальные методы дешифрирования. – Москва: Недра, 1990. – С. 285-297.
  28. Спиридонов А.И. Геоморфологическое картографирование / А.И. Спиридонов. – Москва: Недра, 1985. – 183 с.
  29. Спиридонов А.И. Основы общей методики полевых геоморфологических исследований и геоморфологического картографирования / А.И. Спиридонов. – Москва: Высш. школа, 1970. – 456 с.
  30. Спиридонов А.И. Физиономические черты рельефа как показатель его происхождения и развития // Индикационные географические исследования. – Москва: Наука, – 1970. – С. 92-104.
  31. Тимурзиев А.И. К методике построения карт морфоизогипс // Геоморофология. Содержание выпусков № 1-4 за 1990 год.
  32. Философов В.П. Основы морфометрического метода поисков тектонических структур / Под ред. проф. А.В. Вострякова. – Саратов: Изд-во Саратов. ун-та, 1975. – 229 с.
  33. Хромых В.В. Цифровые модели рельефа: учеб. пособие / В.В. Хромых, О.В. Хромых. – Томск: ТМЛПресс, 2007. – 178 с.
  34. Чемеков Ю.Ф. Методическое руководство по геоморфологическим исследованиям / Ю.Ф. Чемеков, Г.С. Ганешин, В.В. Соловьев. – Москва, Недра, 1972. – 384 с.
  35. Черванёв И.Г. Моделированный анализ рельефа: методологические аспекты // Проблемы системноформационного подхода к познанию рельефа (основные направления в развитии и геоморфологической теории). – Новосибирск: Наука, 1982. – С. 14-21.
  36. Шарая Л.С. Использование морфометрических статистик для описывания внутренней геометрии равнинных и горных местностей / Л.С. Шарая, П.А. Шарий // Вестник Самарского научного центра РАН. – 2003. – Т. 5. – № 2. – С. 278-286.
  37. Щукин И.С. Общая геоморфология / И.С. Щукин. – Москва: Изд. Москов. ун-та. Т. І, 1961. – 608 с.; Т. ІІ, 1964. – 555 с; Т. ІІІ, 1974. – 380 с.
  38. Щукин И.С. Общая морфология суши. Т. 1–2 / И.С. Щукин. – Москва; Ленинград: Гос. науч-техн. изд., 1933–1938. – 366-460с.
  39. http://uk.wikipedia.org/wiki/Кут_природного_укосу
  40. Mayer Larry, 1990, Introductionto Quantitative Geomorphology: Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 380 p.
Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом