Методи геоморфологічних досліджень

Метод — методика — методологія: ієрархія і взаємозв'язки. Загальнонаукові (філософські) методи досліджень. Геоморфологічні методи досліджень. Методи інших наук. Структура геоморфологічних досліджень.

Для того, щоб з'ясувати особливості всього різноманіття форм рельєфу, необхідно діяти чітко визначеними способами, тобто використовувати методи досліджень. Найпростіше тлумачення поняття "метод" таке: це спосіб досягнення мети. Інші поширені визначення: 1) спосіб дослідження явищ; 2) шлях наукового пізнання і з'ясування істини.
Сукупність способів, методів, прийомів систематичного, послідовного, найдоцільнішого дослідження певного об'єкта називають методикою.
Ще ширшим є поняття методології: 1) засіб досягнення, дієвий механізм побудови наукового знання; 2) сукупність загальних принципів і методів, які використовують у науковому дослідженні; 3) система філософських, пізнавальних і загальнотеоретичних принципів, які визначають програму і способи досліджень, пояснень і доведень; 4) вчення про структуру, логічну організацію, методи і засоби діяльності.
Однак починають з методів. Рельєф досліджують за допомогою загальнонаукових, власне геоморфологічних методів та методів інших наук. Розглянемо спочатку загальнонаукові, або ж філософські, методи досліджень.
Аналіз – це розділення предмета на його складові частини (сторони, ознаки, властивості, відношення) з метою їхнього всебічного вивчення.
Синтез – це об'єднання раніше виділених частин предмета (сторін, ознак, властивостей, відношень) в єдине ціле. Аналіз і синтез органічно взаємопов'язані і взаємозумовлюють один одного на кожному етапі процесу пізнання.
Абстрагування – це метод відволікання від деяких властивостей та відношень об'єкта й одночасно зосередження уваги на тих властивостях та відношеннях, які є безпосереднім предметом наукового дослідження.
Узагальнення – це метод наукового пізнання, за допомогою якого фіксують загальні ознаки та властивості певного класу об'єктів та переходять від одиничного до особливого та загального, від менш до більш загального.
Індукція – це метод наукового пізнання, коли на підставі знання про окреме роблять висновок про загальне, це також спосіб міркування, за допомогою якого визначають обґрунтованість висловленого припущення чи гіпотези.
Дедукція – це метод наукового пізнання, за допомогою якого на підставі загального принципу логічним шляхом з одних положень як істинних за необхідністю виводять нове істинне знання про окреме. Тобто окреме пізнають на підставі знання загальних закономірностей. Логічною засадою дедуктивного методу є аксіома: все, що стверджують або заперечують стосовно всього класу предметів, стверджують або заперечують і стосовно кожного предмета цього класу.
Ще один метод – моделювання. Це вивчення об'єкта-оригінала шляхом створення та дослідження його копії – моделі, яка замінює оригінал, ті його сторони та властивості, які є предметом наукового інтересу. Розрізняють матеріальні та ідеальні моделі. Матеріальні моделі – це природні об'єкти, підпорядковані у функціонуванні природним закономірностям. Ідеальні моделі фіксують у відповідній знаковій формі, вони функціонують за законами логіки.
Моделювання у геоморфології, на думку І.Г. Черваньова, передбачає вивчення у процесі геоморфологічного дослідження складних взаємозв'язків між емпіричними і теоретичними об'єктами. Емпіричні об'єкти виділені на підставі опосередкованого відображення реальності, теоретичні ж – недоступні безпосередньому сприйняттю, бо не реальні, а створені на засадах абстрагування, ідеалізації, конструювання об'єкта у думках. Метод моделювання особливо важливий у разі використання ЕОМ.
Будь-яке геоморфологічне дослідження починають з вивчення зовнішнього вигляду форм рельєфу. Це виконують за допомогою морфографічних і морфометричних методів. Морфографічний метод передбачає опис рельєфу у вигляді тексту, графіків, профілів, блок-діаграм, фотографій.
З ним тісно пов'язаний морфометричний метод, мета якого – кількісна характеристика рельєфу, тобто визначення довжини, ширини, відносної й абсолютної висоти, об'єму, крутості, експозиції, форми у профілі та плані. Морфометричні дослідження виконують також за топографічними картами.
Морфоструктурний метод полягає в аналізі взаємовідношень рельєфу і геологічних структур. Зокрема, якщо додатним структурам відповідають додатні форми рельєфу, то такий рельєф називатимуть прямим (так само, якщо від'ємним структурам відповідають від'ємні форми рельєфу); якщо додатним геологічним структурам відповідають від'ємні форми рельєфу або ж навпаки, коли від'ємним структурам відповідають додатні форми рельєфу, то такий рельєф – інверсійний (обернений); трапляються приклади напівоберненого рельєфу.
Дослідження еволюції розвитку сучасного і похованого рельєфу палеогеоморфологічним методом ґрунтується на вивченні різноманітної геологічної та палеогеографічної інформації, передусім, результатів пошуково-розвідувальних бурінь та інженерно-геологічних вишукувань, проведених різними організаціями відповідного профілю.
Для вивчення геоморфологічних процесів використовують морфодинамічний метод досліджень, який об'єднує стаціонарні дослідження та лабораторні експерименти.
Порівняльно-морфологічний метод використовують для пізнання закономірностей геоморфологічної будови, розвитку рельєфотвірних процесів у недосліджених районах на підставі інформації, отриманої в інших, уже досліджених районах.
Еколого-геоморфологічний аналіз передбачає вивчення взаємодії компонентів і підсистем, речовинних та енергетичних потоків між ними, кількісну оцінку різних видів антропогенного впливу на геоморфосистеми, дослідження стану геоморфосистем за допомогою еволюційно-динамічних рядів, які різняться за морфологією, спектром та динамікою процесів, стійкістю та релаксаційною здатністю геосистем, можливостями використання цих утворень різними галузями господарства, характером сучасної та прогнозованої на майбутнє екологічної ситуації.
Загальні завдання інженерно-геоморфологічного аналізу стосуються оцінки умов будівництва й експлуатації споруд та спрямовані на виявлення інженерно- геоморфологічних особливостей території (морфометрична оцінка умов будівництва, інженерно-геоморфологічне районування тощо).
Морфонеотектонічний метод полягає у вивченні за зовнішнім виглядом рельєфу характеру та інтенсивності неотектонічних рухів. Індикаторами у цьому разі є гідромережа, річкові тераси. Зокрема, за відхиленням від нормального профілю тераси і врахуванням часу її формування можна визначити інтенсивність тектонічних рухів.
Щодо методів інших наук, то з геологічних використовують передусім методи аналізу потужностей відкладів і геологічних розрізів. Метод аналізу потужностей відкладів ґрунтується на порівнянні реальних і нормальних потужностей. Найчастіше цей метод застосовують щодо алювію: нормальною вважають потужність алювію, яка відповідає різниці між максимальною відміткою рівня води у потоці та відміткою дна русла. Значні відхилення від отриманого значення свідчитимуть про відмінності напряму чи швидкості сучасних тектонічних рухів.
За допомогою картографічних методів складають різні типи окремих і загальних геоморфологічних карт і картосхеми різного масштабу.
Оскільки на форми рельєфу і геоморфологічні процеси впливають географічні чинники, то застосовують також методи метеорології, кліматології, гідрології (вивчення річного і багаторічного ходу температур та опадів, глибини промерзання ґрунту; водного режиму рік тощо).
З математичних використовують методи статистики та моделювання. Кореляційний аналіз полягає у знаходженні залежності між двома чи кількома випадковими змінними. їх називають кореляційно пов'язаними, якщо математичні сподівання однієї з них змінюють залежно від зміни іншої. Наприклад, можна вивести залежність площинної ерозії від річної кількості опадів, типу ґрунтів чи одночасно і від кількості опадів, і від типу ґрунтів (багатовимірний аналіз).
Для прогнозування якісних характеристик рельєфу і процесів застосовують метод просторово-часових аналогій, який полягає у порівнянні об'єкта прогнозування з об'єктом- аналогом і виконанні відповідних прогнозних оцінок у разі збігу параметрів. Для прогнозування кількісних ознак використовують статистичні методи і математичне моделювання.
Проте, навіть прекрасно володіючи кожним методом, неможливо досягнути успіху без чіткої структури геоморфологічних досліджень. Геоморфологія, як одна з наук про Землю, ґрунтується, насамперед, на даних польових досліджень. Залежно від призначення розрізняють загальні (охоплюють усі геоморфологічні об'єкти і мають на меті комплексну характеристику, тому вивчають морфографію, морфометрію, генезис, вік, еволюцію і динаміку рельєфу; завершують складанням загальної геоморфологічної карти) й окремі (вивчають окремі геоморфологічні об'єкти чи показники, а результатом є окремі геоморфологічні карти) геоморфологічні дослідження.
Геоморфологічні дослідження мають три етапи: підготовчий, польовий і обробки отриманих результатів.
На підготовчому етапі опрацьовують літературні джерела, науково-технічні звіти, спеціальні картографічні матеріали, аерофото- і космознімки. У результаті складають попередню геоморфологічну карту і програму польових досліджень.
Під час польового етапу збирають нові матеріали, первинно їх опрацьовують та складають польову геоморфологічну карту. Найчастіше на цьому етапі використовують метод ключових ділянок (вибирають кілька репрезентативних ділянок, які досліджують дуже детально, на відміну від оглядового дослідження решти території) у поєднанні з маршрутними спостереженнями чи метод площинного знімання (велика густота точок спостережень і маршрутів). Однак незалежно від обраного методу дослідження починають з рекогносцирувальних (ознайомлювальних) маршрутів.
Головна мета камерального етапу – опрацювання всього зібраного матеріалу. Складена під час цього етапу остаточна геоморфологічна карта, а також текст наукового звіту є найважливішими підсумками виконаних робіт.

1. Голиков А.П., Черванёв И.Г., Трофимов A.M. Математические методы в географии. – Харьков: Вища школа, 1986. – 144 с.
2. Звонкова Т.В. Географическое прогнозирование: Учеб. пособие. – М.: Высш. шк., 1987. – 192 с.
3. Ковальчук І.П. Регіональний еколого-геоморфологічний аналіз. – Львів: Ін-т українознавства, 1997. – 440 с.
4. Мороз С.А., Онопрієнко В.І., Бортник С.Ю. Методологія географічної науки: Навч. посібн. – К.: Заповіт, 1997. – 333 с.
5. Рудько Г. Наукові основи інженерно-геоморфологічного аналізу // Українська геоморфологія: стан і перспективи. Матеріали міжнар. наук.-практ. конф. – Львів, 1997. –С. 62-65.
6. Спиридонов А.И. Основы общей методики полевых геоморфологических исследований и геоморфологического картографирования. – М.: Высшая школа, 1970. – 454 с.
7. Философов В.П. Основы морфометрического метода поисков тектонических структур / Под ред. проф. А.В. Вострякова. – Саратов: Изд-во Саратов, ун-та, 1975. – 229 с.
8. Філософія: Навч. посібн. / І.Ф. Надольний, В.П. Андрущенко, І.В. Бойченко та ін.; За ред. І.Ф. Надольного. – К.: Вікар, 1998. – 624 с.
9. Черванёв И.Г. Моделированный анализ рельефа: методологические аспекты // Проблемы системно-формационного подхода к познанию рельефа (основные направления в развитии и геоморфологической теории). – Новосибирск: Наука, 1982. – С. 14-21.