Байрак Г.
Методи геоморфологічних досліджень

Площинні елементи рельєфу: вершинні, схилові та днища

Площинні елементи ще називають гранями рельєфу, які обмежені зі всіх сторін ребрами. Є головними складовими структури земної поверхні, яку урізноманітнюють точкові та лінійні елементи. Творять різновисотні і різнонахилені поверхні рельєфу.

До площинних елементів рельєфу належать: вершинні1, схилові та днища.

1Трапляється нерозуміння морфологічних елементів, які займають верхнє положення в рельєфі. Тому варто пам’ятати: вододіли – це лінії, вершини – це точки; біля вододілів, якщо падіння поверхні перевищує 3°, є привододільні схили; біля вершин, якщо падіння поверхні не перевищує 3° розташовані вершинні поверхні (наприклад, мають плато, плоскі пагорби); якщо кут нахилу поверхні біля вершини більший 3°, то від вершини простягаються привершинні схили.

Площинні елементи поділяють за відношенням до горизонтальної площини на субгоризонтальні і нахилені. Відповідно, вершинні поверхні та днища зачисляють до першого типу, а схилові до другого. Проміжним випадком можуть бути субгоризонтальні відрізки схилів, які ще називають майданчиковими (майданчики терас, денудаційних, ерозійних, структурних уступів).

Під час вивчення вершинних і днищевих поверхонь зазначають:

  • абсолютні висоти розташування;
  • відносні перевищення вершинних поверхонь над дном долин – середні, максимальні, мінімальні;
  • ширина поверхонь – широкі, середні, вузькі;
  • протяжність, у км;
  • форма в профілі: для вершинних – гострі, округлі (випуклі), плосковерхі; для днищевих: ввігнуті, плоскі;
  • ухил днища – відношення різниці його максимальної та мінімальної абсолютної позначки до відстані між цими пунктами і як висновок – рівне, похиле чи сильно похиле днище;
  • мікрорельєф: для вершинних поверхонь – рівні, хвилясті, мікрогорбкуваті, східчасті; для днищ – ускладнені западинами, старицями, валами, дамбами, а також сухі чи заболочені.

Під час морфологічного аналізу схилів з’ясовують:

  • положення в рельєфі – схили межиріч чи долин, привододільні чи придолинні або зазначають генетичний тип схилу – дюнний, барханний, карстової лійки, балки, яру, булгуняха, друмліна тощо. За абсолютною висотою розрізняють: дуже низькі 12-15 м, низькі 25-30, середні 50-60, високі 100-120, дуже високі 200-250 і надто високі (гірські) 400-600 м;
  • форму в поперечному профілі (в напрямі від вершини до долини) – пряма, ввігнута, випукла, складна (ступінчаста, випукло-ввігнута, хвиляста);
  • крутість схилів – пологі (до 3°), спадисті (3-7°), покаті (7-12°), круті (12-60°) та урвисті (більше 60°) [14]. Для малих кутів нахилів схилів застосовують поняття ухилу (tg α) – падіння поверхні на одиницю відстані: малі ухили до 8%, середні 8-12%, великі – більше 12%;
  • форму в плані – здебільшого пряма, ввігнута чи випукла;
  • експозицію схилів;
  • розміри: довжина вздовж лінії найбільшого падіння – довгі, середні чи короткі схили, ширина (протяжність вздовж лінії горизонталей) – широкі, середні чи вузькі схили;
  • ускладненість схиловими процесами – ерозією, осипанням, опливинами тощо.

Форму поперечного профілю схилів у польових умовах найкраще визначати спогляданням паралельно до кута зору так, щоб чітко видимим був ухил схилу (ребро) на фоні світлого небосхилу. Якщо дивитись прямо на схил, то його форма маскується деревними рослинами, плавні перегини затінені. На топокарті форму схилів визначають за взаємним розташуванням горизонталей від вершини до долини. Якщо горизонталі йдуть на рівних відстанях одна від одної, то це схил прямий; коли відстань до вершини зменшується, то схил ввігнутий; коли відстань до вершини збільшується, то вважають схил випуклим (рис. 2.1.5, а, б, в). Якщо відстань збільшується і зменшується в окремих місцях, то схил ступінчастий (рис. 2.1.5, г).

Форми схилів та їхнє зображення на топографічних картах
Рис. 2.1.5. Форми схилів та їхнє зображення на топографічних картах: 

а – прямі;
б – випуклі;
в – ввігнуті;
г – ступінчасті

Крутість схилів у польових умовах визначають екліметром, їхню довжину – далекоміром або за допомогою рейки. У камеральних умовах крутість схилів з’ясовують за допомогою топокарти та графіка закладень, зображеного під нижньою рамкою карти [19].

Для визначення крутості схилу треба виміряти відстань на карті між двома суміжними суцільними горизонталями в потрібному напрямі та відкласти його на шкалі закладень у вертикальному напрямі (рис. 2.1.6). Відлік внизу на шкалі проти відкладеного відрізка визначить крутість схилу в градусах. У цьому прикладі крутість схилу між точками а і б дорівнює 3,5°.

На крутих схилах, де горизонталі проходять близько одна біля одної, крутість визначають за потовщеними горизонталями. Для цього вимірюють відрізок між сусідніми потовщеними горизонталями, відклавши його на правій частині графіка, як показано на рис. 2.1.6, і з’ясовують крутість схилу. У цьому прикладі крутість схилу між точками n і m становить 10°.

Вимірювання крутості схилів за допомогою графіка закладень на топографічній карті
Рис. 2.1.6. Вимірювання крутості схилів за допомогою графіка закладень на топографічній карті

Схилові елементи є важливою характеристикою будь-якого генетичного типу рельєфу. Вони задають зовнішні обриси поверхні і визначають його морфологічний тип. Наприклад, для височин визначають рівнинний (якщо крутість схилів до 5°), хвилястий (5-12°) чи горбистий (більше 12°) тип рельєфу.

У морфодинамічних дослідженнях для характеристики схилових процесів застосовують поняття кут природного відкосу – найбільшого кута, який може бути утворений укосом вільно насипаної гірничої маси в стані рівноваги з горизонтальною площиною [39]. Залежить від величини та форми часток породи, шорсткості їхньої поверхні, а також від щільності та вологості породи. Розрізняють: а) схили, з крутістю більшою за кут природного відкосу (α>45°); б) схили рівні куту природного відкосу (29°<α<45°); в) схили з крутістю меншою за кут природного відкосу (α<29°) [23]. На схилах, більших за кут природного відкосу, штовхаюча сила частинок породи значно переважує силу тертя і зумовлює мимовільне падіння. Це стає одним із чинників формування обвалів та осипищ. Тому доходять висновку, що на схилах, крутістю понад 45°, головним чинником формування гравітаційних процесів є саме кут схилу, тоді як на схилах меншої крутості на формування процесів впливають інші рельєфотвірні чинники.

Морфометричні параметри схилів мають прикладне значення і важливі для визначення їхнього ерозійно-безпечного сільськогосподарського освоєння, інженерного укріплення під час будівництва й експлуатації споруд, рекультивації порушених земель. У разі інженерного освоєння території, схили малих ухилів рекомендують зміцнювати корінням дерев, схили середніх ухилів треба закріплювати штучними матеріалами (геосіткою, геоматами, габіонами), схили великих ухилів не бажано використовувати для господарських потреб.

У разі сільськогосподарського освоєння для безпечного ерозійного використання “заборонено розорювати схили крутістю понад 7° (крім ділянок для залуження, залісення та проведення ґрунтозахисних заходів). На схилах крутістю від 3 до 7° обмежується розміщення просапних культур, чорного пару тощо [13].

Під час відновлення техногенно-порушених земель вирішено, що у випадку сільськогосподарського напряму рекультивації поверхня має бути рівною, з невеликим одностороннім або двостороннім ухилом для стікання надлишкових атмосферних опадів. Під час підготовки відвалів під ріллю крутість схилів не повинна перевищувати 2°, луки і пасовища – 2– 4°, сади і виноградники – 5°. Відвали з більшою крутістю схилів терасують і проектують на них лісові насадження. Визначено також залежності між висотою відвалів і крутістю схилів: чим вищі формують відвали, тим меншою має бути крутість їхніх схилів [21].

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом
При копіюванні інформації обов'язкові прямі посилання на сторінки сайту.
Всі книги та статті є власністю їхніх авторів та служать виключно для ознайомлення.