Где расположены равнинные формы рельефа. Рельеф земной поверхности. Особенности ландшафта России

Формы рельефа характеризуются многими показателями - происхождением, отношением к поверхности земли, замкнутостью и размерами.

Происхождение форм рельефа обусловливается в основном двумя факторами - природой и техногенной деятельностью человека. Таким образом все формы рельефа земли разделяются на природные и антропогенные.

Природные формы рельефа рождаются в результате трех процессов:

  • 1) движения земной коры;
  • 2) разрушающей эрозионной и абразивной деятельности гидросферы (а также и эоловых факторов);
  • 3) накопления (аккумуляции) осадков на поверхности земли.

Эти процессы создают следующие формы рельефа:

  • 1) тектонические - горные хребты, равнины, океанические впадины; эти формы достаточно стабильные и нарушаются они в основном тектоническими процессами и сейсмическими явлениями;
  • 2) эрозионные - формируются в результате эрозионной деятельности поверхностных вод (овраги, речные долины); эти формы рельефа нестабильны и изменяются во времени;
  • 3) аккумулятивные - создаются в результате накопления осадков; это формы, намытые водой (речные отложения, дельты рек, конусы выноса селей и т. д.) и навеянные ветром (барханы пустынь, дюны побережий морей и др.); формы весьма не стабильные, довольно быстро изменяющиеся во времени.

Антропогенные формы рельефа. На современном этапе истории Земли рельеф ее поверхности стал интенсивно изменяться за счет техногенной деятельности человека. Возникают формы рельефа, которые природа не создает. Антропогенные формы образуются в результате работы горно-промышленных предприятий, инженерно-строительной деятельности, военных действий, при освоении земель под сельское хозяйство.

К антропогенным формам рельефа относятся спланированная земля при сельскохозяйственных и строительных работах, терриконы из пустых пород при разработке шахт, отвалы земли при выработке карьеров, выемки и насыпи при дорожном строительстве и др.

Антропогенные формы бывают относительно стабильными, например дорожные насыпи и выемки, но в большинстве случаев являются временными. В качестве примера можно привести придорожные карьеры, предназначенные для отсыпки насыпей. По окончании строительных работ эти формы рельефа перестают существовать за счет планировки земли.

По отношению к поверхности земли формы рельефа разделяют на положительные, которые возвышаются над землей, и отрицательные, т. е. углубления.

К положительным формам рельефа относятся:

  • 1. Нагорье - обширная возвышенность, состоящая из системы горных хребтов и вершин (например, Памир).
  • 2. Горный кряж - невысокий горный хребет с пологими склонами и плоской вершиной (например, Донецкий кряж).
  • 3. Горный хребет - вытянутая возвышенность с относительной высотой более 200 м и с крутыми склонами.
  • 4. Гора - изолированная возвышенность с крутыми склонами, высотой более 200 м.
  • 5. Плоскогорье - нагорная равнина, обширная по площади, с плоскими вершинами.
  • 6. Плато - приподнятая равнина, ограниченная хорошо выраженными, нередко обрывистыми склонами.
  • 7. Гряда - узкая вытянутая возвышенность с крутизной склонов более 20° и плоскими вершинами.
  • 8. Увал - вытянутая возвышенность большой длины, с пологими склонами и плоскими вершинами.
  • 9. Холм - обособленная куполообразная или коническая возвышенность с пологими склонами и высотой менее 200 м.
  • 10. Курган - искусственно созданный холм.
  • 11. Бугор - изолированная куполообразная возвышенность с резко выраженной подошвенной литией при крутизне склонов не более 25° и плоскими вершинами.
  • 12. Конус выноса - невысокая возвышенность земли в устье водотоков, например рек, оврагов и т. д.

Отрицательными формами являются:

  • 1. Котловина - понижение значительной глубины с крутыми склонами; неглубокое понижение с пологими склонами называют впадиной.
  • 2. Долина - вытянутое углубление, имеющее уклон в одном направлении со склонами различной крутизны и формы.
  • 3. Балка - вытянутое углубление значительной длины, с трех сторон имеющее задернованные пологие склоны.
  • 4. Овраг - вытянутое углубление с крутыми и местами отвесными склонами.
  • 5. Промоина - небольшое вытянутое мелкое углубление, имеющее с трех сторон крутые незадернованные склоны.

Формы рельефа по замкнутости в пространстве разделяют на открытые (овраг, выемка) и замкнутые (гора, насыпь).

По размерам формы рельефа принято делить на семь видов: мельчайшие, очень мелкие, мелкие, средние, крупные, крупнейшие и величайшие.

Мельчайшие формы - размер в сантиметрах (песчаная рябь, борозды на полях ит. п.). На топографические карты эти формы не наносят.

Очень мелкие формы - размер от десятков сантиметров до 1-2 м (кочки, рытвины, мелкие промоины). На картах крупных масштабов их обозначают условными знаками.

Мелкие формы иногда называют микрорельефом. Эти формы занимают небольшие участки (несколько квадратных метров и иногда больше) при высоте в несколько метров. Эти формы находят отражение на картах масштабов 1:10 000, 1:5000 и крупнее.

Средние формы (мезорельеф) разделяют на положительные и отрицательные. К положительным формам относятся холмы, бугры, курганы, гребни, уступы, террасы долин рек, берегов морей и озер. В плане они занимают сотни, тысячи и больше квадратных метров. Многие из них имеют большую протяженность. Отрицательные формы - овраги, балки, карстовые воронки, ложбины.

Мезорельеф четко изображается на топографических (геоморфологических) картах масштаба 1:50 000 и играет важную роль при проектировании дорог и аэродромов.

Крупные формы (макрорельеф) - в плане занимают десятки, сотни и реже больше квадратных километров с расчленением по глубине на 200-2000 м. Такой рельеф отражается на картах 1:100 000 и 1:1 000 000. Положительные формы - горные хребты, отдельные горы, горные массивы; отрицательные - большие долины, озерные впадины типа Ладожского и Онежского озер. Рельеф такого вида позволяет оценивать целые территории при планировании размещения строительных объектов.

Крупнейшие формы рельефа (мегарельеф) занимают десятки и сотни квадратных километров. Это крупные возвышенности, котловины. Разница в отметках может достигать 500-4000 м. В связи с крупностью такие формы можно отображать на картах масштаба не менее 1:10 000 000.

Величайшие (планетарные) формы - по площади это миллионы квадратных километров, разница в отметках составляет 2500-6500 м, максимальная - 20 000 м. Положительные формы - материки, а отрицательные - океанические впадины.

Масштабы топографических карт весьма различны и в строительстве используются в зависимости от этапов проектирования объектов. В одних случаях бывают нужны карты мелкого масштаба, а в других - крупного. Это могут быть карты от 1:2000 до 1:1 000 000, крупные формы рельефа отображаются горизонталями, а мелкие - условными (типовыми) знаками.

Рельеф Земли – это совокупность форм земной поверхности. Каждая форма рельефа – трехмерное природное тело, занимающее определенный объем земной коры. Поэтому так же, как земная кора в целом, форма рель­ефа является природным единством геологического строения, литологического состава горных пород и формы поверхности.

Экзогенные формы рельефа образовались в результате определенного денудационного или аккумулятивного природного процесса. Этот процесс контролируется и направляется тектоническими движениями. Поэтому в пределах тектонических структур и блоков земной коры образуется опре­деленное сочетание повторяющихся форм рельефа, определяющих струк­туру природного ландшафта. Формы рельефа и их элементы являются литогенной основой ПТК различного ранга.

Рельеф Земли создает взаимодействие противоположно направленных эндогенных и экзогенных сил и процессов.

Эндогенные силы, идущие из недр Земли, приводят в движение круп­ные блоки и структуры земной коры, образуют горы и впадины. Эндо­генные процессы развиваются независимо и контролируют экзогенные процессы.

Экзогенные процессы внешние геологические процессы, происходящие на поверхности Земли. Они развиваются под влиянием солнечной радиации, гравитации, движущейся атмосферы, воды, льда. Экзогенные процессы разрушают горы, заполняют осадками впадины, выравнивают поверх­ность Земли. В экзогенных процессах участвуют растительность, животные и человек. Ведущее значение в образовании рельефа имеют эндогенные си­лы, определяющие тектонический режим земной коры. Они определяют и контролируют экзогенные процессы, экологические режимы и в целом жизнь на Земле.

Формы рельефа ограничены горизонтальными или наклонными гранями. Их называют генетически однородными поверхностями или элемента­ми форм рельефа (поверхности плато, равнины, склона). При пересечении граней рельефа, образуются переломы или бровки, которые отделяют одну грань или форму от другой. Бровки рельефа обычно являются природными рубежами ПТК.

Каждая грань рельефа целиком и полностью создана каким-либо одним или сочетанием процессов рельефообразования (выветривание, абразия, эрозия, дефляция, нивация, различная аккумуляция и др.). Например, по­верхность пойменной или надпойменной террасы, делювиального или осыпного склона озерно-ледниковой равнины, траппового плато.

Формы рельефа бывают положительными и отрицательными безотноси­тельно к абсолютной высоте.

Положительные формы это выступы, выпуклости по отношению к окружающим более пониженным поверхностям: выступы материков по отношению к океаническим впадинам, горы и холмы среди равнин, гривы поймы, береговые валы, дюны, конечноморенные гряды, барханы, бугры, кочки, гряды на болотах по отношению к мочажинам.


Отрицательные формы вогнутые, пониженные формы рельефа по отношению к окружающим приподнятым поверхностям: океанические впадины, озерные ванны, низины и низменности среди равнин, вогнутые болотные впадины, межгорные котловины, долины рек, водосборные во­ронки в горах и на склонах, небольшие западины карстового или термокар­стового происхождения, ложбины стока, блюдца в степи, овраги, балки, лощины, лога и т.д.

Если для положительных форм рельефа характерны денудация, разруше­ние и вынос материала и вод, иссушение, то для отрицательных форм ха­рактерны аккумуляция материалов, снесенных с положительных форм, и оводнение.

Недостатком деления форм рельефа на отрицательные и положительные является его относительность, зависящая от выбора той поверхности или высотного уровня поверхности, по отношению к которой ведется отсчёт.

Так, например, Западно-Сибирская равнина является отрицательной формой по отношению к Уральским горам и Средне-Сибирскому плоско­горью. В то же время Сургутская низменность – отрицательная форма по отношению к окружающим ее более высоким участкам Западно-Сибирской равнины. Она характеризуется почти сплошной заболоченно­стью и заозеренностью. И на той же Западно-Сибирской в целом плоской равнине выступают возвышенные равнины, которые называются матери­ками и увалами: Белогорский материк, Аганский увал, Верхнетазовская возвышенность. Эти приподнятые равнины расчленены, дренированы, лишены болот и озер.

Формы рельефа различаются по величине и образуют ряд форм различ­ного порядка от самых крупных до мельчайших: мегаформы 1-го порядка, макроформы 2-го порядка, мезоформы 3-го порядка, микроформы 4-го порядка и наноформы 5-го порядка.

Мегаформы самые крупные формы рельефа земной поверхности: ма­териковые выступы, впадины океанов, горные пояса; обусловлены силами общепланетарного характера. Континенты (материки) крупнейшие поло­жительные формы рельефа (геотектуры), выступающие над уровнем Ми­рового океана в виде суши. Континенты образовались на наиболее крупных тектонических структурах Земли с мощной (35-45 км) земной корой, которая отличается от океанической развитием гранитного слоя. Перифе­рийные части, окраины континентов, имеющие материковое строение, за­топленные в неоген четвертичное время являются материковыми отме­лями-шельфами.

Макроформы крупнейшие формы Земли с колебаниями высот до не­скольких сотен метров и более, протяжением, измеряемым тысячами ки­лометров. Макроформами являются обширные равнины, плоскогорья, гор­ные хребты. Макроформы образовались на крупнейших геоблоках: щитах, платформах, плитах, геосинкликалях.

Мезоформы возникают под влиянием экзогенных сил и процессов. Ими являются моренные холмы, грязевые сопки, балки, дюны, котловины, доли­ны и террасы рек, с амплитудой высот до десятков метров. Мезоформы развиваются в пределах макроформы и поэтому также контролируются тектоникой.

Микроформы мелкие формы рельефа, являющиеся деталями и конст­руктивными элементами мезоформ: бугры и рытвины различного генези­са, различные части склонов, прирусловые валы пойм, старицы и староре­чья, наносные русловые образования рек – косы, осередки, острова, кар­стовые воронки и конуса выноса водотоков, степные блюдца, просадочные западины и т.д.

Наноформы мелкие формы, связанные с влиянием и развитием растительности, деятельностью животных и человека: бугры землеройных животных, ямы и копани животных, козьи тропы на склонах, мерзлотные бугры, гряды и кочки на болотах и в тундре, полигональные мерзлотные и постмерзлотные бугристо-западинные формы и т.д.

Различают фитогенные формы: фитогенная бугристость на террито­риях, подверженных дефляции, кочки злаков, осок, кустарничков, корне­вые вывороты – искори, связанная с фитогенной бугристость во влажных и сырых типах леса; зоогенные формы сусликовины, кротовины, копани кабанов, бугры муравьиных колоний и др.

Формы рельефа различного порядка являются литогенной основой ПТК различного таксономического ранга.

Более принципиальная и логичная генетическая классификация форм рельефа принадлежит Ю.А. Мещерякову и И.П. Герасимову, которые раз­личают морфоструктуры и морфоскульптуры рельефа (1967).

Под морфоструктурами они предлагают понимать крупные формы земной поверхности, в образовании которых главная роль принадлежит эндогенным процессам и в морфологии которых четко отражаются гео­логические структуры. Морфоструктуры различаются порядками величин и зависят от порядка тектонических структур, являющихся их фундамен­том. Самые крупные морфоструктуры соответствуют крупнейшим элемен­там земной коры: выступы материков, впадины океанов, срединно-океанические хребты и др. Морфоструктуры более мелкого порядка – платформенные равнины, горные страны складчатых областей. Космиче­ские снимки вскрывают целую соподчиненную систему морфоструктур, связанную с блоковой дифференциацией земной коры, которая становится заметной на мелкомасштабных дистанционных материалах благодаря раз­личиям в структуре ПТК, заметности рубежей, часто являющихся разлома­ми земной коры.

Под морфоскульптурами понимаются мелкие формы рельефа, в обра­зовании которых главную роль играют экзогенные процессы: речные доли­ны, ледниковые холмы, болотные системы, дюны и барханы, такыры и соры и т.д. Морфоскульптуры контролируются морфоструктурами, их вмещающими.

Формы рельефа имеют различный возраст – время, прошедшее с мо­мента их образования. Возраст морфоскульптуры обычно не выходит за рамки антропогенного периода; морфоструктуры имеют более древний возраст (неогеновый, палеогеновый, мезозойский).

Морфоструктуры различного порядка характеризуются сочетанием закономерно повторяющихся взаимосвязанных форм рельефа одинакового возраста, генезиса, внешнего облика, возникших в условиях определенной направленности новейших тектонических движений и экзогенных процес­сов (например: холмисто-моренный, долинно-балочный, болотно-зандровый и т.д.). Такие сочетания называют морфогенетическим типом рельефа или просто типом рельефа. Типы рельефа определяют морфоло­гическую структуру природного ландшафта.

Типы рельефа зависят от абсолютных высот, то есть высот над уровнем моря. С абсолютными высотами связаны: генезис форм рельефа, их воз­раст, история развития (а в связи с этим - литологический состав горных пород и отложений), расчлененность, мерзлота, набор мезо- и макроформ, водный баланс, заболоченность и заозеренность и другие параметры, в це­лом структура ПТК и экологический режим земель.

Морфология ПТК зависит от высоты над уровнем моря. На возвышен­ных равнинах усиливается эрозия, образуется овражно-балочная сеть, глубокие спрямленные и узкие долины водотоков, уменьшается заболочен­ность и заозеренность, формируются ландшафты типа ополий, переполяний (см. с. 165). Низменные равнины слабо расчленены, для них характерны сильно меандрирующие реки с широкими плоскими долинами, сильная заболоченность и заозеренность. На них формируются ландшафты типа полесий.

Для оценки абсолютных высот поверхностей форм рельефа лучше всего использовать общегеографические карты. Обычно на них имеется шкала высотных ступеней. Например, при ландшафтном картографировании Красноярского края и бассейна озера Байкал были выявлены высотные ступени рельефа, которые определяют качественные изменения в структуре и экологии ПТК: низменные ПТК (0-50 м над уровнем моря), низкие (51-100 м), слабовозвышенные (101-200 м), возвышенные (201-500 м), низко­горные (501-1200 м), среднегорные (1201-3000 м), высокогорные (3001-5000 м) (Киреев, 1996).

  • Географические координаты
  • Плоские прямоугольные геодезические координаты (зональные)
  • Полярные координаты
  • Системы высот
  • 1.5. Вопросы для самоконтроля
  • Лекция 2. Ориентирование на местности
  • 2.1. Понятие об ориентировании
  • 2.2. Дирекционные углы и осевые румбы, истинные и магнитные азимуты, зависимость между ними
  • Магнитные азимуты и румбы
  • 2.3. Прямая и обратная геодезические задачи
  • 2.3.1. Прямая геодезическая задача
  • 2.3.2. Обратная геодезическая задача
  • 2.4. Связь между дирекционными углами предыдущей и последующей линий
  • 2.5. Вопросы для самоконтроля
  • Лекция 3. Геодезическая съемка. Рельеф, его изображение на картах и планах. Цифровые модели местности
  • 3.1. Геодезическая съемка. План, карта, профиль
  • 3.2. Рельеф. Основные формы рельефа
  • 3.3. Изображение рельефа на планах и картах
  • 3.4. Цифровые модели местности
  • 3.5. Задачи, решаемые на планах и картах
  • 3.5.1. Определение отметок точек местности по горизонталям
  • 3.5.2. Определение крутизны ската
  • 3.5.3. Построение линии с заданным уклоном
  • 3.5.4. Построение профиля по топографической карте
  • 3.6. Вопросы для самоконтроля
  • 4.1. Принцип измерения горизонтального угла
  • 4.2. Теодолит, его составные части
  • 4.3. Классификация теодолитов
  • 4.4. Основные узлы теодолита
  • 4.4.1. Отсчетные приспособления
  • 4.4.2. Уровни
  • 4.4.3. Зрительные трубы и их установка
  • 4.5. Предельное расстояние от теодолита до предмета
  • 4.6. Вопросы для самоконтроля
  • 5.1. Виды измерений линий
  • 5.2. Приборы непосредственного измерения линий
  • 5.3. Компарирование мерных лент и рулеток
  • 5.4. Вешение линий
  • 5.5. Порядок измерения линий штриховой лентой
  • 5.6. Вычисление горизонтальной проекции наклонной линии местности
  • 5.7. Косвенные измерения длин линий
  • 5.8. Параллактический способ измерения расстояний
  • 5.9. Вопросы для самоконтроля
  • 6.1. Физико – оптические мерные приборы
  • 6.2. Нитяный оптический дальномер
  • 6.3. Определение горизонтальных проложений линий измеренных дальномером
  • 6.4. Определение коэффициента дальномера
  • 6.5. Принцип измерения расстояний электромагнитными дальномерами
  • 6.6. Способы съемки ситуации
  • 6.7. Вопросы для самоконтроля
  • 7.1. Задачи и виды нивелирования
  • 7.2. Способы геометрического нивелирования
  • 7.3. Классификация нивелиров
  • 7.4. Нивелирные рейки
  • 2Н-10кл
  • 7.5. Влияние кривизны Земли и рефракции на результаты нивелирования
  • 7.6. Вопросы для самоконтроля
  • 8.1. Принцип организации съемочных работ
  • 8.2. Назначение и виды государственных геодезических сетей
  • 8.3. Плановые государственные геодезические сети. Методы их создания
  • 8.4. Высотные государственные геодезические сети
  • 8.5. Геодезические съемочные сети
  • 8.6. Плановая привязка вершин теодолитного хода к пунктам ггс
  • 8.7. Вопросы для самоконтроля
  • 9.1. Тригонометрическое нивелирование
  • 9.2. Определение превышения тригонометрическим нивелированием с учетом поправки за кривизну Земли и рефракции
  • 9.3. Тахеометрическая съемка, её назначение и приборы
  • 9.4. Производство тахеометрической съемки
  • 9.5. Электронные тахеометры
  • 9.6. Вопросы для самоконтроля
  • 10.1. Понятие о мензульной съемке
  • 10.2. Комплект мензулы.
  • 10.3. Съемочное обоснование мензульной съемки.
  • 10.4. Съемка ситуации и рельефа местности.
  • 10.5. Вопросы для самоконтроля
  • 11.1. Фотограмметрия и её назначение
  • 11.2. Аэрофотосъемка
  • 11.3. Аэрофотосъемочная аппаратура
  • 11.4. Аэрофотоснимок и карта. Их отличие и сходство
  • 11.5. Летносъемочные работы
  • 11.6. Масштаб аэрофотоснимка
  • 11.7. Смещение точки на снимке за счет рельефа.
  • 11.8. Трансформирование аэрофотоснимков
  • 11.9. Сгущение планово – высотного обоснования аэросъемки
  • 11.10. Дешифрирование аэрофотоснимков
  • 11.11. Создание топографических карт по аэрофотоснимкам
  • 11.12. Вопросы для самоконтроля
  • 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 .

    Рельеф слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм. Крупнейшие отрицательные формы рельефа на Земле - впадины океанов, положительные - материки. Это формы рельефа первого порядка. Формы рельефа второго порядка - горы и равнины (как на суше, так и на дне океанов). Поверхность гор и равнин имеет сложный рельеф, состоящий из более мелких форм.

    Морфоструктуры - крупные элементы рельефа суши, дна океанов и морей, ведущая роль в образовании которых принадлежит эндогенным процессам. Крупнейшие неровности поверхности Земли образуют выступы материков и впадины океанов. Наиболее крупные элементы рельефа суши - равнинно-платформенные и горные области.

    Равнинно-платформенные области включают равнинные части древних и молодых платформ и занимают около 64 % площади суши. Среди равнинно-платформенных областей имеются низкие , с абсолютными высотами 100-300 м (Восточно-Европейская, Западно-Сибирская, Туранская, Северо-Американская равнины), и высокие , поднятые новейшими движениями коры на высоту 400-1000 м (Среднесибирское плоскогорье, Африкано-Аравийская, Индостанская, значительные части Австралийской и Южно-Американской равнинных областей).

    Горные области занимают около 36 % площади суши.

    Подводная окраина материка (около 14 % поверхности Земли) включает мелководную равнинную в целом полосу материковой отмели (шельф), материковый склон и расположенное на глубинах от 2500 до 6000 м материковое подножие. Материковый склон и материковое подножие отделяют выступы материков, образованные совокупностью суши и шельфа, от основной части океанического дна, называемой ложем океана.

    Зона островных дуг - переходная зона ложа океана. Собственно ложе океана (около 40 % поверхности Земли) большей частью занято глубоководными (средняя глубина 3-4 тыс. м) равнинами, которые со-ответствуют океаническим платформам.

    Рельеф дна мирового океана

    Зона Характеристики
    Шельф Подводная окраина материков, имеет с береговой сушей общее геологическое строение, общая площадь до 10% площади Мирового Океана. Богат полезными ископаемыми (нефть, газ, алмазы, россыпи металлов).
    Материковый склон Распространен от нижней границы шельфа до глубины 2000 м и более; в его пределах уменьшается гранитный слой; имеет крутые склоны, ступенчатый, рассечен разломами.
    Ложе океана Занимает 70% площади Мирового океана, находится на глубине в среднем 6000 м, земная кора океанского типа, сложный рельеф; железомарганцевые конкреции.
    Срединно- океанические хребты Вулканического происхождения; на границах литосферных плит; поднятия океанической земной коры, состоящей из базальтов; вдоль оси хребтов - глубокий разлом - рифтовая зона, где происходит излияние магмы; характерны землетрясения и вулканы.

    Морфоскульптуры - элементы рельефа земной поверхности, в образовании которых ведущая роль принадлежит экзогенным процессам.



    Наибольшую роль в формировании морфоскульптур играет работа рек и временных потоков. Они создают широко распространенные флювиальные (эрозионные и аккумулятивные) формы (речные долины, балки, овраги и др.). Большое распространение имеют ледниковые формы, обусловленные деятельностью современных и древ-них ледников, особенно покровного типа (северная часть Евразии и Северной Америки). Они представлены долинами-трогами, «бараньими лбами» и «курчавыми» скалами, моренными грядами, озами и др. На огромных территориях Азии и Северной Америки, где распространены многолетнемерзлые толщи пород, развиты разнообразные формы мерзлотного (криогенного) рельефа.

    Важнейшие формы рельефа

    Наиболее крупные формы рельефа - выступы материков и впадины океанов. Их распространение зависит от наличия гранитного слоя в земной коре.

    Материки и океаны – основные формы рельефа Земли. Их образование обусловлено тектоническими, космическими и планетарными процессами.

    Материк – это крупнейший массив земной коры, который имеет трехслойное строение. Большая часть его поверхности выступает над уровнем Мирового океана. В современную геологическую эпоху существует 6 материков: Евразия, Африка, Северная и Южная Америка, Австралия и Антарктида. Их площади соответственно 54, 30, 24, 18, 17, 9, 14 млн км 2 .

    Мировой океан – непрерывная водная оболочка Земли, окружающая материки и обладающая общностью солевого состава. Мировой океан делится материками на 4 океана: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый .

    Поверхность Земли составляет 510 млн км 2 . На долю суши приходится всего 29% площади Земли. Все остальное – Мировой океан, т.е. 71%.

    Горы и равнины так же, как материки и океаны, являются основными формами рельефа Земли а так же главными формами рельефа суши. Горы образуются в результате тектонических поднятий, а равнины – в результате разрушения гор.

    Примерно 60 % суши занимают равнины - обширные участки земной поверхности со сравнительно малыми (до 200 м) колебаниями высот.

    Равнины - обширные участки земной поверхности с малыми колебаниями высот и незначительными уклонами.

    Равнины – обширные участки с относительно ровной поверхностью. По абсолютной высоте равнины делят на низменности (высота 0-200 м), возвышенности (200-500 м) и плоскогорья (выше 500 м).

    Примером низменности (от 0 до 200 м) может служить Амазонская низменность – самая большая на Земле, а также Индо-Ганская низменность . Бывает, что низменности располагаются ниже уровня моря – это впадины . Прикаспийская низменность расположена на 28 метров ниже уровня моря. Примером собственно равнины может служить крупнейшая Восточно-Европейская равнина.

    На высотах 200-500 м над уровнем моря располагаются возвышенности . Например, Среднерусская, Приволжская , а выше 500 м – плоскогорья и нагорья . Крупнейшими из них являются Среднесибирское, Бразильское, Декан, Гвианское, Восточно-Африканское, Большой Бассейн, Аравийское.

    По характеру поверхности - на плоские, холмистые, ступенчатые.

    По происхождению:

    Аллювиальные (аккумулятивные) образованы в результате отложения и накопления речных наносов (Амазонская, Ла-Платская).

    Денудационные образованы в результате длительного разрушения гор (Казахский мелкосопочник).

    Морские образовались по побережьям морей и океанов в результате отступления моря (Причерноморская).

    Материковые аккумулятивные образовались у подножий гор путем накопления и отложения продуктов разрушения горных пород, приносимых потоками вод.

    Водно-ледниковые образовались в результате деятельности ледника (Мещера,

    Полесье).

    Абразионные сформировались в результате разрушения берегов волноприбойной деятельностью моря.

    Пластовые сформировались на платформах и сложены пластами осадочного чехла (64% всех равнин на материках).

    Горы - возвышения земной поверхности (более 200 м) с четко выраженными склонами, подошвой, вершиной. По внешнему виду горы подразделяются на горные хребты, цепи, кряжи и горные страны.

    Горы (горные страны) - обширные, высоко приподнятые над окружающей местностью, сильно и глубоко расчлененные участки земной коры со складчатой или складчато-глыбовой структурой.

    Горы – участки земной поверхности, значительно приподнятые над уровнем моря на высоту более 500 м и сильно расчлененные.

    Горы считаются низкими , если их высота от 500 до 1000 м; средними – от 1000 до 2000 м и высокими – свыше 2000 м. Самая высокая горная вершина на Земле – гора Джомолунгма (Эверест) в Гималаях имеет высоту 8848 м.

    Отдельно стоящие горы встречаются редко, представляя собой либо вулканы, либо остатки древних разрушенных гор. Морфологическими элементами гор являются: основание, или подошва; склоны; вершина или гребень (у хребтов).

    Подошва горы - это граница между ее склонами и окружающей местностью, причем выражена она довольно отчетливо. При постепенном переходе от равнины к горам выделяется полоса, которая называется предгорье.

    Склоны занимают большую часть поверхности гор и чрезвычайно разнообразны по внешнему виду и крутизне.

    Вершина - высшая точка горы (горных хребтов), остроконечная вершина горы - пик .

    Горные страны (горные системы) - крупные горные сооружения, которые состоят из горных хребтов - линейно вытянутых горных поднятий, пересекающихся склонами. Точки соединения и пересечения горных хребтов образуют горные узлы. Это обычно наиболее высокие части горных стран. Понижение между двумя горными хребтами называют горной долиной.

    Нагорья - участки горных стран, состоящие из сильно разрушенных хребтов и высоких равнин, покрытых продуктами разрушения.

    Определить высоту гор можно по физической карте, пользуясь шкалой высот.

    Горы делятся по абсолютной высоте на:

    Низкие (низкогорье) - д о 1000 м (Тянь-Шань, Средний Урал).

    Средневысотные - до 2000 м (Хибины, Карпаты).

    Высокие (высокогорье) - более 2000 м (Памир, Гималаи, Анды).

    По строению различают складчатые, складчато-глыбовые и глыбовые горы.

    По геоморфологическому возрасту различают молодые, омоложенные и возрожденные горы. На суше преобладают горы тектонического происхождения, в океанах - вулканического.

    Горы различаются не только по высоте, но и по форме. Группа гор – вытянутых цепочкой, носит название горный хребет . Такую форму имеют, например, горы Кавказа . Есть еще горные пояса , например, Альпийско-Гималайский , и горные страны , например, Памир .

    Горы и равнины расположены как на материках, так и в океанах.

    По происхождению горы подразделяют на тектонические и вулканические.

    Тектонические в свою очередь делятся на:

    Складчатые: «молодые», образовались во время альпийской складчатости (отдельные участки в Гималаях) - «первичные».

    Складчато-глыбовые: при повторных тектонических движениях на месте разрушенных гор - «возрожденные» (Тянь-Шань, Алтай, Забайкалье).

    Глыбово-складчатые: не полностью разрушенные горы мезозойской складчатостью вновь приподняты новейшими тектоническими движениями -«омоложенные» (Скалистые горы, нагорье Тибета, Верхоянский хребет).

    Вулканические образовались у линий разломов или у границ литосферных плит, сложены продуктами извержения вулканов (Ключевская Сопка, Эльбрус).

    Крупнейшие горные системы

    Название гор Мах высота (м)
    Евразия
    Алтай 4506(Белуха)
    Альпы 4807 (Монблан)
    Гималаи 8848 (Джомолунгма)
    Большой Кавказ 5642 (Эльбрус)
    Карпаты 2655(Герлаховски-Штит)
    Памир 7495 (Пик Коммунизма)
    Тянь-Шань 7439 (Пик Победы)
    Скандинавские 2469 (Гальхепигген)
    Африка
    Атлассские 4165(Джебель-Тубкаль)
    Килиманджаро 5895 (Килиманджаро)
    Северная и Южная Америки
    Аппалачи 2037 (Митчелл)
    Анды (Юж. Ам.) 6990 (Аконкагуа)
    Кордильеры 6193 (Мак-Кинли)
    Скалистые 4399 (Элберт)
    Австралия
    Австрал. Альпы 2230 (Косцюшко)
    Юж. Альпы (Н.Зел.) 3756 (Кука)

    Размеры форм рельефа отражают особенности их происхождения. Так, наиболее крупные формы рельефа – тектонические – образовались в результате преобладающего влияния внутренних сил Земли. Формы мелких и средних масштабов образовались при преимущественном участии внешних сил (эрозионные формы).

    Планетарные и тектонические формы рельефа в своем возникновении и развитии обусловлены процессами формирования земной коры и тектоническими движениями.

    Наиболее крупными величайшими формами рельефа планеты являются материковые выступы и океанические впадины. Они возникают в результате глобальных процессов тектогенеза и отражают коренные различия не только в строении земной коры, но и верхней мантии. Материки представляют собой обширные возвышенности со средней высотой около +0,8 км над уровнем моря, океаны - еще более грандиозные впадины со средней глубиной - 4,2. Границы их не совпадают с береговой линией, так как в пределы материков входят шельфы и континентальные склоны до изобаты - 2500 м. Материкам отвечает более мощная (до 40-70 км) трехслойная земная кора, включающая «гранитный» слой до 10-20 км мощности. В океанах земная кора утоняется до 5-15 км, «гранитный» слой выклинивается и основную часть коры слагает «базальтовый» слой, также сильно уменьшающийся в мощности. Коренные различия между материками и океанами проявляются и глубже в верхней мантии - в глубинной литосфере и астеносфере. Под континентами толщина литосферы вдвое возрастает по сравнению с океанами, меняется и ее состав. Астеносфера, наоборот, под океанами оказывается более мощной - до 300 км, а под материками сокращается до 130-150 км. Именно указанные соотношения - большая мощность и меньшая плотность литосферы в пределах материков обеспечивают их более высокое положение над ложем океанов вследствие изостатического «всплывания» материков.

    Вторая категория эндогенных форм, имеющая очень много общего с предыдущей - это крупнейшие формы рельефа планеты - мегарельеф, осложняющий строение и материковых и океанических пространств. Ряд исследователей большинство этих форм рассматривает как планетарные и относит к предыдущей категории. Однако развитие крупнейших форм рельефа более тесно связано с собственно тектоническими процессами. Местами эти формы переходят из океанической области в континентальную, как бы накладываясь на них.

    Сюда относятся материковые платформенные равнины, крупнейшие системы высоких гор и глубоких впадин, системы островных дуг и глубоководных желобов, срединно-океанические хребты и абиссальные океанические равнины. Эти формы рельефа связаны с развитием тектонических структур второго порядка - подвижных поясов и устойчивых платформ. Платформам в рельефе отвечают равнины: материковые - со средним уровнем +0,5 км, океанические - с глубинами -4,5 км. Они имеют соответствующий тип строения, земной коры и верхней мантии. Подвижные пояса характеризуются своеобразным и сильно расчлененным рельефом. Выделяют четыре основных типа подвижных поясов, которым отвечают особые типы мегарельефа. Все они отличаются также и по особенностям строения земной коры и верхней мантии. Морфологически подвижные пояса характеризуются огромной протяженностью, достигающей нередко десятков тысяч километров, и большой расчлененностью рельефа, амплитуда которого по экстремальным точкам доходит до 20 км, причем резко возрастают градиенты высот. Например, к востоку от Филиппин они достигают 12 км на 130 км. Отмечаются резкие колебания мощности земной коры и литосферы. С подвижными поясами связаны зоны крупнейших глубинных и сверхглубинных разломов, уходящих в мантию на 700 км от поверхности. В связи с этим подвижные пояса проявляют и наиболее высокую сейсмичность, и высокую вулканическую активность.

    На континентах выделяют эпигеосинклинальные и эпиплатформенные орогенные пояса, которым отвечают горные системы.

    Эпигеосинклинальные орогенные пояса развиваются на складчатых сооружениях геосинклинальных областей на заключительном, или орогенном этапе их развития. Они характеризуются сочетанием наиболее высоких горных систем и глубоких впадин, резкой расчлененностью земной коры, в строении которой выделяются участки максимальных мощностей (до 70 км) с типичным континентальным строением, отвечающие высочайшим поднятиям (Гималаи) , и глубокие впадины (Черное; Тирре