Геоморфология – наука о рельефе земной поверхности. Объект, основные концепции, научный язык и методы исследования.

Геоморфология – наука о рельефе земной поверхности. Объект, основные концепции, научный язык и методы исследования.

Геоморфология – наука о строении, происхождении, истории и современной динамике рельефа земной поверхности → объектом изучения геоморфологии является рельеф. Т.е. совокупность неровностей земной поверхности, разных по форме, размерам, происхождению, возрасту и истории развития.

Геоморфология – наука историческая. Она устанавливает последовательность происходивших на земле событий, приведших к формированию современного рельефа 

→ геоморфологов интересует современный рельеф. Цель геоморфологии – познание законов развития рельефа и использование выраженных закономерностей в практической деятельности человеческого общества.

Научный язык сложный и разнообразный. Вербальный язык: понятия и термины геологии и географии и введенные геоморфологические термины для определения новых понятий. Количество терминов говорит об уровне развития теории.

Помимо вербального языка в геоморфологии  широко применяются различные другие средства выражения научной мысли: графики, таблицы, рисунки, матем.символы и др. Особое место занимает язык геоморфологической карты. Фоновая цветовая закраска, штриховка, сетка, знаки, надписи и цифры – так изображаются три главных признака рельефа: морфология, генезис и возраст.

Методы исследования:

Морфографический – научное описание форм рельефа в плане (вытянутые, овальные и др.) их поперечных и продольных профилей (выпуклые, вогнутые, ступенчатые), особенностей перехода одних форм рельефа в другие (плавный, резкий).

Морфометрический – количественная характеристика рельефа, размеры наблюдаемых неровностей земной поверхности. Применяется как в процессе проведения полевых исследований, так и при обработке топо карт. В этом случае определяются абсолютные и относительные высоты, густота и глубина расчленения земной поверхности, крутизна склонов и ряд других показателей, на основании которых составляют специальные морфометрические карты.

Морфоструктурный – применяется для выявления связи рельефа с геологическим строением. Морфоструктурный анализ позволяет решать две задачи: геологическую – выяснение строения и истории развития земной коры по особенностям рельефа и геоморфологическую – история развития и происхождения рельефа в связи с особенностями геолог.строения, древней и современной динамики земной коры.

Сравнительно-морфологический – сходства и различия между однотипными формами рельефа, находящихся в разных районах а также для определения их генезиса, так как особенности морфологии часто связаны с происхождением форм рельефа.

Метод анализа геоморфологических циклов и методы анализа полигенетических поверхностей выравнивания применяется повсеместно для изучения цикличности в истории развития рельефа, которая выражается в закономерной смене одних форм рельефа другими и завершается формированием полигенетических поверхностей выравнивания.

Взаимосвязи с другими науками.

Рельеф является поверхностью раздела и поверхностью взаимодействия различных оболочек земного шара (литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы). Поэтому наиболее плодотворным изучение рельефа и законов его развития может быть только при изучении его во взаимодействии со всеми другими компонентами географической среды. Этим и определяется особо тесная связь геоморфологии с физической географией и другими науками географического цикла. Но геоморфологи используют при изучении не только географию и геологию, но и много других наук естественно-исторического цикла, а именно астрономии, химии, физики.

Морфология рельефа. Основные понятия: земная поверхность, рельф, форма рельефа, морфометрия, морфография. Элементы формы рельефа. Классификация форм рельефа по размерам.

Земная поверхность – поверхность раздела и взаимодействия внутренних и внешних оболочек.

Рельеф – совокупность неровностей земной поверхности.

Форма рельефа – неровность земной поверхности, определенных очертаний и происхождения, отделяющаяся от соседних форм ясными морфометрическими (геометрическими) границами.

Форма рельефа состоит из элементов, среди которых выделяют точечные и линейные, создающие каркас рельефа, и площадные.

По положению на профиле и в плане выделяются точки: вершинные, седловинные, донные, устьевые; развилочные, пересечения, слияния.

Линии (ребра) подразделяются на: водораздельные (гребневые), тальвеговые (килевые), выпуклого и вогнутого перегибов склонов (бровка, подошва, вгиб).

Площадные элементы (грани) представлены склонами (наклонными поверхностями).

Склоны – прямые, выпуклые, вогнутые, ступенчатые.

Линии и склоны характеризуются количественными показателями (абс. и отн. высота, крутизна, азимут).

Таким образом, рельеф понимается как геометрическая поверхность, имеющая закономерно построенную морфологическую структуру, которая складывается из сочетаний геометрических точек, линий, граней – элементарные поверхности (участки).

Классификация по размеру:

  Планетарные. Занимают площади в сотни тысяч и миллионы квадратных километров. Количество таких форм невелико (материки, геосинклинальные пояса, ложе океана, срединно-океанические хребты).

  Мегаформы. Десятки и сотни тысяч квадратных км (горные пояса, равнинные страны, впадины, поднятия, разломы планетарного масштаба).

  Макроформы. Тысячи квадратных км (отдельные хребты, впадины).

  Мезоформы. десятки квадратных км (овраги, балки, моренные гряды, долины ручьёв).

  Микроформы – это неровности, являющиеся деталями более крупных форм (карстовые воронки, эрозионные рытвины, береговые валы).

  Наноформы – очень мелкие неровности осложняющие поверхность макро, мезо и микроформ (луговые кочки, знаки ряби, мелкие эрозионные бороздки)

Герасимов – морфогенетическая классификация, в основе и размер и генезис.

Геотектуры – наиболее крупные элементы рельефа Земли, история развития которых и морфология обусловлены общепланетарными внутренними силами. Планетарные формы рельефа.

Морфоструктуры – формы рельефа второго порядка (мега- и макроформы), в создании которых главную роль играют эндогенные процессы при участии экзогенных

  Морфоскульптуры – формы рельефа 3го порядка (мезо, микро и наноформы), образующиеся под влиянием экзогенных процессов.

 

 

Флювиальные процессы. Основные понятия: эрозия - глубинная, боковая, регрессивная; базис эрозии; профиль равновесия. Факторы, определяющие эрозионную работу рек.

Флювиальные процессы - совокупность геоморфологических процессов, осуществляемых текучими водами (дождевыми, талыми, снеговыми, водами временных и постоянных ручьев и рек).
Текучие воды: разрушают поверхность, по которой протекают путем растворения, смыва и линейного размыва (эрозии), переносят (транспортируют) и отлагают (аккумулируют) принесенный материал.
Эрозия - линейный размыв.
В месте начинающегося размыва сначала образуется эрозионная борозда, углубление неправильной формы и небольших размеров. Глубина борозд от 3 до 30 см, ширина равна или немного превосходит глубину. Поперечный профиль имеет V-образный или ящикообразный профиль.
На распаханных склонах и склонах с разреженной растительностью борозды со временем превращаются в эрозионные рытвины (промоины), глубина которых может достигать 1,0-2,0 м при ширине 2,0-2,5 м. Склоны рытвин крутые, местами отвесные, поперечный профиль чаще всего V-образный.
Вода, собравшаяся в русле и движущаяся более мощным слоем, затрачивает меньше энергии на преодоление трения и поток движется быстрее. За счет увеличения скорости течения резко возрастает живая сила потока, и он начинает размывать склон. В результате на поверхности склона закладывается крупная эрозионная форма - овраг.
Овраги - активная эрозионная форма, отличающаяся от рытвин своими размерами и собственным продольным профилем, отличным от профиля склона. Глубина оврага 40-50 м. Склоны оврагов крутые, часто отвесные, поперечный профиль V-образный, иногда овраги имеют плоское дно, ширина которого, однако, не превышает нескольких метров. От рытвины овраг отличается не только размерами, но и тем, что имеет свой продольный профиль, отличный от профиля склона, который прорезает.

Эрозия - разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.

Эрозия почвы - разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы.

Глубинная эрозия (врезание) – совокупность процессов, приводящих к углублению русла реки в результате воздействия потока на грунты, слагающие его ложе; проявляется в изменении высотного положения дна реки, сопровождается понижением отметок водной поверхности. Г.э. является следствием дефицита наносов, перемещаемых потоком, по отношению к его транспортирующей способности. Она развивается при понижении базиса эрозии, увеличении водности реки, уменьшении стока наносов и тектоническом вздымании территории. Г.э. приводит к общему снижению кривой продольного профиля реки, превращению поймы в надпойменную террасу и формированию комплекса речных террас. Г.э. может иметь проявления на ограниченных участках реки, вызывая углубление русла у вогнутых берегов излучин, при их спрямлении, в развивающихся рукавах, а также на перекатах, где она чередуется во времени с аккумуляцией наносов.

Боковая эрозия - подмыв потоком бортов ложбины стока (долин рек, оврагов и т.п.), приводящий к развитию меандр, расширению и нередко к смещению долины. Протекая одновременно с глубинной, обычно преобладает тогда, когда базис эрозии высокий и профиль реки выравнивается, приближаясь к профилю равновесия.

Регрессивная эрозия - пятящаяся эрозия, отступающая эрозия, размыв текущей водой горных пород, приводящий к углублению (врезанию и удлинению) русла водотока от устья в сторону истока.

Базис эрозии - уровень, на котором водный поток теряет свою энергию и ниже которого не может углубить свое русло (теряет эродирующую способность). Общим базисом эрозии считается уровень Мирового океана. Местные базисы эрозии — уровни озер, в которые впадают реки, уровень главной реки для впадающего в нее притока и т. д. Изменения высоты базиса эрозии из-за колебаний уровня моря, вековых колебаний земной коры сопровождаются врезанием долины (при понижении базиса эрозии) или заполнением её речными отложениями (при его повышении). Смена этих процессов приводит к образованию речных террас.

Профиль равновесия (водотока) - продольный профиль русла, водоток в виде плавной кривой, более крутой в верховьях и почти горизонтальной в нижнем течении; на всём протяжении такой поток не должен производить донной эрозии. Форма профиля равновесия зависит от смены на протяжении реки ряда факторов (расхода воды, характера наносов, особенностей горных пород, формы русла и др.), влияющих на эрозионно-аккумулятивные процессы. Однако определяющим фактором является характер рельефа на протяжении речной долины. Так, выход реки из горной области на равнину вызывает быстрое убывание уклонов русла.

Профиль равновесия реки — предельная форма профиля, к которому стремится водоток при стабильном базисе эрозии.

Эрозионная работа рек - способность рек изменять рельеф Земли, углубляя и перерабатывая свое русло: в Северном полушарии усиленно подмывается правый берег, а в Южном левый. Показателем эрозионной работы рек во многом служит их мутность, количество взвешенных и влекомых наносов, гидрохимический состав вод.

Зоны мутности речных вод. Талые и дождевые воды, стекая по склонам поверхности земли, производят значительную разрушительную работу, носящую название водной эрозии.

Сток взвешенных наносов главнейших рек. Количество наносов, выносимое реками к своим устьям, зависит от мутности и величины стока воды.

Селевые явления. Явление, известное на Кавказе под названием сель, а в Средней Азии как силь, представляет собой кратковременный и весьма мощный паводок с чрезвычайно большим содержанием твердого материала - глины, песка, щебня и камней.

Соотношение стока взвешенных наносов и растворенных в воде веществ. На равнинных реках сток химически растворенных в воде веществ значительно превышает сток взвешенных наносов.

Устойчивость русел рек. В результате производимой реками эрозионной работы, которая особенно проявляется в периоды прохождения половодья и паводков, русла рек деформируются.

Псевдокарст

Псевдокарст (ложный Карст) - западинно-впадинный рельеф, образованный понижениями разного размера, внешне напоминающий карст, но возникший в результате иных процессов.

Различают:

1) кластокарст (по Максимовичу) - оседание обломочных горных пород (глинистых, песчанистых, конгломератовых) вследствие растворения содержащихся в них включений растворимых компонентов — гипса, соли, карбоната. Особенно характерен для глинистых пород в семиаридном климате (полусухой,с атм.осадками), где получил название глиняного карста (предгорья Копетдага- крупная горная система в Иране и Туркмении) или суффозионно-карстового процесса. Выражен хорошо оформленными воронками (d = ~1-5 м), обычно вытянутыми цепочкой в верховьях логов, фиксируя их подземное направление;

2) просадки - в лёссовых породах в результате их уплотнения при разрушении макропористой структуры при длительном увлажнении. В рельефе выражены плоскими, замкнутыми впадинками типа блюдцев;

3) термокарст — образование впадин и западин — аласов (котловин) вследствие таяния погребенного льда или местного протаивания мерзлого грунта.

 

 

Подземный карст.

Формы рельефа подземного карста: карстовые пещеры, галереи, полости, ходы.

  Карстовая пещера – основанная форма рельефа связанная с деятельностью подземных вод. Пещера – разнообразные подземные полости, образующиеся в карстовых областях и имеющие один или несколько выходов на поверхность. Слепая пещера – пещера с одним входным отверстием, а проходная с двумя. Во многих пещерах на днищах, стенках или сводах образуются натечные формы. С потолка свешиваются узкие сталактиты, состоящие из кальция. А снизу поднимаются сталагмиты. Натечная форма – сросшиеся сталактиты и сталагмиты.

  Карстовая полость - подземная полость, заложенная в растворимых горных породах. В зависимости от размера карстовые полости подразделяются на шахты, колодцы, пещеры, гроты и др.

В теплых и влажных условиях тропиков карстовый рельеф принимает причудливые формы. Выделяются куполовидные холмы и гряды, башни, острые конусы, карстовые равнины. Системы округлых куполов рассечены ущельями, возникшими по тектоническим трещинам. Периферия куполов обрамлена башенным карстом. Карстовые котловины и равнины разделены зазубренными грядами и глубокими ложбинами. Обломки известняков, упавшие со склонов башен или куполов, быстро разрушаются.

Наиболее эффектны формы карстового рельефа в жарких влажных тропиках. Тропический карст в Южном Китае, во Вьетнаме, Таиланде называют «башенным» — это останцовые горы в виде башен, столбов, пиков, конусов, покрытые тропическим лесом. В тропических карстовых котловинах расположены живописные озёра и морские заливы.

Карст, развивающийся в умеренном климате, типичном для большинства районов России и Западной Европы, с осадками неливневого характера, равномерно распределяющимися на протяжении всего года, называется покрытым. Дожди лишь частично смывают продукты разрушения с поверхности известняков или других пород и не препятствуют образованию на ней почвенного слоя и растительности. Для карста умеренных широт характерны отрицательные формы рельефа. Часто наблюдаются карстовые воронки.

 

 

Геоморфология – наука о рельефе земной поверхности. Объект, основные концепции, научный язык и методы исследования.

Геоморфология – наука о строении, происхождении, истории и современной динамике рельефа земной поверхности → объектом изучения геоморфологии является рельеф. Т.е. совокупность неровностей земной поверхности, разных по форме, размерам, происхождению, возрасту и истории развития.

Геоморфология – наука историческая. Она устанавливает последовательность происходивших на земле событий, приведших к формированию современного рельефа 

→ геоморфологов интересует современный рельеф. Цель геоморфологии – познание законов развития рельефа и использование выраженных закономерностей в практической деятельности человеческого общества.

Научный язык сложный и разнообразный. Вербальный язык: понятия и термины геологии и географии и введенные геоморфологические термины для определения новых понятий. Количество терминов говорит об уровне развития теории.

Помимо вербального языка в геоморфологии  широко применяются различные другие средства выражения научной мысли: графики, таблицы, рисунки, матем.символы и др. Особое место занимает язык геоморфологической карты. Фоновая цветовая закраска, штриховка, сетка, знаки, надписи и цифры – так изображаются три главных признака рельефа: морфология, генезис и возраст.

Методы исследования:

Морфографический – научное описание форм рельефа в плане (вытянутые, овальные и др.) их поперечных и продольных профилей (выпуклые, вогнутые, ступенчатые), особенностей перехода одних форм рельефа в другие (плавный, резкий).

Морфометрический – количественная характеристика рельефа, размеры наблюдаемых неровностей земной поверхности. Применяется как в процессе проведения полевых исследований, так и при обработке топо карт. В этом случае определяются абсолютные и относительные высоты, густота и глубина расчленения земной поверхности, крутизна склонов и ряд других показателей, на основании которых составляют специальные морфометрические карты.

Морфоструктурный – применяется для выявления связи рельефа с геологическим строением. Морфоструктурный анализ позволяет решать две задачи: геологическую – выяснение строения и истории развития земной коры по особенностям рельефа и геоморфологическую – история развития и происхождения рельефа в связи с особенностями геолог.строения, древней и современной динамики земной коры.

Сравнительно-морфологический – сходства и различия между однотипными формами рельефа, находящихся в разных районах а также для определения их генезиса, так как особенности морфологии часто связаны с происхождением форм рельефа.

Метод анализа геоморфологических циклов и методы анализа полигенетических поверхностей выравнивания применяется повсеместно для изучения цикличности в истории развития рельефа, которая выражается в закономерной смене одних форм рельефа другими и завершается формированием полигенетических поверхностей выравнивания.