книги из ГПНТБ / Подобедов, Н. С. Общая физическая география и геоморфология учебник
.pdf§ 120. Образование форм рельефа полузакрепленных песков
Полузакрепленные пески широко распространены в песчаных пустынях Средней Азии и Казахстана. Преобладающей формой
рельефа |
здесь |
являются |
песчаные гряды. |
Согласно исследованиям |
|||||||||
|
|
|
|
/ |
|
|
Б. А. Федоровича песчаные гряды |
||||||
|
|
|
|
|
|
характеризуются следующими осо |
|||||||
|
|
|
c r: |
о т |
|
||||||||
|
|
|
|
бенностями: |
|
|
в целом пря |
||||||
|
|
|
|
1) |
гряды имеют |
||||||||
|
C d |
_lC~ |
- rc . |
молинейное направление, сохраняя |
|||||||||
|
ориентировку на больших расстоя |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ниях; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) гряды, как правило, вет |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
вятся |
и вновь |
сливаются, но со |
||||
|
|
|
|
д |
|
|
храняют |
основное |
направление; |
||||
|
|
|
|
|
|
3) |
соседние гряды нередко от |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
личаются друг от друга по относи |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
тельной высоте, что придает гря |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
довому рельефу вид полого-волни |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
стой поверхности. |
часто |
имеют |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Песчаные |
гряды |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
симметричные |
склоны и плоскую |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
или слегка округлую вершину. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Высоты |
гряд |
колеблются |
от 1 — |
|||
|
|
|
|
|
|
|
3 до |
60—70 |
м, |
длина достигает |
|||
|
|
С с |
|
< |
Г |
|
нескольких километров, а крутиз- |
||||||
|
в—э- |
|
|
|
|
на склонов не |
превышает |
20°. |
|||||
|
|
c |
i z |
n m |
— <..- - |
В |
западной части песчаной пу |
||||||
Рис. |
132. |
Схема |
слияния барханов |
стыни Каракум наиболее харак |
|||||||||
и |
образования |
грядовых песков: |
терной формой |
рельефа являются |
|||||||||
I — и з о д и н о ч н ы х |
б а р х а н о в ; |
I I — и з |
песчаные гряды, |
ориентированные |
|||||||||
г р у п п о в ы х |
б а р х а н о в ; ( а , |
б , в — |
посл ед о |
в основном с |
севера на юг, т. е. |
||||||||
в а те л ь н о с ть |
р а з в и т и я и с х о д н ы х |
ф орм ) |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
почти перпендикулярно к направ |
||||||
лению господствующих здесь ветров,которые имеют примерно западно восточное направление.
Указанные выше гряды возникают вследствие зарастания бар ханных цепей растительностью. Этот процесс можно себе предста вить следующим образом.
В понижениях между барханными цепями появляются сначала одиночные растения (злак-селин и песчаная акация), количество которых постепенно увеличивается вследствие уменьшения скорости ветра между увеличивающимися в высоту барханными цепями. По мере увеличения количества растений происходит их поднятие на склоны цепей, что уже препятствует перемещению песчаных масс. Одновременно начинается процесс постепенного понижения цепей, так как песок с вершин цепей продолжает сноситься в понижения между ними, где он отлагается благодаря наличию растительности. Растительность поднимается все выше по склонам и нередко зани
280
мает до 2/3 их длины. Поэтому только в самой верхней части склонов продолжается перемещение песка и перестраиваются склоны в за висимости от направления активных ветров в то или иное время года. Таким образом, с вершин этих цепей, испытывающих максимальное воздействие ветра, песок постепенно перемещается вниз, что увели чивает крутизну верхней части то одного, то другого склона и спо собствует постепенному расширению основания цепей, которые уже превратились в песчаные гряды. Верхняя часть и вершинная по верхность этих образований представляют собой барханные обра зования, а нижняя закреплена растительностью.
Наряду с песчаными грядами, ориентированными перпендику лярно к направлению господствующих ветров, в песчаных пустынях наблюдаются гряды, вытянутые в направлении движения ветров. Они характеризуются при мерно теми же показателя ми, что и описанные выше гряды, перпендикулярные к направлению преоблада ющих ветров.
Продольные ветру гря ды могут образовываться разными путями.
Представим себе, что на местности имеются одиноч ные (рис. 132, I) барханы, расположенные более или менее в одном направле
нии, что может, например, иметьместо на участках песчаных пустынь, ограниченных на известном удалении горными возвышенностями и представляющих собой нечто вроде «корридоров». При этих усло виях, в случае недостатка песчаного материала, ветры дующие здесь почти в одном направлении, меняясь по азимуту на 180°, в разные сезоны года будут перемещать образовавшиеся барханы и разрушать их центральные (наиболее возвышенные) части. Рога барханов (или о д и н из них) начинают довольно быстро продвигаться вперед и с те чением времени на их месте формируется песчаная гряда, вытяну тая в направлении господствующих ветров. Склоны их могут быть постепенно закреплены растительностью и они будут иметь прибли зительно симметричный поперечный профиль.
В случае аналогичного расположения групповых барханов (см. рис. 132, II) процесс образования песчаных гряд продольных ветру
идет тем же путем.
По данным Б. А. Федоровича, образование продольных ветру песчаных гряд может быть также объяснено турбулентным характе ром ветропесчаного потока. В условиях песчаных пустынь это осо бенно характерно вследствие неровности поверхности и главным образом неодинакового нагревания солнечными лучами разных скло нов. Так, в первой половине дня сильнее нагреваются склоны,
281
обращенные к востоку; склоны же, обращенные к западу, будут нагреты значительно слабее. Над первыми возникают восходящие токи воздуха и пониженное давление, а поэтому сюда устремляются массы воздуха сбоку. Во второй половине дня происходит более интенсивное нагревание противоположных склонов, и, таким обра зом, возникают штопорообразные перемещения струй воздуха (см. штопорообразные стрелки на рис. 133), двигающегося в общем направлении вдоль гряды. Восходящие токи воздуха захватывают песчинки из межгрядовых понижений и выносят их на гряды, где
они откладываются. Это проис ходит потому, что над грядой струи воздуха будут подниматься вверх, а песчинки под влиянием силы тяжести будут падать на поверх ность гряды. Так постепенно фор мируются вытянутые вдоль дви жения ветра углубления, по краям которых струи воздуха образуют вытянутые в том же направлении песчаные гряды.
В песчаных пустынях Средней Азии широко распространена раз новидность грядового рельефа, ко торая носит название грядово-яче истого (рис. 134). Здесь наибо лее высокие гряды вытянуты также в направлении господствующих ветров и соединены низкими попе речными песчаными перемычками. Они образуют понижения между грядами в виде отдельных замкну тых котловин округлой или оваль
ной формы. Грядово-ячеистый рельеф образуется в тех районах, где, помимо одного главного, в течение года дуют ветры и других напра влений. Под воздействием ветра главного направления формиру ются продольные гряды, как это описано выше. Когда же ветер изме нит свое направление, песчаные гряды начинают частично перестраи ваться в новом направлении, и, таким образом, возникают пере мычки между основными грядами. Эти перемычки обычно ниже основных гряд, так как ветры второстепенного направления дуют
втечение менее длительного времени, чем главный ветер.
Втех случаях, когда дуют примерно одинаковые по силе ветры, но разных направлений, вытянутые гряды не образуются, а воз никают равномерно расположенные котловины округлой формы, разделенные перемычками приблизительно одинаковой высоты. Кот ловины или ячейки обычно имеют размеры от нескольких десятков до двух сотен метров в поперечнике и примерно одинаковую глу бину. Такой рельеф песков называют ячеистым.
282
В районах, где господствующие ветры сезонно сменяются ветрами несколько меньшими по силе и почти противоположных направлений, формируется особая разновидность песчаного рельефа, которая на зывается лунковыми песками. Лунковые пески характеризуются глубокими котловинами серповидной формы и разделяющими их дугообразными грядами. У этих гряд крутизна наветренных склонов больше, чем у барханов, и они имеют в общем асимметричную форму поперечного профиля. Механизм образования этих форм песчаного рельефа аналогичен образованию барханов, а отмеченные выше характерные особенности являются следствием ветрового режима. В случае, если противоположные ветры близки по силе, формиру ются поперечные относительно направлению ветра песчаные гряды,
очем говорилось выше.
Врайонах полузакрепленных песков местами встречаются ско
пления песчаных холмов высотой до 8 м, имеющих разнообразные очертания в плане и отличающихся довольно отлогими склонами. Холмы обычно расположены в беспорядке: то сливаются в короткие гряды, то объединяются в группы. Между холмами, грядами и груп пами холмов располагаются впадины неодинаковой глубины, име ющие также разнообразные очертания. Такого рода скопления форм песчаного рельефа называют нередко в топографической практике бугристыми песками. Эти пески образуются в районах, где сезонные ветры дуют в разных направлениях, а песчаные всхолмления довольно быстро зарастают кустарниковой и другой растительностью. Особен ностью ее является способность прорастать сквозь пески по мере засыпания. Мощная корневая система этих растений пронизы вает песчаную толщу и способствует закреплению холма, а также уплотнению слагающего его песка, в то время как незакрепленные участки поверхности между холмами в результате дефляции углу бляются и здесь образуются понижения разнообразного характера.
Разновидностью бугристых песков являются так называемые кучевые с невысокими буграми высотой 1,0—1,5 м, образованными скоплениями сыпучих песков под небольшими кустами. Как и бугри стые пески, они являются относительно неподвижными формами пес чаного рельефа.
§ 121. Образование форм песчаного рельефа внепустынных областей
Дюнные пески развиты в областях с более влажным, чем в пусты нях, климатом. Формы рельефа дюнных песков довольно разно образны. Рассмотрим для примера параболические и кольцевые
дюны.
Параболические дюны обычно встречаются по берегам крупных водоемов (морей и озер). Форма их в плане схожа с барханами
(рис. 135, а).
Образование этих форм можно представить следующим образом. Вдоль береговой линии моря располагается песчаный береговой
283
мо Р Е
бере гобой бал
\'л
• J г. /" 6S
^<Йу
б
Рис. 135.
а — схема образования параболической дюны; б — схема образования кольцевой дюны; в —
изображение кольцевой дюны на топографи ческой карте
вал, образованный морским прибоем. Господствующие вет ры, дующие в данном районе с моря, постепенно перемещают песок, образующий накопления в виде языков, вытянутых от берега. Влажный песок, перед вигаемый ветром в средней воз вышенной части языка, сохнет довольно быстро, а потому здесь появляется углубление вследствие дефляции песчано го материала. Песок переме щается ветром к передней вы пуклой части дюны и здесь образует крутой подветренный склон как у бархана, в то время как на менее подвижном и луч ше увлажненном основании дюны лучше развивается рас тительность. Это препятствует передвижению основания дюны, в то время как ее гребень ухо дит вперед. Параболические дюны, кроме побережий морей и крупных озер, встречаются также на высоких песчаных тер
расах речных |
долин, |
а также |
на зандровых |
полях |
древних |
материковых ледников.
Кольцевые дюны характерны для материковых участков, уда ленных от водоемов, и нередко встречающихся в тундровых районах Европейской части
СССР, в Мещерской низине и в других местах. Они характе ризуются округлой формой в плане и центральной понижен
ной частью, |
по |
краям которой |
|||
располагается |
песчаный |
вал, |
|||
часто |
в |
виде |
кольца |
(см. |
|
рис. |
135, б). |
|
дюны формиру |
||
Кольцевые |
|||||
ются в районах, сложенных песчаным материалом моренного или древнеаллювиального про исхождения, поверхность кото
234
рых большей частью задернована. Если в каком-либо месте дерн будет нарушен и песок появится на поверхности, его будет разве вать ветер. При этом для образования дюны необходимо, чтобы ветры в течение летнего сезона меняли свое направление и были оди наковы по силе (показано стрелками на рис. 135, б).
В результате дефляции в центральной части песчаного массива появляется углубление, а по его краям откладывается песок, образуя вал кольцевой дюны. В случае зарастания дюны травяни стой или кустарниковой растительностью на местности остается вал в виде кольца, что хорошо заметно на аэроснимках. Изображение дюны на топографической карте показано на рис. 135, в.
§122. Особенности рельефа каменистых, горных
иглинистых пустынь
Каменистые пустыни имеют почти плоскую поверхность, покры тую сплошным плащом щебня незначительной мощности, под которым залегают коренные горные породы. Накопление щебня на поверх ности происходит в результате дефляции мелких продуктов разруше ния горных пород.
Характерной особенностью некоторых пустынных гор является густое расчленение их склонов сетью глубоких долин и рытвин V-образного поперечного профиля, придающих рельефу весьма сложный характер. Формы рельефа отличаются резкими углова тыми очертаниями, которые передают на топографических картах угловатыми изгибами горизонталей.
Сухость климата и резкие колебания температуры в течение суток вызывают растрескивание горных пород, как бы «шелушение» их поверхности; ветер же и редкие, но мощные ливни сносят с обна женных склонов продукты разрушения. Эти явления в сочетании с интенсивной глубинной эрозией редких ливневых потоков обусло вливают наличие резких, угловатых форм рельефа.
К числу характерных форм рельефа пустынных гор относятся также своеобразные колонны, столбы и грибы. Образование их связано с неравномерной плотностью горных пород. Трещины, особенно в менее плотных породах, быстро увеличиваются и зна чительно углубляются вследствие интенсивного выноса из них продуктов разрушения. Это приводит к образованию обособленных форм рельефа в виде колонн, столбов и грибов.
Типичные для горных пустынь формы рельефа образуются в райо нах, сложенных различными по плотности и составу слоями горных пород. Здесь более плотный слой, труднее поддающийся выветрива нию, выдается в виде карниза, а в менее плотном слое образуется углубление. Карнизы из более плотных слоев часто обрушиваются, покрывая подножия склонов скоплениями крупнообломочного ма териала.
Крутые поверхности скал в горных пустынях нередко бывают покрыты множеством углублений (ячеек) различной формы, что
285
придает такой поверхности вид пчелиного сота. Величина этих углублений в поперечнике доходит до 20 см, а глубина колеблется от 10 до 15 см. Систему таких углублений на поверхности скал называют каменными решетками. Образование каменных решеток связано с сильным нагреванием поверхности скал солнечными лу чами, вследствие чего из глубины горной породы по капиллярам поднимаются растворы солей. Эти растворы вблизи поверхности в порах горной породы начинают кристаллизоваться. Появляющиеся кристаллы разрыхляют поверхностный слой породы, продукты разрушения удаляются с поверхности ветром или вымываются дождевой водой. В результате этого на поверхности появляются углубления в виде ячеек.
Впустынных районах, где поверхность сложена лёссовидными породами, а склоны пологие, встречаются участки, поверхность ко торых осложнена параллельными невысокими (до 2—5 м), вытяну тыми гребнями (длина до 50 м). Эти гребни называются ярдангами. Между ними располагаются борозды в виде желобов. Образование ярдангов обусловлено дефляцией сильных ветров, имеющих более или менее постоянное направление.
Впределах пустынной зоны выделяют глинистые и глинисто солончаковые пустыни. Первые занимают значительные площади, например в северных районах пустыни Кызылкум, но иногда они встречаются в виде незначительных вкраплений (такыры) среди песчаных пустынь, которые часто располагаются в понижениях (депрессиях) рельефа и не занимают больших площадей.
Образование глинистых пустынь связано главным образом с дея тельностью текучей воды. После дождей или таяния снега поверх ностные воды сносят в депрессии или на подгорную равнину продук ты разрушения горных пород и откладывают их здесь, одновременно сортируя: ближе к склонам откладываются более крупные частицы,
адальше от них — мелкие глинистые частицы. После спада воды глинистый материал засыхает, образуя глинистую корочку. Повторе
ние этого процесса достаточно длительное время приводит к нако плению глинистого материала.
§ 123. Некоторые особенности изображения на топографических картах рельефа пустынь
Большое разнообразие внешнего вида и размеров форм рельефа песчаных пустынь определяет необходимость тщательного подхода к выбору способов изображения рельефа этого типа на топографи ческих картах. В настоящее время на топографических картах масштабов 1 : 10 000 и 1 : 25 000 все формы песчаного рельефа, выражающиеся в масштабе, вырисовываются горизонталями и лишь в дополнение к ним применяют соответствующие условные знаки для форм, не выражающихся в масштабе карты.
Скопления барханов, выражающихся в масштабе данной карты, могут быть изображены замкнутыми горизонталями в виде вершинок
286
серповидной формы с вытянутыми по направлению ветра заострен ными концами. Для более полного их изображения в отдельных слу чаях может быть допущено смещение горизонталей (до четверти сечения) и некоторое преувеличение плановых размеров этих форм. В пределах площади их распространения на карте целесообразно помещать надпись о средних размерах барханов по относительной высоте.
Грядово-ячеистые пески (см. рис. 134) следует изображать с учетом их характерных особенностей: вытянутости и строгой ориентировке в одном направлении на значительном расстоянии. Вытянутость гряд в большинстве случаев будет подчеркнута одноименными гори зонталями, изображающими их склоны. Ориентировка гряд подчер кивается системой следующих друг за другом замкнутых межгрядо вых понижений. В случае изображения грядово-ячеистого рельефа нужно обязательно показывать на карте перемычки между грядами, так как без них характер этого рельефа будет существенно искажен.
На мелкомасштабных картах, где грядовый рельеф чаще изобра жается условными знаками, ориентировка и взаимное расположение последних должны соответствовать ориентировке и положению гряд на местности.
Грядово-лунковые пески необходимо отображать на карте гори зонталями с подчеркиванием несимметричного строения лунок, у ко торых склоны, обращенные навстречу господствующему ветру, относительно пологие, а подветренные — крутые. Небольшие лунки, излишне осложняющие изображение рельефа, рекомендуется пока зывать на карте с отбором, стараясь при этом не применять горизонта
лей дополнительных |
сечений. |
|
|
|
Грядовые |
пески |
изображаются |
горизонталями с сохранением |
|
и выделением |
ориентировки гряд. |
Крупные ячейки |
должны быть |
|
выделены таким образом, чтобы их глубина читалась |
на карте. |
|||
При изображении рельефа горных пустынь необходимо сохранять на карте их резкую и глубокую расчлененность, что достигается угловатостью изгибов горизонталей по оси хребтов и по водораздель ным линиям, кроме того, не следует допускать расширения харак терных для этих районов исключительно узких эрозионных долин.
Г л а в а 14
ФОРМЫ РЕЛЬЕФА, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ЧЕЛОВЕКА ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ
§ 124 Общие сведения о рельефообразующей деятельности человека
Деятельность человеческого общества за многие тысячелетия его существования оказала огромное влияние на развитие естественных рельефообразующих процессов. Обычно выделяют прямые (непосред ственные) и косвенные воздействия человека на рельеф.
287
По сравнению с естественным течением геоморфологических про цессов человеческая деятельность по образованию новых и измене нию существующих форм рельефа протекает очень быстро (в геологи ческом понимании времени).
К числу форм рельефа непосредственно созданных руками чело века можно, например, отнести следующие:
—террасы на склонах в южных районах, сооружаемые для посева риса, которые для своего роста требуют постоянного избы точного увлажнения;
— выположенные склоны, выемки, насыпи, карьеры, отвалы пустой породы в виде крупных искусственных холмов —террико нов около шахт.
—искусственные куполообразные холмы-курганы в местах древних захоронений.
Кчислу форм, возникающих на поверхности в результате кос венного воздействия человека на рельеф, относятся:
— овраги на распахиваемых склонах в случаях, когда распашка
производилась в направлении падения склона;
—замкнутые впадины разной формы, возникающие над горными выработками в виде шахт и штолен или в местах, где были извле чены из недр запасы нефти или природного газа;
—мели и перекаты в руслах рек, засоренных бревнами молевого сплава. Здесь нередко поступающий в реки песчаный или илистый материал перегружает русло реки аллювием. Реки начинают уси
ленно меандрировать, заносят пойменные луга песком, увеличи вают аккумуляцию наносов в дельтах и др.
Всесторонний учет природных связей между элементами геогра фической среды может обеспечить правильное воздействие человека на природу и обеспечит повышение жизненного уровня существова ния человеческого общества. Учет этих связей и хорошо продуманное отношение человека к природе важны не только для ее сохранения, но и для ее обогащения и повышения продуктивности.
§125. Рельефообразующая деятельность животных и растений
Врезультате жизнедеятельности организмов возникают различ ные формы рельефа, которые можно подразделить на следующие основные группы:
1) формы рельефа, обусловленные разрушительной деятельностью
организмов; 2) формы рельефа, обусловленные аккумулятивной деятельностью
организмов.
Животные и растения производят разрушительную работу, которая часто проявляется гораздо многообразнее и сложнее, чем аналогичная деятельность различных агентов неживой природы (ветра, воды и др.). Наиболее крупными формами рельефа, обуслов ленными этой работой организмов, являются выворотни — крупные
288
