Тема 5. Изучение рельефа

Основные понятия и определения

Рельеф земной поверхности – совокупность ее неровностей, образующих различные объемные формы.

Гора – выпуклая форма рельефа с резким переходом боковой поверхности в окружающую местность. Небольшая гора с плавными склонами – холм.

Котловина – чашеобразное углубление (впадина) земной поверхности.

Хребет – вытянутая выпуклая форма рельефа, постепенно понижающаяся в одном направлении.

Водораздел (ось хребта, водораздельная линия) – линия пересечения склонов хребта, проходящая по самым высоким точкам хребта.

Лощина – вытянутая в одном направлении вогнутая форма рельефа, углубление, размытое поверхностными водами. Мелкая лощина называется промоиной. Большие промоины (узкие лощины с крутыми склонами) – овраги. Широкие лощины с пологим дном – долины. Узкая лощина с крутыми склонами в горной местности – ущелье.

Тальвег (водосливная линия, ось лощины, линия тальвега) – линия стока поверхностных текучих вод, соединяющая самые низкие точки лощины.

Седловина – понижение между двумя соседними вершинами. Седловина составлена двумя противоположными хребтами и двумя лощинами.

Склон (скат) – участок земной поверхности однородной формы.

Горизонтали – линии, соединяющие точки на карте (плане) с одинаковыми высотами над уровенной поверхностью.

Высота сечения рельефа - разность высот двух последовательных горизонталей на топографической карте (плане).

Полу-горизонтали – горизонтали, проведенные через половину принятой высоты сечения рельефа.

Заложение – расстояние между двумя соседними горизонталями на карте (плане). Заложение характеризует крутизну ската (склона).

Профиль земной поверхности (гипсометрический профиль)– чертеж, показывающий распределение высот точек земной поверхности вдоль заданного направления как линию пересечения поверхности вертикальной плоскостью.

Методические указания к заданию 5.1-5.4

С помощью горизонталей – линий равных высот на карте изобра -жаются основные формы рельефа: гора (холм), котловина, хребет, седловина, лощина, склон, терраса. После определения этих форм с помощью преподавателя их нужно зарисовать и подписать.

Следует иметь в виду, что понижение ската определяется по бергштрихам, по написанию цифр на горизонталях, а также по наличию водотоков. Бергштрих – это штрих на горизонтали длиной около 1 мм, показывающий направление ската, то есть направление понижения высот.

Цифра в разрыве горизонтали своим основанием всегда направлена в сторону понижения высот.

Точка, высотное положение которой требуется определить, может находиться на горизонтали, между горизонталями или между горизонталью и характерной точкой с подписанной отметкой.

Если точка на горизонтали, ее отметка равна отметке (высоте) этой горизонтали. Отметки горизонталей определяются от подписанных утолщенных горизонталей с учетом высоты сечения рельефа данной карты.

Если точка между горизонталями, ее отметка определяется интерполированием (рис.). Можно интерполировать «на глаз», либо по формуле

НА = Но ± (а/b)*hc ,

где Но – отметка горизонтали, от которой измерялся отрезок до точки А; а – расстояние от горизонтали с отметкой Но до точки А по кратчайшему отрезку между горизонталями, м ; b - кратчайшее расстоянии между горизонталями по направлению через точку А, мм; hc - высота сечения рельефа, м.

Знак (±) ставится в зависимости от повышения либо понижения от горизонтали Но к точке А.

Пример по рис.:

Высота сечения рельефа hc = 5 м; измеренные линейкой отрезки а = 8 мм, b = 12 мм. Отметка горизонтали, от которой делалось измерение а , равна разности 150 – 5 = 145 м. Отметка точки А вычисляется так: НА = 145 + (8/12) * 5 = 148,4 (м).

150

A

a b

Рис. 5. Схема интерполирования при определении отметки точки

Если данная точка находится между горизонталью и характерной точкой с подписанной отметкой, то интерполируют «на глаз» либо по формуле. В этом случае в формулу нужно подставлять не высоту сечения рельефа, а превышение между характерной точкой и горизонталью.

Для построения гипсометрического профиля на карте прочерчивают линию по заданному направлению от точки А к точке В и определяют высоты начальной и конечной точек, высоты точек пересечения линии с горизонталями и высоты точек перегибов рельефа (характерных точек). Перед построением профиля рекомендуется заполнить таблицу отметок всех пронумерованных точек:

№точки	А	1	2	3	4	5	6	7	8	9	В
Отметки

На миллиметровой бумаге или на бумаге в клетку начертить горизонтальную линию, вдоль которой отложить расстояния в масштабе карты между точками профиля, начиная с исходной точки А и заканчивая точкой В. Рядом с точками подписывают их отметки. Далее строят вертикальную шкалу высот в масштабе, как правило, в 10 или 20 раз крупнее горизонтального масштаба, то есть масштаба карты. В отмеченных точках строят перпендикуляры , вдоль которых откладывают отметки этих точек в соответствии с вертикальным масштабом. Полученные точки профиля соединяют ломаной линией.

Для определения видимости точки В из точки А провести пунктирную линию, соединяющую начальную и конечную точки заданного направления.

На рис.6 дан пример построения профиля с сокращенной профильной сеткой из двух граф.

Н, м ПРОФИЛЬ ПО НАПРАВЛЕНИЮ А-В

60

М 1:10000

50 видимости нет

40

30

№ точки	А 1 2 3 4 5 6 7 8 9 В
Отметки точек, м	47,5 50,0 47,5 45,0 42,5 45,0 47,5 50,0 52,5 55,0 52,5

Рис.6. Пример оформления гипсометрического профиля

Крутизна ската может быть выражена в углах наклона либо в уклонах. В данном задании требуется определить наибольшую и наименьшую крутизну ската по заданному направлению.

При определении крутизны следует иметь в виду, что скат круче там, где меньше расстояние между соседними горизонталями.

Уклон и соответственно угол наклона могут быть вычислены аналитически либо определены по графику заложений, приведенному на карте.

Расчет крутизны ската выполняется по формулам

i = tg ν = hc / d, ν = arctg i,

где i – уклон; hc – высота сечения рельефа, м; d – заложение, м (соответствующее отрезку на местности); ν – угол наклона.

При определении крутизны ската по графику заложений раствором измерителя берется заложение между соседними горизонталями по заданному направлению ската. Этот отрезок переносят на график заложений, совмещая одну ножку измерителя с кривой, а другую – с осью абсцисс графика. По ножке измерителя на горизонтальной линии графика снимается значение угла наклона или уклона в зависимости от того, каким единицам измерения соответствует крутизна ската на используемом графике заложения. На учебной карте размещен график заложений в углах наклона. Схема измерения представлена на рис.6.

Рис. 6 Схема измерения крутизны ската по графику заложений

Угол наклона выражается в градусах и долях градуса. Например, ν=2,3º по рис.6. Уклон является безразмерной величиной и может быть выражен как в долях единиц, так и в процентах и промилле. Например, уклон i=0,015 соответствует i=1,5%=15%о.