Высота форм рельефа. Типы и элементарные формы рельефа

1.1 Типы и формы рельефа местности

В военном деле под местностью понимают участок земной поверхности, на котором предстоит вести боевые действия. Неровности земной поверхности называются рельефом местности , а все расположенные на ней объекты, созданные природой или трудом человека (реки, населенные пункты, дороги и т. п.) - местными предметами .

Рельеф и местные предметы являются основными топографическими элементами местности, влияющими на организацию и ведение боя, применение боевой техники в бою, условия наблюдения, ведения огня, ориентирования, маскировки и проходимость, т. е. определяющими ее тактические свойства.

Топографическая карта является точным отображением всех наиболее важных в тактическом отношении элементов местности, нанесенных во взаимно точном расположении относительно друг друга. Она дает возможность изучить любую территорию в относительно короткий срок. Предварительное изучение местности и принятие решения для выполнения подразделением (частью, соединением) той или иной боевой задачи обычно производят по карте, а затем уже уточняют на местности.

Местность, оказывая влияние на боевые действия, в одном случае может способствовать успеху войск, а в другом оказывать отрицательное воздействие. Боевая практика убедительно показывает, что одна и та же местность может больше преимуществ дать тому, кто лучше ее изучит и более умело использует.

По характеру рельефа местность делится на равнинную, холмистую и горную .

Равнинная местность характеризуется небольшими (до 25 м) относительными превышениями и сравнительно малой (до 2°) крутизной скатов. Абсолютные высоты обычно небольшие (до 300 м) (рис.1).

Рис. 1. Равнинная открытая слабопересеченная местность

Тактические свойства равнинной местности зависят главным образом от почвенно-растительного покрова и от степени пересеченности. Глинистые, суглинистые, супесчаные, торфяные грунты ее допускают беспрепятственное движение боевой техники в сухую погоду и значительно затрудняют движение в период дождей, весенней и осенней распутицы. Она может быть изрезана руслами рек, оврагами и балками, иметь много озер и болот, значительно ограничивающих возможности маневра войск и снижающих темпы наступления (рис. 2).

Равнинная местность обычно более благоприятна для организации и ведения наступления и менее благоприятна для обороны.

Рис. 2. Равнинная озсрно-лесная закрытая сильнопересеченная местность

Холмистая местность характеризуется волнистым характером земной поверхности, образующей неровности (холмы) с абсолютными высотами до 500 м, относительными превышениями 25 - 200 м и преобладающей крутизной 2-3° (рис. 3, 4). Холмы обычно сложены твердыми породами, вершины и склоны их покрыты толстым слоем рыхлых пород. Понижения между холмами представляют собой широкие, ровные или замкнутые котловины.

Рис. 3. Холмистая полузакрытая пересечённая местность

Рис. 4. Холмистая овражно-балочная полузакрытая пересеченная местность

Холмистая местность обеспечивает скрытое от наземного наблюдения противника передвижение и развертывание войск, облегчает выбор мест для огневых позиций ракетных войск и артиллерии, обеспечивает хорошие условия для сосредоточения войск и боевой техники. В целом она благоприятна как для наступления, так и для обороны.

Горная местность представляет собой участки земной поверхности, значительно приподнятые над окружающей местностью (имеющей абсолютные высоты 500 м и более) (рис. 5). Она отличатся сложным и разнообразным рельефом, специфическими природными условиями. Основные формы рельефа - горы и горные хребты с крутыми скатами, часто переходящими в скалы и скалистые обрывы, а также лощины и ущелья, расположенные между горными хребтами. Горная местность характеризуется резкой пересеченностью рельефа, наличием труднодоступных участков, редкой сетью дорог, ограниченным количеством населенных пунктов, бурным течением рек с резкими колебаниями уровня воды, разнообразием климатических условий, преобладанием каменистых грунтов.

Боевые действия в горной местности рассматриваются, как действия в особых условиях. Войскам часто приходится использовать горные проходы, затрудняется наблюдение и ведение огня, ориентирование и целеуказание, в то же время она способствует скрытности расположения и передвижения войск, облегчает устройство засад и инженерных заграждений, организацию маскировки.

Рис. 5. Горная сильнопересеченная местность

1.2 Сущность изображения рельефа на картах горизонталями

Рельеф является важнейшим элементом местности, определяющим ее тактические свойства.

Изображение рельефа на топографических картах дает полное и достаточно подробное представление о неровностях земной поверхности, форме и взаимном расположении, превышениях и абсолютных высотах точек местности, преобладающей крутизне и протяженности скатов.

Рис. 6.Сущность изображения рельефа горизонталями

Рельеф на топографических картах изображается горизонталями в сочетании с условными знаками обрывов, скал, оврагов, промоин, каменных рек и т. п. Изображение рельефа дополняется отметками высот характерных точек местности, подписями горизонталей, относительных высот (глубин) и указателями направления скатов (бергштрихами). На всех топографических картах рельеф изображается в Балтийской системе высот, то есть в системе исчисления абсолютных высот от среднего уровня Балтийского моря.

1.3 Виды горизонталей

Горизонталь - замкнутая кривая линия на карте, которой соответствует на местности контур, все точки которого расположены на одной и той же высоте над уровнем моря.

Различают следующие горизонтали:

• основные (сплошные) - соответствующие высоте сечение рельефа;
• утолщенные - каждая пятая основная горизонталь; выделяется для удобства чтения рельефа;
• дополнительные горизонтали (полугоризонтали) - проводятся прерывистой линией при высоте сечения рельефа, равной половине основной;
• вспомогательные - изображаются короткими прерывистыми тонкими линиями, на произвольной высоте.

Расстояние между двумя смежными основными горизонталями по высоте называют высотой сечения рельефа. Высоту сечения рельефа подписывают на каждом листе карты под ее масштабом. Например: «Сплошные горизонтали проведены через 10 метров».

Для облегчения счета горизонталей при определении высот точек по карте все сплошные горизонтали, соответствующие пятой кратной высоте сечения, вычерчиваются утолщенно и на ней ставится цифра, указывающая высоту над уровнем моря.

Для того чтобы при чтении карты можно было быстро определить характер неровностей поверхности на картах, применяются специальные указатели направления скатов – бергштрихи - в виде коротких черточек, расставленных на горизонталях (перпендикулярно им) по направлению покатостей. Они помещаются на изгибах горизонталей в наиболее характерных местах, преимущественно у вершин седловин или на дне котловин.

Дополнительные горизонтали (полугоризонтали) применяются для отображения характерных форм и деталей рельефа (перегибов склонов, вершин, седловин и т. п.), если они не выражаются основными горизонталями. Кроме того, применяют для изображения равнинных участков, когда заложения между основными горизонталями очень велики (более 3 - 4 см на карте).

Вспомогательные горизонтали применяют для изображения отдельных деталей рельефа (блюдец в степных районах, западин, отдельных бугров на плоскоравнинной местности), которые не передаются основными или дополнительными горизонталями.

1.4 Изображение горизонталями типовых форм рельефа

Рельеф на топографических картах изображается кривыми замкнутыми линиями, соединяющими точки местности, имеющие одинаковую высоту над уровенной поверхностью, принятой за начало отсчета высот. Такие линии называются горизонталями. Изображение рельефа горизонталями дополняется подписями абсолютных высот, характерных точек местности, некоторых горизонталей, а также числовых характеристик деталей рельефа – высоты, глубины или ширины (рис. 7).

Рис. 7. Изображение рельефа условными знаками

Некоторые типовые формы рельефа местности на картах отображаются не только основными, но и дополнительными и вспомогательными горизонталями (рис. 8).

Рис. 8. Изображение типовых форм рельефа

2. Определение на карте абсолютных высот и относительных превышений точек местности, подъемов и спусков, крутизны скатов

2.1. Определение на карте абсолютных высот и относительных превышений точек местности

Рис. 9. Определение на карте абсолютных высоти относительных превышений точек местности

Абсолютная высота - высота точки земной поверхности над уровнем моря; определяется по отметкам высот и горизонталей (на рис. 9 это высоты с отметками 33,1 и 49,8).

Высота сечения рельефа - расстояние по высоте между двумя смежными секущими плоскостями.

Относительная высота (взаимное превышение точек) - высота точки местности над другой, она определяется как разность абсолютных высот этих точек (на рис. 9 относительная высота равна 16,7 (49,8-33,1)).

Рис. 10. Определение на карте подъемов и спусков на маршруте движения (профиля маршрута).

Рис. 11. Определение на карте крутизны скатов

Профиль - чертеж, изображающий разрез местности вертикальной плоскостью.

Для большей выразительности рельефа местности вертикальный масштаб профиля принимается в 10 или более раз крупнее горизонтального.

В связи с этим профиль, передавая взаимное превышение точек, искажает (увеличивает) крутизну скатов.

Для построения профиля нужно (рис. 10):

• прочертить на карте профильную линию (маршрут движения), приложить к ней лист разграфленной (миллиметровой) бумаги, перенести на ее край короткими черточками места горизонталей, точки перегиба скатов и местные предметы, которые сечет профильная линия, и подписать их высоты;
• подписать на листе разграфленной бумаги у горизонтальных линий высоты, соответствующие высотам горизонталей на карте, приняв условно промежутки между этими линиями за высоту сечения (установить вертикальный масштаб);
• от всех черточек, обозначающих места пересечения профильной линии с отметками высот горизонталей, точек перегиба скатов и местных предметов, опустить перпендикуляры до пересечения их с соответствующими по отметкам параллельными линиями и отметить полученные точки пересечения;
• соединить точки пересечения плавной кривой, которая и изобразит профиль местности (подъемы и спуски на маршруте движения).

Крутизна ската на карте определяется по заложению - расстоянию между двумя смежными основными или утолщенными горизонталями; чем меньше заложение, тем круче скат.

Для определения крутизны ската надо измерить расстояние между горизонталями циркулем, найти соответствующий отрезок на графике заложений и прочитать число градусов (рис. 11).

Привет дорогие читатели! Сегодня я хотела бы поговорить о том, какие существуют основные формы рельефа. Так что же, начнем?

Рельеф (франц. relief, от латинского relevo – поднимаю) – это совокупность неровностей суши, дна морей и океанов, различных по контурам, размерами, происхождению, возрасту и истории развития.

Состоит из позитивных (выпуклых) и негативных (вогнутых) форм. Рельеф образуется главным образом вследствие длительного одновременного влияния на земную поверхность эндогенных (внутренних) и экзогенных (внешних) процессов.

Основную структуру земного рельефа создают силы, которые таятся глубоко в недрах Земли. Изо дня в день на нее воздействуют внешние процессы, неустанно видоизменяя, прорезая глубокие долины и сглаживая горы.

Геоморфология – это наука об изменениях земного рельефа. Геологи знают, что старый эпитет «вечные горы» далек от истины.

Горы (подробнее о горах и их видах Вы можете ) вовсе не вечны, даже несмотря на то, что геологическое время их формирования и разрушения может измеряться сотнями миллионов лет.

В середине 1700-х годов началась промышленная революция. И с того момента немаловажную роль в преображении лика Земли играет деятельность человека, что, иногда, приводит к неожиданным результатам.

Свое нынешнее место на планете и облик континенты обрели вследствие тектоники, то есть, движения геологических плит, которые образуют твердую внешнюю оболочку Земли.

Перемещения, которые являются самыми недавними по времени, произошли в пределах последних 200 млн. лет, — сюда можно отнести соединение Индии с остальной частью Азии (подробнее об этой части света ) и образование впадины Атлантического океана.

Наша планета за всю свою историю существования претерпела немало других изменений. Результатом всех этих схождений и расхождений огромных массивов, перемещений стали многочисленные складки и разломы земной коры (более подробную информацию о земной коре ), а также мощные нагромождения пород, из которых были сформированы горные системы.

Я приведу для Вас 3 ярких примера недавнего горообразования или орогенеза, как его называют геологи. В результате столкновения Европейской плиты с Африканской - возникли Альпы. Когда Азия столкнулась с Индией — взмыли до небес Гималаи.

Анды вытолкнули вверх сдвиг Антарктической плиты и плиты Наска, которые вместе образуют часть Тихоокеанской впадины, под плиту, на которой покоится Южная Америка.

Эти горные системы все являются сравнительно молодыми. Их резкие очертания не успели смягчить те химические и физические процессы, которые и сегодня продолжают изменять земной облик.

Землетрясения наносят огромный ущерб и редко имеют долговременные последствия. Но зато вулканическая деятельность впрыскивает в земную кору из недр мантии свежие горные породы, зачастую заметно изменяя привычный облик гор.

Основные формы рельефа.

В пределах суши земная кора состоит из разнообразных тектонических структур, которые более или менее отделены одна от другой, и отличаются от смежных участков геологическим строением, составом, происхождением и возрастом горных пород.

Для каждой тектонической структуры свойственна определенная история движений земной коры, ее интенсивность, режим, накопление, проявления вулканизма и другие особенности.

Характер рельефа поверхности Земли тесно связан с этими тектоническими структурами, и с составом горных пород, которые их образуют.

Поэтому самые главные области Земли с однородным рельефом и близкой историей своего развития – так называемые морфоструктурные области – прямо отображают основные тектонические структурные элементы земной коры.

Процессы на земной поверхности, которые влияют на главные формы рельефа, образованные внутренними, то есть эндогенными процессами, также тесно связаны с геологическими структурами.

Отдельные детали больших форм рельефа формируют внешние, или экзогенные, процессы, ослабляя или усиливая действие эндогенных сил.

Эти детали больших морфоструктур называются морфоскульптурами. По размаху тектонических движений, по их характеру и активности различают две группы геологических структур: движущиеся орогенные пояса и стойкие платформы.

Также они отличаются толщиной земной коры, ее строением и историей геологического развития. Рельеф у них также неодинаковый – это разные морфоструктуры.

Равнинные территории разного типа с малыми амплитудами рельефа свойственны платформам. Равнины выделяют высокие (Бразильская – 400-1000 м абсолютной высоты, то есть высоты над уровнем моря, Африканская) и низкие (Российская равнина – 100-200 м абсолютной высоты, Западно-Сибирская равнина).

Больше половины всей площади суши занимают морфоструктуры платформенных равнин. Для таких равнин характерен сложный рельеф, формы которого образовались в ходе разрушения высот и переотложения материалов их разрушения.

На больших просторах равнин, как правило, оголяются одни и те же слои горных пород, а это обуславливает появление однородного рельефа.

Среди платформенных равнин различают молодые и древние участки. Молодые платформы могут прогибаться и они более подвижны. Древним платформам свойственна жесткость: они опускаются или поднимаются как единый больший блок.

4 / 5 поверхности всех равнин суши приходится на часть таких платформ. На равнинах эндогенные процессы проявляются в виде слабых вертикальных тектонических движении. Разнообразие их рельефа связанно с поверхностными процессами.

Тектонические движения так же на нах влияют: на поднимающихся участках преобладает денудация, или процессы разрушения, а на участках, которые снижаются, — аккумуляция, или накопление.

С климатическими особенностями местности тесно связаны внешние, или экзогенные, процессы – работа ветра (эоловые процессы), размывание текущими водами (эрозия), растворительное действия подземных вод (подробнее о подземных водах ) (карст), смывание дождевыми водами (делювиальные процессы) и другие.

Рельеф горных стран отвечает орогенным поясам. Горные страны занимают больше трети площади суши. Как правило, рельеф этих стран сложный, сильно расчлененный и с большими амплитудами высот.

Различные типы горного рельефа зависят от горных пород, которые их составляют, от высоты гор, от современных особенностей природы района и от геологической истории.

В горных странах со сложным рельефом выделяются отдельные хребты, горные массивы и разные межгорные понижения. Горы образованы согнутыми и наклоненными слоями пород.

Сильно согнутые в складки, смятые горные породы перемежаются с магматическими кристаллическими породами, в которых отсутствует слоеность (базальт, липарит, гранит, андезит и т. п.).

Горы возникли в таких местах земной поверхности, которые подверглись интенсивному тектоническому поднятию. Этот процесс сопровождался смятием слоев осадочных пород. Они разрывались, растрескивались, сгибались, уплотнялись.

Из недр Земли сквозь разрывы поднималась магма, которая остывала на глубине или изливалась на поверхность. Неоднократно происходили землетрясения.

Образование больших форм рельефа суши – низменностей, равнин, горных хребтов – прежде всего, связано с глубинными геологическими процессами, которые формировали земную поверхность на протяжении всей геологической истории.

Во время различных экзогенных процессов образуются численные и разнообразные скульптурные или мелкие формы рельефа – террасы, речные долины, карстовые пропасти, и т. д…

Для практической деятельности людей имеет очень большое значение изучение больших форм рельефа Земли, их динамики и разных процессов, которые изменяют поверхности Земли.

Выветривание горных пород.

Земная кора состоит из горных пород. Более мягкие субстанции, которые называются почвами, образуются также из них.

Процесс под названием выветривание является основным процессом, который изменяет облик горных пород. Он происходит под воздействием атмосферных процессов.

Существует 2 формы выветривания: химическое, при котором разлагается и механическое, при котором он крошится на кусочки.

Формирование горных пород происходит под высоким давлением. В результате остывания, глубоко в недрах Земли, расплавленной магмы, образуются вулканические породы. А на дне морей из обломков горных пород, органических остатков и отложений ила формируются осадочные породы.

Воздействие погоды.

Часто в горных породах встречаются многослойные горизонтальные напластования и трещины. Они со временем поднимаются на поверхность земли, где давление гораздо ниже. Камень расширяется по мере снижения давления, и все в нем трещины соответственно.

Воздействию погодных факторов камень легко подвергается благодаря естественно образованным трещинам, напластованиям и соединениям. Например, вода, которая замерзла в трещине, расширяется, раздвигая ее края. Этот процесс называется морозным расклиниванием.

Действие корней растений, которые прорастают в щелях и, словно клинья, их раздвигают, можно назвать механическим выветриванием.

При посредничестве воды происходит химическое выветривание. Вода, протекая по поверхности или впитываясь в горную породу, заносит в нее химические вещества. К примеру, кислород воды вступает в реакцию с железом, которое содержится в породе.

Поглощенная из воздуха двуокись углерода, присутствует в дождевой воде. Она образует угольную кислоту. Эта слабая кислота растворяет известняк. С ее помощью формируется характерный карстовый рельеф, который свое название получил от местности в Югославии, а также огромные лабиринты подземных пещер.

С помощью воды растворяются многие минералы. А минералы, в свою очередь, вступают в реакцию с горными породами и разлагают их. Атмосферные соли и кислоты также в этом процессе играют не последнюю роль.

Эрозия.

Эрозия – это разрушение пород льдом, морем, водными потоками или ветром. Из всех процессов, которые изменяют земной облик, лучше всего мы знаем именно ее.

Речная эрозия – это сочетание химических и механических процессов. Вода не только перемещает породы, и даже огромные валуны, но, как мы видели, растворяет их химические компоненты.

Реки (подробнее о реках ) размывают поймы, вынося почву далеко в океан. Там она оседает на дне, со временем превращаясь в осадочные породы. Море (о том что такое море можете ) постоянно и неустанно трудится над переделкой береговой линии. В одних местах что-то наращивает, а в других – что-то срезает.

Ветер на невероятно далекие расстояния переносит мелкие частицы, вроде песка. К примеру, в южную Англию ветер приносит, время от времени, песок из Сахары, покрывая тончайшим слоем красноватой пыли крыши домов и автомобилей.

Воздействие гравитации.

Гравитация при оползнях заставляет сползать вниз по склону твердые породы, изменяя рельеф местности. В результате выветривания образуются обломки горных пород, которые составляют основную массу оползня. Вода действует как смазка, уменьшая трение между частицами.

Движутся оползни иногда медленно, но иногда, они мчатся со скоростью 100 м/сек и больше. Крип – это самый медленный оползень. Такой оползень проползает всего несколько сантиметров за год. И только лишь через несколько лет, когда деревья, заборы и стены склоняются под напором несущей земли, его и можно будет заметить.

Сель или грязевой поток может вызвать перенасыщенность глины или почвы (подробнее о почве ) водой. Бывает, что годами земля держится прочно на месте, но небольшого подземного толчка бывает достаточно для того, чтобы ее обрушить по склону вниз.

В ряде недавних катастроф, вроде извержения вулкана Пинатубо на Филиппинах в июне 1991 года, главной причиной жертв и разрушений стали грязевые потоки, которые залили многие дома до самой крыши.

В результате схода лавин (каменных, снежных или тех и других) происходят аналогичные бедствия. Обвал или грязевой оползень является самой распространенной формой оползня.

На обрывистом берегу, который подмыт рекой, где пласт грунта откололся от основы, иногда можно заметить следы оползня. К значительным изменениям рельефа может привести крупный оползень.

Камнепады нередки на крутых каменистых склонах, в глубоких ущельях или горах, особенно в тех местах, где преобладают разрушенные или мягкие горные породы.

Масса, которая сползла вниз, у подножья горы образует пологий склон. Длинными языками щебенистых осыпей покрыты многие горные склоны.

Ледниковые периоды.

К значительным изменениям земного рельефа также привели и многовековые климатические колебания.

В ледяных полярных шапках, во время последнего ледникового периода, были связаны огромные массы воды. Северная шапка простиралась далеко на юг Северной Америки и Европейского континента.

Лед покрывал около 30% суши на Земле (для сравнения, сегодня это только 10%). Уровень моря в ледниковый период (более подробную информацию о ледниковом периоде ) был примерно на 80 метров ниже, чем сегодня.

Лед таял, и это привело к колоссальным изменениям рельефа поверхности Земли. Например, к таким: между Аляской и Сибирью появился Берингов пролив, Великобритания и Ирландия оказались островами, которые стаи отделенными от всей Европы, участок суши между Новой Гвинеей и Австралией ушел под воду.

Ледники.

В покрытых льдом приполярных регионах и в высокогорных районах планеты, находятся ледники (подробнее о ледниках ) – ледяные реки. Ледники Антарктики и Гренландии ежегодно сбрасывают в океан (о том что такое океан можете ) огромные массы льда, образуя айсберги, которые представляют опасность для судоходства.

В ледниковый период ледники сыграли главную роль в придании рельефу северных регионов Земли знакомого нам облика.

Проползая гигантским рубанком по земной поверхности, они вытесывали впадины долин и срезали горы.

Под тяжестью ледников, старые горы, например горы на севере Шотландии, растеряли свою резкость очертаний и былую высоту.

Ледники во многих местах срезали начисто многометровые слои горных пород, которые накопились за миллионы лет.

Ледник, по мере своего движения, захватывает, в так называемую область аккумуляции, множество скальных обломков.

Туда попадают не только камни, но также и вода в виде снега, которая превращается в лед и формирует тело ледника.

Ледниковые наносы.

Миновав границу снежного покрова на склоне горы, ледник смещается в зону абляции, то есть постепенного таяния и размывания. Ледник, ближе к концу этой зоны, начинает оставлять на земле притащенные наносы горных пород. Их называют моренами.

То место, в котором ледник окончательно тает и превращается в обычную реку, часто обозначают конечной мореной.

Те места, в которых закончили свое существование давно исчезнувшие ледники, можно найти по таким моренам.

Ледники, как и реки, имеют главное русло и притоки. В главное русло ледниковый приток впадает из боковой долины, которая им проложена.

Обычно ее дно расположено выше дна главного русла. Ледники, которые полностью растаяли, после себя оставляют главную долину в форме буквы U, а также несколько боковых, откуда низвергаются живописные водопады.

В Альпах часто можно встретить такие пейзажи. Разгадка движущей силы ледника кроется в присутствии так называемых эрратических валунов. Это отдельные обломки породы, отличные от пород ледникового ложа.

Озера (более подробную информацию об озерах ) с геологической точки зрения – это недолговечные формы рельефа. Они со временем заполняются наносами рек, которые в них впадают, их берега разрушаются и вода уходит.

Ледники сформировали бесчисленные озера в Северной Америке, Европе (более подробно об этой части света вы можете ) и Азии, вытесав ложбины в горных породах, или перегородив долины конечными моренами. В Финляндии и Канаде находится великое множество ледниковых озер.

Например, другие озера, такие как Кратер-Лейк в Орегоне (США) (подробнее об этой стране ), образуются в кратерах потухших вулканов по мере их заполнения водой.

Сибирский Байкал и Мертвое море, между Иорданией и Израилем, возникли в глубоких трещинах земной коры, которые образовались доисторическими землетрясениями.

Антропогенные формы рельефа.

Трудами строителей и инженеров создаются новые формы рельефа. Нидерланды – замечательный тому пример. Нидерландцы гордо говорят, что собственными руками создали свою страну.

Около 40% территории они смогли отвоевать у моря, благодаря мощной системе дамб и каналов. Потребность в гидроэлектроэнергии и пресной воде заставила людей построить немалое количество искусственных озер или водохранилищ.

В штате Невада (США) есть озеро Мид, оно было образовано в результате перекрытия плотиной Гувер-Дам, реки Колорадо.

После возведения высотной Асуанской плотины на Ниле, в 1968 году возникло озеро Насер (вблизи границы Судана с Египтом).

Главной задачей этой плотины было регулярное обеспечение водой сельского хозяйства и регулирование ежегодных паводков.

Извечно Египет страдал от перепадов уровня нильских паводков, и было принято решение, что эту многовековую проблему поможет решить плотина.

Обратная сторона медали.

Но Асуанская плотина является ярким примером того, что шутки с природой плохи: она не потерпит необдуманных действий.

Вся проблема заключается в том, что эта плотина перекрывает ежегодные наносы свежего ила, который удобрял сельскохозяйственные угодья, и по сути, который сформировал Дельту.

Теперь за стеной Асуанской плотины накапливается ил, и тем самым это ставит под угрозу существование озера Насер. Значительных перемен можно ожидать в египетском рельефе.

Облику Земли новых черт придают железные и шоссейные дороги, возведенные человеком, с их подрезанными склонами и насыпями, а также шахтные терриконы, которые издавна уродуют пейзаж в некоторых индустриальных странах.

К эрозии приводит вырубка деревьев и других растений (их корневая система скрепляет подвижные почвы).

Именно эти непродуманные действия человека привели, в середине 1930-х годов, к возникновению Пылевого котла на Великих равнинах, а сегодня грозят бедой бассейну Амазонки в Южной Америке.

Ну что же дорогие друзья, на этом у меня пока все. Но уже скоро ждите новые статьи 😉 Надеюсь, что эта статья Вам помогла разобраться в том, какие бывают формы рельефа.

§ 11. ИЗОБРАЖЕНИЕ РЕЛЬЕФА НА КАРТАХ

Отчетливое и цельное восприятие изображения местности по карте основывается прежде всего на умении свободно и осмысленно читать на ней изображение рельефа земной поверхности:

уяснять общий характер (тип) и структурные особенности рельефа и его отдельных объектов; определять формы рельефа - их конфигурацию, относительные размеры и взаимное положение, а также абсолютные высоты и взаимные превышения любых точек местности.

1. Типы и элементарные формы рельефа

Рельеф - это совокупность неровностей земной поверхности, слагающихся из разнообразных элементарных форм различного порядка.

Различают крупные, структурные формы рельефа, образующие поверхность сравнительно обширных географических районов (горы, равнины, нагорья), и менее значительные по размерам элементарные формы неровностей, составляющие поверхность этих объектов рельефа.

Сочетания однородных форм, сходных по своему облику, строению и величине и закономерно повторяющихся на определенной территории, образуют различные типы и разновидности рельефа.

По возвышению над уровнем моря и степени расчлененности земной поверхности различают два основных типа рельефа - горный и равнинный. Их классификация по высоте над уровнем моря указана в табл. 8.

Таблица 8

Горный рельеф слагается главным образом из линейно вытянутых, простирающихся на большие расстояния горных цепей и хребтов с их отрогами, разделенных продольными долинами и другими межгорными понижениями. В местах их пересечения поднимаются горные узлы, которые, как и места ответвлений отрогов от главного хребта, обычно отличаются своей высотой и наибольшей труднодоступностью. Глубина расчленения достигает: в низких горах - до 500 м, в средних - до 1000 м, в высоких - более - 1000 м.

Равнинный рельеф (равнины) характеризуется формами поверхности с малыми (в пределах 200 м) колебаниями высот.Чем выше над уровнем моря, тем сильнее может быть расчленена поверхность.

По общему характеру поверхности различают равнины горизонтальные, наклонные, выпуклые и вогнутые.

Холмистый рельеф является одной из разновидностей равнинного рельефа. По форме и строению неровностей различают также плоскоравнинный, волнистый, ступенчатый, овражно-балочный и другие разновидности равнинного рельефа.

Все многообразие неровностей, из которых слагается рельеф земной поверхности, можно в основном свести к следующим пяти элементарным формам:

1) Гора - значительное куполообразное или коническое возвышение с более или менее явно выраженным основанием - подошвой. Небольшая горка округлой или овальной формы с пологими (менее 30°) скатами и с относительной высотой не более 200 м называется холмом, а искусственный холм - курганом.

2) Котловина - замкнутая чашеобразная впадина обычно с пологими скатами. В некоторых котловинах дно заболочено или занято озером.

3) Хребет - линейно вытянутое возвышение, постепенно понижающееся к одному или обоим своим концам. Линия, соединяющая противоположные скаты хребта, называется водораздельной линией, или водоразделом. Ее часто называют также топографическим (географическим) гребнем , или просто гребнем.

Горный хребет - цепь гор, простирающаяся в одном направлении. В продольном разрезе гребень горного хребта представляет собой волнообразную линию. Его выступающие части образуют вершины. В плановом начертании хребет обычно имеет весьма извилистый и ветвистый вид, который придают ему отходящие в стороны горные отроги и их более мелкие ответвления.

Вытянутые возвышения с очень пологими скатами, незаметно переходящими в равнину, называются увалами.

4) Лощина - вытянутое углубление, понижающееся в одном направлении; имеет скаты с четко выраженным верхним перегибом - бровкой. Линию по дну, к которой направлены скаты лощины, называют водосливом, или тальвегом; иногда она является ложем ручья. Лощины обычно хорошо задернованы, часто бывают заросшими кустарником или лесом; дно иногда заболочено.

Большие и широкие лощины с пологими скатами и слабо наклонным дном называются долинами. В горной местности встречаются узкие и глубокие лощины с почти отвесными, обрывистыми скатами; они называются ущельями.

К разновидностям лощин относятся также овраги и балки. Овраги - это большие глубокие промоины с крутыми незадернованными скатами, образованные временными водостоками. Их длина может достигать 5 - 10 км, глубина - 30 м, ширина - 50 м и более. Овраги имеют широкое распространение и встречаются в самых разнообразных условиях-на равнинной и холмистой местности, на склонах гор и долин. Они образуются и из года в год увеличиваются под действием талой и дождевой воды в рыхлых и легкоразмываемых грунтах (лёсс, глина, суглинок). С течением времени овраг, достигнув водоупорного слоя, перестает расти в глубину, скаты его выполаживаются, зарастают травой; овраг превращается вб а л к у.

В предгорьях и на возвышенных каменистых равнинах иногда встречаются узкие, глубоко прорезанные реками расщелины с почти отвесными или ступенчатыми щеками - это каньоны. Их глубина может достигать нескольких десятков, а иногда и сотен метров. Дно каньона обычно бывает целиком занято руслом реки.

5) Седловина - понижение на гребне хребта между двумя смежными вершинами; к ней с двух противоположных направлений, поперечных к хребту, подходят своими верховьями лощины. В горах дороги и тропы через хребты проходят по седловинам, которые называются перевалами.

2. Сущность изображения рельефа горизонталями

На топографических картах рельеф изображается горизонталями, т. е. кривыми замкнутыми линиями, каждая из которых представляет собой изображение на карте горизонтального контура неровности, все точки которого на местности расположены на одной и той же высоте над уровнем моря.

Чтобы лучше уяснить сущность изображения рельефа горизонталями, представим себе остров в виде горы, постепенно затопляемой водой. Допустим при этом, что уровень воды последовательно останавливается через одинаковые промежутки по высоте, равные h метров (рис. 34).

Каждому уровню воды, начиная с исходного (линия АВ), будет, очевидно, соответствовать своя береговая линия (CD , KL , MN , RS ) в виде замкнутой кривой, все точки которой имеют одну и ту же высоту.

Эти линии можно рассматривать и как следы сечения неровностей местности уровенными поверхностями, параллельными уровенной поверхности моря, от которой ведется счет высот. Исходя из этого расстояние h по высоте между смежными секущими поверхностями называется высотой сечения.

Если все эти линии равных высот спроектировать на поверхность земного эллипсоида и изобразить в заданном масштабе на карте, то получим на ней изображение горы в плане в виде системы замкнутых кривых линий ab , cd , kl , тп и rs . Это и будут горизонтали.

Из рассмотрения сущности горизонталей можно сделать следующее заключение:

а) каждая горизонталь на карте представляет собой горизонтальную проекцию линии равных высот на местности, изображающую плановое очертание неровностей земной поверхности. Таким образом, по рисунку и взаимному положению горизонталей можно воспринимать формы, взаимное положение и взаимосвязь неровностей;

б) так как горизонтали на карте проводятся через равные промежутки по высоте, то по числу горизонталей на скатах можно определять высоту скатов и взаимные превышения точек земной поверхности: чем больше горизонталей на скате, тем он выше;

в) заложения горизонталей, т. е. расстояния в плане между смежными горизонталями, зависят от крутизны ската: чем скат круче, тем меньше заложение. Следовательно, по величине заложения можно судить о крутизне ската.

3. Виды горизонталей

Высота сечения рельефа на карте зависит от масштаба карты и характера рельефа. Обычно она бывает равна 0,02 величины масштаба карты (например, на картах масштабов 1:50000 и 1:100000 нормальная высота сечения соответственно равна 10 и 20 м). На картах же высокогорных районов, чтобы изображение рельефа не затемнялось из-за излишней густоты горизонталей и лучше бы читалось, высоту сечения принимают в два раза больше нормальной (на карте масштаба 1:25000 - 10 м, 1:50000 - 20 м, 1:100000 - 40 м, 1:200000 - 80 м). На картах плоскоравнинных районов масштабов 1:25000 и 1:200000 высоту сечения принимают в два раза меньше нормальной, т. е. соответственно 2,5 и 20 м.

Горизонтали на карте, соответствующие установленной для нее высоте сечения, проводятся сплошными линиями и называются основными, или сплошными, горизонталями (рис. 35).

Нередко бывает, что важные подробности рельефа не выражаются на карте основными горизонталями. В этих случаях помимо основных горизонталей применяют половинные (полугоризонтали), которые проводятся на карте через половину основной высоты сечения. В отличие от основных половинные горизонтали вычерчивают прерывистыми линиями.

В отдельных местах, где нужные подробности рельефа не выражаются основными и половинными горизонталями, проводятся между ними еще вспомогательные горизонтали - примерно через четверть высоты сечения. Их вычерчивают также прерывистыми линиями, но с более короткими звеньями.

Для облегчения счета горизонталей при определении высот точек по карте все сплошные горизонтали, соответствующие пятикратной высоте сечения, вычерчиваются утолщенно (утолщенныегоризонтали ).

Основная высота сечения указана на каждом листе карты - под южной стороной его рамки. Например, надпись «Сплошные горизонтали проведены через 10 м» означает, что на данном листе все горизонтали, показанные сплошными линиями, кратны 10 м, а утолщенные - кратны 50 м.

4. Изображение горизонталями элементарных форм рельефа

На рис. 36 раздельно изображены горизонталями элементарные формы рельефа. На рисунке видно, что небольшая гора (холм) и котловина выглядят в общем одинаково - в виде системы замкнутых опоясывающих друг друга горизонталей. Схожи между собой и изображения хребта и лощины. Отличить их можно лишь по направлению скатов.

Указателями направления скатов, или бергштрихами, служат короткие черточки, расставленные на горизонталях (перпендикулярно к ним) по направлению покатостей. Они помещаются на изгибах горизонталей в наиболее характерных местах, преимущественно у вершин, седловин или на дне котловин, а также на пологих скатах - в местах, затруднительных для чтения.

Определять направления скатов помогают также высотные отметки на картах:

Отметкигоризонталей, т. е. цифровые подписи на некоторых горизонталях, указывающие в метрах

их высоту над уровнем моря. Верх этих цифр всегда обращен в сторону повышения ската;

Отметки высот отдельных, наиболее характерных точек местности - вершин гор и холмов, высшихточек водоразделов, наиболее низких точек долин и оврагов, уровней (урезов) воды в реках и других

водоемах и т. п.

На картах масштаба 1:100000 и крупнее отметки высот точек над уровнем моря подписываются с точностью до 0,1 м, а на картах 1:200 000 и мельче - до целых метров. Это надо иметь в виду, чтобы не перепутать точки при указании и отождествлении их отметок по картам различных масштабов.

5. Особенности изображения горизонталями равнинного и горного рельефа (см. приложения VI -1, VI -2 и VII -2) .

Наиболее наглядно представляются горизонталями неровности с крупными, четко выраженными и плавными формами. Изображение же плоскоравнинного рельефа получается менее выразительным, так как горизонтали здесь проходят на значительном расстоянии одна от другой и не выражают многих подробностей, заключающихся между горизонталями основного сечения. Поэтому на картах равнинных районов наряду с основными (сплошными) горизонталями широко применяются полугоризонтали. Это улучшает читаемость и подробность изображения равнинного рельефа. Изучая такой рельеф и определяя по карте его числовые характеристики, надо особенно внимательно следить за тем, чтобы не спутать половинные и вспомогательные горизонтали с основными.

При изучении по карте горного и сильнопересеченного рельефа, наоборот, приходится иметь дело с очень густым расположением горизонталей. При большой крутизне скатов заложения местами бывают настолько малы, что провести здесь раздельно все горизонтали не представляется возможным.

Поэтому при изображении на картах скатов, крутизна которых больше предельной, горизонтали вычерчивают слитно одну с другой или же пунктиром, оставляя между утолщенными горизонталями вместо четырех только две или три промежуточные горизонтали (см. приложение VII-2). В таких местах при определении по карте высот точек или крутизны скатов следует пользоваться утолщенными горизонталями.

6. Условные знаки элементов рельефа, не выражающихся горизонталями

Объекты и детали рельефа, которые невозможно изобразить горизонталями, показываются на картах специальными условными знаками (см. приложение VII-2).

К таким объектам относятся обрывы, скалы, осыпи, овраги, промоины, валы, дорожные насыпи и выемки, курганы, ямы, карстовые воронки. Цифры, сопровождающие условные знаки этих объектов, указывают их относительные высоты (глубины) в метрах.

Условные знаки естественных образований рельефа и относящиеся к ним подписи характеристик, так же как и горизонтали, печатаются коричневой краской, а искусственных (насыпи, выемки, курганы и т. п.) - черной.

Особыми условными знаками черного цвета изображаются:

скалы - останцы , крупные отдельно лежащие камни и скопления камней, являющиесяориентирами, с указанием их относительных высот; пещеры, гроты и подземные выработки с их числовой характеристикой (в числителе - средний диаметр входа, в знаменателе - длина или глубина в метрах); туннели с указанием в числителе их высоты и ширины, а в знаменателе - длины. На дорогах и тропах, пересекающих горные хребты, обозначаются перевалы с указанием их высоты над уровнем моря и времени действия.

В приложении VII -2 (нижний рисунок) изображен участок высокогорного рельефа с его своеобразными формами. Здесь показаны в сочетании с горизонталями условные знаки наиболее типичных объектов такого рельефа.

Рельеф вечных снегов (фирновых полей) и ледников изображается также горизонталями, но синего цвета. Таким же цветом показываются все относящиеся к нему условные знаки (ледяные обрывы, ледяные трещины, наледи) и числовые отметки высот и горизонталей.

7. Особенности изображения рельефа на картах масштабов 1: 500 000 и 1:1 000 000

Рельеф на мелкомасштабных топографических картах, как и на картах более крупных масштабов, изображается горизонталями и условными знаками, но более обобщенно. На них отображается лишь общий характер рельефа - его структура, основные формы, степень вертикальной и горизонтальной его расчлененности.

Высота основного сечения при изображении равнинных районов на обеих картах установлена 50 м, а горных - 100 м. На карте масштаба 1:1000000 применяется, кроме того, высота сечения 200 м - для изображения районов, расположенных выше 1000 м над уровнем моря.

Объекты рельефа, не выражающиеся горизонталями, показываются лишь те, которые необходимы для характеристики местности или являются важными ориентирами. Они обозначаются в основном теми же условными знаками, что и на других картах, но меньшего размера.

Основная особенность заключается в изображении горного рельефа. Для большей наглядности его изображение горизонталями дополняется так называемой отмывкой и послойной раскраской по ступеням высот (см. приложения V -5 и V -6).

Отмывка, т. е. оттенение склонов важнейших форм горного рельефа, делает изображение более выразительным и пластичным, позволяя зрительно ощущать его объемные формы. Оттенение делается серо-коричневой краской по принципу - чем значительнее, выше и круче склон, тем сильнее тон отмывки.

Благодаря отмывке хорошо выделяются основные горные хребты и массивы, их важнейшие отроги и вершины, перевалы, уступы нагорий, глубокие долины и каньоны. Отчетливо воспринимаются направление и сравнительная крутизна склонов, форма гребней (острая, округлая и т. п.) и отличие по высоте главнейших горных хребтов.

Послойная раскраска по ступеням высот наглядно отображает высотную характеристику горного рельефа и усиливает пластический эффект его изображения. Выполняется она оранжевой краской различного тона по принципу - чем выше, тем темнее. Изображение рельефа при этом как бы разбивается на отдельные высотные слои (ступени), по тону окраски которых легко различаются их абсолютные высоты и взаимные превышения. Тон окраски слоев усиливается через 400, 600 или 1000 м в зависимости от их абсолютных высот. Шкала ступеней высот, принятая на карте, указывается на каждом листе, под южной стороной его рамки.

Рельефом местности является совокупность неровностей земной поверхности. Рельеф местности делится на выпуклые и вогнутые неровности различных форм и размеров. Но несмотря на это, эти неровности можно разделить на пять типов рельефных поверхностей: горы, хребты, лощины, котловины и седловины.

Гора представляет собой возвышенность формой, напоминающей конус. Гора имеет вершину, от которой рельеф понижается к основанию подошве.

Хребет представляет собой вытянутую в одном направлении возвышенность. Хребет имеет линию водораздела - линию соединению противоположных скатов хребта.

Котловина представляет собой замкнутую впадину. Котловина имеет форму рельефа, противоположную горе. Котловина имеет самую низкую точку - дно. На дне часто возникают озера и болота.

Лощина представляет собой форму рельефа, противоположную хребту - углубление, вытянутое в одном направлении.Как правило лощины покрыты дерном, кустарником.

Седловина представляет собой понижение между двумя вершинами. В горах через хребты по седловинам проходят тропы, именуемые еще перевалами.

1 - гора, 2 - котловина, 3 - хребет, 4 - лощина, 5 - седловина, 6 - уступ

Изображение рельефа на топографических картах осуществялется тремя способами: способ горизонталей, отмывки и гипсометрический.Гипсометрический способ и cпособ отмывки представляет собой обозначение высот при помощи оттенков цветов в зависимости от высоты и используется на картах с масштабом, начиная с 1:500000.Наиболее распространенным способом является способ нанесения горизонталей, которые обозначают неровности рельефа, имеющих одинаковую высоту. Направление ската горизонталей обозначают пунктирной линией со стрелочкой на конце, т.е. например, если обозначается гора, то стрелка будет направлена в противоположную от вершины в сторону подошвы.

Помимо стрелочки, указывающей направление ската, его можно определить и по другим признакам. По отметкам высот - очевидно, что скат будет направлен от более высшей точки к меньшей. По отметкам горизонталей - верх цифр отметок горизонталей направлен к высотам хребтов и гор, т.е. в противположную сторону от напраляения ската. По озерам, рекам и ручьям - вода стекает по самым низким местам, следовательно направление ската будет направлено в сторону к водным объектам.

Расстояние между двумя горизонталями на местности называется высотой сечения рельефа . Растоя Каждая пятая горизонталь делается жирнее для облегчения чтения рельефа местности. Чем ближе расположены друг к другу горизонтали, тем круче скат. На топографических картах масштабом 1:25000 горизонтали проводятся черех каждые 5 метров, 1:50000 - через каждые 10 м, 1:100000 - через каждые 20 м. Нулевой горизонталью является средний уровень Балтийского моря.

Определение крутизны ската.
Расcтояние между двумя горизонталями на карте называется заложением , которое показывает крутизну ската. Наиболее простой способ определения крутизны является способ определения с помощью линейки или на глаз. Для этого необходимо знать, что на картах России стандартная высота сечения для любого масштаба является такой,что заложение в 1 см равно крутизне ската в 1°. Следовательно, во сколько раз заложение на карте меньше 1 см, то во столько раз крутизна ската больше 1°, и наоборот.

Например, заложение по карте равно 2 мм, то есть меньше 1 см в пять раз, следовательно крутизна в пять раз больше 1°, а именно 5°.

География, геология и геодезия

Основные формы рельефа и их элементы; характерные точки и линии. 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...

Лекция 1.3 Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах.

3.1. Определение термина рельеф местности. Основные формы рельефа и их элементы ; характерные точки и линии.

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. 29).

Рис. 29. 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.

3.2. Методы изображение основных форм рельефа .

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

- с помощью горизонталей (изогипсов (чаще всего)

Числовых отметок;

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. 1). Лежащие на ней точки имеют одинаковую высоту.

Допустим, что высота уровня воды относительно уровенной поверхности 110 м (рис. 30). 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 .

Рис. 1. Способ изображения рельефа горизонталями

3.3 Методика определения высот горизонталей и высот точек, лежащих между горизонталями. Уклон линии.

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. 1), 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. 2). Чем больше угол наклона, тем круче скат.

Рис. 2. 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. 31), 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. 3).

Изображение основных форм рельефа горизонталями приведено на рис. 3.

Рис. 3. 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. 4). В зависимости от характера рельефа, масштаба и назначения плана выбирают высоту сечения рельефа h .

Рис. 4. 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. 4 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 .

3.4. Понятие профиля. Принцип и методика его построения по линии, заданной на топографической карте.

Чтобы спроектировать линию местности на горизонтальную плоскость, нужно определить её горизонтальное проложение (проекцию линии на горизонтальную плоскость) и уменьшить его до определенного масштаба. Для проектирования на горизонтальную плоскость какого-либо многоугольника (рис. 26) измеряют расстояния между его вершинами и горизонтальные проекции его углов.

Совокупность линейных и угловых измерений на земной поверхности называется геодезической съемкой . По результатам геодезической съемки составляют план или карту.

Рис. 5. Проектирование участка земной поверхности на горизонтальную плоскость

План – чертеж, на котором в уменьшенном и подобном виде изображается горизонтальная проекция небольшого участка местности.

Карта – уменьшенное и искаженное, вследствие влияния кривизны Земли, изображение горизонтальной проекции значительной части или всей земной поверхности, построенное по определенным математическим законам.

Таким образом, и план, и карта – это уменьшенные изображения земной поверхности на плоскости. Различие между ними состоит в том, что при составлении карты проектирование производят с искажениями поверхности за счет влияния кривизны Земли, на плане изображение получают практически без искажений.

В зависимости от назначения планы и карты могут быть контурные и топографические. На контурных планах и картах условными знаками изображают ситуацию, т.е. только контуры (очертания) горизонтальных проекций местных предметов (дорог, строений, пашен, лугов, лесов и т.п.).

На топографических картах и планах кроме ситуации изображают ещё рельеф местности.

Для проектирования железных, шоссейных дорог, каналов, трасс, водопроводов и других сооружений необходимо иметь вертикальный разрез или профиль местности.

Профилем местности называется чертеж, на котором изображается в уменьшенном виде сечение вертикальной плоскостью поверхности Земли по заданному направлению.

Как правило, разрез местности (рис. 6, а) представляет собой кривую линию ABC...G . На профиле (рис. 6, б) она строится в виде ломаной линии abc...g . Уровенную поверхность изображают прямой линией. Для большей наглядности вертикальные отрезки (высоты, превышения) делают крупнее, чем горизонтальные (расстояния между точками).

Рис. 6. Вертикальный разрез (а) и профиль (б) местности

Практические занятия:

Задачи, решаемые на планах и картах

1. Определение отметок точек местности по горизонталям

а) Точка лежит на горизонтали .

В этом случае отметка точки равна отметке горизонтали (см. рис. 7):

H А = 75 м ; Н С = 55 м .

б) Точка лежит на скате между горизонталями .

Если точка лежит между горизонталями, то через нее проводят кратчайшее заложение, масштабной линейкой измеряют длину отрезков а и b (см. рис. 7, точка В ) и подставляют в выражение

где h – высота сечения рельефа. Если точка лежит между горизонталью и полугоризонталью, то вместо h в формулу подставляют 0,5h .

Рис. 7. Решение задач на карте с горизонталями

2. Определение крутизны ската

Крутизна ската по направлению заложения определяется двумя показателями – уклоном и углом наклона по формуле

Следовательно, тангенс угла наклона линии к горизонту называется её уклоном. Уклон выражают в тысячных – промиллях (‰) или в процентах (%). Например: i = 0,020 = 20‰ = 2%.

Для графического определения углов наклона по заданному значению заложения d , масштабу М и высоте сечения рельефа h строят график заложений (см. рис. 8).

Вдоль прямой линии основания графика намечают точки, соответствующие значениям углов наклона. От этих точек перпендикулярно к основанию графика откладывают в масштабе карты отрезки, равные соответствующим заложениям, а именно

Концы этих отрезков соединяют плавной кривой (см. рис. 8).

Заложение линии, угол наклона которой надо определить, снимают с карты при помощи измерителя, а затем, укладывая на графике между основанием и кривой измеренный отрезок, находят соответствующее ему значение угла наклона.

Рис. 8. График заложений для углов наклона

Аналогично строят и пользуются графиком заложений для уклонов (рис. 9).

Рис. 9. График заложений для уклонов

3. Построение линии с заданным уклоном

Задача построения линии с заданным уклоном решается в проектировании трасс железных, автомобильных и других линейных сооружений. Она заключается в том, что из некоторой точки, обозначенной на карте, необходимо провести линию с заданным уклоном i по заданному направлению. Для этого сначала определяют значение заложения d , соответствующее заданным i и h . Его находят по графику заложения уклонов или вычисляют по формуле

d = h/i .

Далее, установив раствор измерителя равным полученному значению d , ставят одну его ножку в начальную точку K , а другой засекают ближайшую горизонталь и тем намечают точку трассы, из которой в свою очередь засекают следующую горизонталь, и т.д. (см. рис. 10).

Рис. 10. Построение линии с заданным уклоном

4. Построение профиля по топографической карте

Профилем местности называют уменьшенное изображение вертикального разреза местности по заданному направлению.

Пусть требуется построить профиль местности по линии DE , указанной на карте (рис. 11). Для построения профиля на листе бумаги (как правило, используется миллиметровая бумага) проводят горизонтальную прямую и на ней, обычно в масштабе карты (плана), откладывают линию DE и точки её пересечения с горизонталями и полугоризонталями. Далее из этих точек по перпендикулярам откладывают отметки соответствующих горизонталей (на рис. 11 это отметки 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 и 82,5 м). Чтобы отобразить профиль более рельефно, отметки точек обычно откладывают в масштабе в 10 раз крупнее масштаба плана. Соединив прямыми концы перпендикуляров, получают профиль по линии DE .

Рис. 11. Построение профиля по топографической карте

3.6. Вопросы для самоконтроля

1. Что понимают под рельефом местности?

2. Назовите формы рельефа.

3. Что такое горизонталь? Назовите её основные свойства.

4. Что такое высота сечения рельефа?

5. Что называется заложением горизонталей?

6. Что такое уклон линии?

7. Как определяется нормальная высота сечения рельефа?

8. Как определить на карте высоту точки и крутизну ската линии?

9. Что представляет собой цифровая модель местности и электронная карта?

10. Какие исходные данные необходимы для создания цифровых моделей местности?

11. Как классифицируются цифровые модели местности по способу размещения исходной информации и правил ее обработки на ЭВМ?