Определение высоты точки по карте с горизонталями.

Высота точки по горизонталям определяется в зависимости от её местоположения:

а) искомая точка расположена на горизонтали;

б) искомая точка расположена между горизонталями.

В первом случае высота искомой точки будет равна высоте горизонтали.

Во втором случае определяют превышение этой точки над горизон-талью, имеющей меньшую отметку, и прибавляют его к отметке этой горизонтали.

Пусть, например, требуется определить высоту точки С, находящейся между горизонталями 80 и 82 (рис. 3).

Построим профиль линии АВ. Так как точки А и В лежат на горизонталях, то превышение между этими точками равно высоте сечения рельефа (h).

Высота точки С будет равна:

=

Из подобия треугольников АВВ₁ и АСС₁ имеем:

,

откуда

.

Следовательно:

.

Рисунок 3 - Определение высоты точки по карте с горизонталями

В рассматриваемом нами примере через точку С проводим линию АВ, измеряем отрезки d и D и находим их отношение .

Так как высота сечения рельефа h= 2 м, то высота точки С будет равна:

мм.

Задание 3. Определить по карте высоту сечения, заложение и абсолютные высоты заданных точек.

Элементы и формы рельефа

Рельеф любого участка земной поверхности слагается из чередующихся между собой отдельных форм рельефа, каждая состоит из элементов рельефа. К ним относятся поверхности (грани), линии (ребра), точки (гранные углы – точки пересечения трех и более граней).

Поверхности ограничивают формы рельефа и по-разному наклонены по отношению к горизонту. Строго горизонтальных и плоских поверхностей в природе нет, поверхности с небольшим уклоном встречаются часто. Если ровная поверхность приподнимается одним краем над плоскостью горизонта и на всем протяжении уклон одинаков, то такая поверхность называется равнонаклонной (плато, склон, терраса). По величине наклона выделяют субгоризонтальные поверхности (с углами наклона до 2˚) и склоны (углы наклона 2˚ и более).

Сложные поверхности представляют собой сочетание поверхностей разного вида и крутизны. При сочетании ряда равнонаклонных поверхностей последовательно, но резко меняющих свою крутизну, образуются сложные поверхности ступенчатого вида или профиля, при сочетании вогнутых и выпуклых поверхностей образуется волнистая поверхность.

Пересечения поверхностей, замыкающих какую-либо форму рельефа, образуют орографические линии (водораздельные, тальвегов, подошвенные и бровки), создающие остов рельефа.

Линия, проходящая по самым высоким точкам рельефа, от которой в противоположные стороны направляется сток ливневых и снеговых вод, называется водораздельной.

Тальвег образуется в месте пересечения двух поверхностей, являющихся склонами или террасами. В речных долинах линии тальвегов соединяют самые низкие точки дна речной долины, в овражно-балочной сети – самые низкие днища оврага.

Подошвенная линия ограничивает основания возвышенностей, бортов долин, балок, когда они имеют крутые склоны, резко переходящие в плоские поверхности, террасы или днища.

Бровкой называется линия резкого перегиба склонов, которая отделяет склоны меньшей крутизны от склонов большей крутизны. Бровки проходят по краям плато, террас или ограничивают склоны балок, лощин, ложбин.

Точки (гранные углы) возникают в месте пересечения нескольких поверхностей. В месте соединения нескольких гребней или других водораздельных линий располагаются узловые точки.

Точки, имеющие наибольшую абсолютную высоту и выделяющиеся среди остальных, называются вершинными.

Наиболее пониженные точки носят название перевальные или седловинные.

Точки, расположенные в местах соединений тальвегов главной и боковой долин, называются устьевыми.

Точки, расположенные в самых низких местах замкнутых впадин, называют впадинными.

Различные сочетания элементов рельефа образуют формы рельефа.

Под формами рельефа принято понимать более или менее отделенные друг от друга возвышенности, впадины и плоские участки на поверхности земной коры, различные по линейным, площадным и высотным (по относительной высоте) размерам. Формы рельефа бывают простыми и сложными. Первые состоят из одной или нескольких граней (террасы, уступ и др.), вторые – из сочетания многих граней или меньших по размеру форм рельефа.

По внешнему виду формы рельефа бывают положительными и отрицательными. В каждой из групп выделяют замкнутые и незамкнутые (открытые) формы рельефа. Положительные формы выступают над плоскостью горизонта (горы, холмы, бугры), отрицательные – относительно плоскости горизонта, представляют собой вогнутости или понижения (долины, котловины, балки, овраги). Замкнутые формы рельефа ограничены со всех сторон склонами (холмы, котловины и т.д.), а незамкнутые лишены склонов с одной или двух сторон (долины, балки, овраги и т.д.).

Все многообразие форм рельефа можно свести к пяти основным формам:

Гора – это возвышающаяся над окружающей местностью конусообразная форма рельефа. Наивысшая точка горы (холма) – вершина, боковая поверхность состоит из скатов, заканчивающихся в нижней части подошвой.

Котловина – углубление конической или чашеобразной формы. Самая низкая ее точка – дно. Скаты котловины в верхней части заканчиваются бровкой (рис. 4).

Рисунок 4 - Изображение понижений с помощью горизонталей

Хребет – вытянутая возвышенность, постепенно понижающаяся в каком-либо направлении. У хребта два ската, соединяющихся в верхней части в водораздел (рис. 5).

Рисунок 5 - Изображение хребта с помощью горизонталей

Лощина – углубление удлиненной формы. Два ската лощины, сливаясь между собой, в нижней части образуют водоток или тальвег. Широкие лощины с пологими скатами называют долинами, с крутыми и каменистыми – ущельями. Лощины в виде глубоких промоин, образованных действием текучих вод, называют оврагами. Овраги с заросшими обрывами называют балками (рис. 6).

Рисунок 6 - Изображение лощины и оврага с помощью горизонталей

Седловина – имеет форму седла, образованного при слиянии хребтов двух соседних гор. От седловины берут начало две лощины, распространяющиеся в противоположных направлениях. В горной местности через седловины идут дороги или тропы, поэтому их называют перевалами (рис. 7).

Рисунок 7-Изображение седловины с помощью горизонталей.

К повышенным местам на равнине относят следующие формы рельефа.

Холмы – небольшие изолированные возвышенности округлых очертаний с широким основанием и склонами, обращенными во все стороны, постепенно сливающимися с окружающей равниной. Высота их в пределах 100м.

Бугры – отличаются меньшей высотой (10-25м).

Увалы – возвышенности удлиненной формы, длина их в несколько раз превышает высоту, высота до 200м.

Гряды, валы – узкие, длинные возвышенности, вытянутые в одном направлении параллельно друг другу.

К пониженным местам на равнине относят котловины, впадины, овраги, промоины, рытвины, балки.

Котловина – пониженный замкнутый или почти замкнутый участок поверхности.

Впадина – обширное пространство, пониженное по отношению к окружающей территории.

Овраг – линейно- вытянутое понижение глубиной до 25-30м с крутыми или отвесными стенками, образовавшееся вследствие эрозии.

Промоины и рытвины – линейные углубления до 0,5м – первая стадия развития оврага.

Балка – зарастающий или заросший овраг с пологими задернованными склонами.

Водоразделы

Водоразделы могут быть представлены как водораздельными линиями, так и площадями. Склоны водоразделов определяют сток поверхностных вод в противоположных направлениях. Площадь, ограниченная водораздельной линией, называется водосборной. Водоразделы могут быть главными (I порядка), боковыми (II порядка), а при развитой овражно-балочной сети более мелкого порядка (III, IV и т.д.).

Согласно С.С.Соболеву, на европейской территории России можно выделить 9 типов водоразделов (рис. 8).

I. Плоские широкие водоразделы, слаборасчлененные неглубоко врезанными речными долинами, без овражно-балочной сети.

II. Плоские водоразделы, расчлененные оврагами и балками только по краям, без глубокого проникновения оврагов и балок вглубь водораздела.

III. Плоские водоразделы с четко видным строением поверхности. Овраги и балки проникают далеко вглубь водоразделов, но не перепиливают их.

IV. Плоские водоразделы в виде изолированных участков, отделенных друг от друга седловинами вследствие прорезывания водоразделов овражно-балочной сетью.

V. Водоразделы куполовидной формы вследствие смыкания выпуклых склонов балок.

VI. Водоразделы крышевидной формы.

VII. Водоразделы гребневидной формы.

VIII. Водоразделы в виде отдельных холмов и сопок-останцов, разбросанных среди равнинного пространства.

IX. Гребневидные водоразделы с останцами-сопками и ступенчатыми склонами.

Рисунок 8 - Типы водоразделов

Склоны

При изучении склонов определяют их экспозицию – положение относительно сторон света, протяженность, форму и крутизну наклона в разных его частях.

По протяженности склоны бывают длинные – более 500м, склоны средней длины 50-500м и короткие склоны – менее 50м.

По форме бывают выпуклыми, вогнутыми и прямыми как в пространстве, так и в профиле (рис. 9).

Выпуклые в профиле склоны имеют большую крутизну в нижней части, меньшую – в верхней. Книзу на таких склонах увеличивается скорость потока, быстрота сброса обусловливает сухость склона, его эродированность, так как степень эрозионного действия текучей воды пропорциональна квадрату скорости потока.

Рисунок 9 - Обозначение видов склонов на топографических картах

Вогнутые склоны имеют большую крутизну в верхней части и меньшую – в нижней. Для таких склонов характерно торможение стока, набегание влаги, накопление ее в нижней части склона. Если сверху идет смыв, то внизу отмечается намыв частиц.

По крутизне - склоны делят на:

пологие - с уклоном 1-2˚;

покатые – 3-4˚;

крутые – 5-10˚.

Крутизна склонов отображается густотой горизонталей. Выпуклые в плане склоны являются влагорассеивающими, вогнутые в плане склоны являются влагособирающими (иногда их называют ложбинами).

Сложные поверхности представляют собой сочетание поверхностей разного вида и крутизны. При сочетании ряда равнонаклонных поверхностей последовательно, но резко меняющих свою крутизну, образуются сложные поверхности ступенчатого вида или профиля, при сочетании вогнутых и выпуклых поверхностей образуется волнистая поверхность.

Задание 4

Ознакомившись с изображением основных форм рельефа горизонталями, найти на карте по отметкам самые высокие и самые низкие места, а также указать основные формы рельефа: холм или гору, котловину, лощину, хребет и седловину.

Задание 5. Для створа, намеченного преподавателем, провести водораздельную линию, ограничив площадь водосбора данной лощины или водотока (на рис. 10 створ линии АВ).

Рисунок 10 - Определение площади водосбора

Линия водораздела проводится перпендикулярно к горизонталям. Нужно учитывать, что в самых высоких местах хребтов и вершин линия водораздела делит пополам пространство, заключённое между замкнутой горизонталью, если не указана отметка вершины.

Студент должен определить тип водораздела по С.С.Соболеву.

Задание 6

Охарактеризовать, отмеченные на карте склоны по экспозиции, протяженности, форме, крутизне (вычисление уклонов смотри в задании 7).

Вычисление крутизны склона осуществляется при помощи нонограммы (рис. 11).

а b

Рисунок 11 - Масштаб заложений: а – в градусах; b – в долях единицы

Для определения крутизны надо взять циркулем или с помощью полоски бумаги расстояние по скату между двумя смежными сплошными горизонталями; приложив его к нонограмме так, чтобы одна ножка была на вертикальной линии, а другая на кривой по перпендикуляру к ней, отсчитывают внизу уклон или угол наклона, интерполируя тысячные доли уклона или доли градуса на глаз.