Лаборатрные работы по курсу Рекреационная геоморфология

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИХ
ВЫПОЛНЕНИЮ ПО КУРСУ «РЕКРЕАЦИОННАЯ ГЕОМОРФОЛОГИЯ
СЕВЕРНОГО КАВКАЗА»
Цель исследования, основанного на морфометрическом анализе рельефа
учебного полигона «Белая речка», бассейна среднего течения реки Белой
(Северо-Западный Кавказ) – прогноз геодинамического развития территории с
оценкой степени риска рекреационного освоения территории. В основу анализа
положен принцип комплексной оценки геодинамической активности. В это
понятие
вкладывается
не
конкретная
характеристика
геолого-
геоморфологических процессов, а лишь степень подверженности ими
исследуемой территории. Чем выше геодинамическая активность района, тем
менее устойчива природная среда и соответственно более сложны условия ее
хозяйственного освоения.
Геодинамическая активность района определяется интенсивностью и
особенностями регионального распределения геолого-геоморфологических и
климатических процессов и представляет собой, интенсивное выражение их
взаимодействия, характеризующее условия благоприятные (устойчивая среда)
или неблагоприятные (неустойчивая среда, способная активно разрушаться) для
хозяйственного освоения.
Для оценки геодинамической активности составляется серия специальных
карт в масштабе 1:100000. Это карты структуры порядков эрозионных форм,
вертикального (относительного) и горизонтального расчленения рельефа, экспозиции, углов наклона земной поверхности. На их основе была составлена карта
геодинамической активности.
Лабораторные работы выполняются с использованием геологических,
тектонических и топографических карт масштаба 1:200000, 1:100000, 1:50000
республики Адыгея.
Лабораторные работы включают в себя выполнение следующих задач:
1. Морфографический анализ рельефа – описание рельефа по
топографическим картам, построение топографических профилей.
2. Морфометрический анализ рельефа для целей рекреации –
количественная оценка рельефа; построение картограмм густоты и
глубины эрозионного расчленения, уклонов рельефа, экспозиции
склонов и др.
3. Комплексная оценка геодинамической активности для целей
рекреации.
4. Выбор удобных обзорных площадок.
5. Выбор оптимальных пешеходных маршрутов.
Лабораторная работа №1
Морфографическаий анализ рельефа. Описание особенностей рельефа
исследуемой
территории
по
разработанному
плану.
Получение
морфометрических характеристик рельефа – высота, ширина, глубина,
площадь и др.
Литература
1) Топографические карты масштабов 1:50000, 1:200000
2) Нечипорова Т.П. Морфометрические методы в геоморфологии. Метод.
Руководство
по
выполнению
лабораторных
работ
по
курсу
«Геоморфология», Ростов-на-Дону, 2004.
3) Спиридонов А. И. Основы общей методики полевых геоморфологических
исследований и геоморфологического картографирования.- М.: Высшая
школа, 1970.
4) Трофимов А.М. Морфометрические и морфографические методы в
геоморфологии. – Казань. – 1965.
Лабораторная работа №2
Морфометрический анализ рельефа. Составление карты крутизны
склонов земной поверхности.
Литература
1) Топографические карты масштабов 1:50000, 1:200000.
2) Нечипорова Т.П. Морфометрические методы в геоморфологии. Метод.
Руководство
по
выполнению
лабораторных
работ
по
курсу
«Геоморфология», Ростов-на-Дону, 2004.
3) Спиридонов А. И. Основы общей методики полевых геоморфологических
исследований и геоморфологического картографирования.- М.: Высшая
школа, 1970.
4) Трофимов А.М. Морфометрические и морфографические методы в
геоморфологии. – Казань. – 1965.
Лабораторная работа №3
Морфометрический анализ рельефа. Составление картограммы густоты
эрозионного расчленения исследуемой территории.
Литература
1) Топографические карты масштабов 1:50000, 1:200000.
2) Нечипорова Т.П. Морфометрические методы в геоморфологии. Метод.
Руководство
по
выполнению
лабораторных
работ
по
курсу
«Геоморфология», Ростов-на-Дону, 2004.
3) Спиридонов А. И. Основы общей методики полевых геоморфологических
исследований и геоморфологического картографирования.- М.: Высшая
школа, 1970.
4) Трофимов А.М. Морфометрические и морфографические методы в
геоморфологии. – Казань. – 1965.
Лабораторная работа №4
Морфометрический анализ рельефа. Составление картограммы глубины
эрозионного расчленения.
Литература
1) Топографические карты масштабов 1:50000, 1:200000.
2) Нечипорова Т.П. Морфометрические методы в геоморфологии. Метод.
Руководство
по
выполнению
лабораторных
работ
по
курсу
«Геоморфология», Ростов-на-Дону, 2004.
3) Спиридонов А. И. Основы общей методики полевых геоморфологических
исследований и геоморфологического картографирования.- М.: Высшая
школа, 1970.
4) Трофимов А.М. Морфометрические и морфографические методы в
геоморфологии. – Казань. – 1965.
Лабораторная работа №5
Морфометрический анализ рельефа. Составление карты экспозиции
склонов.
Лабораторная работа №6
Комплексная оценка геодинамической активности для целей рекреации.
Литература
1) Карта уклонов земной поверхности; карта экспозиции склонов,
картограммы густоты и глубины эрозионного расчленения исследуемой
территории, составленные студентами.
2) Топографические карты масштабов 1:50000, 1:200000.
3) Анисимов В.И., Заседетелев Ю.В. Морфометрический анализ горного
рельефа для целей рекреации (на примере района Красной Поляны) //
Геоморфология, 1993, № 1, с.51-51.
4) Анисимов В.И. Основы морфометрического анализа рельефа. – Грозный,
1987. 100 с.
Лабораторная работа №7
Составление карты удобных обзорных площадок.
Литература
Бредихин
А.В.
Эстетическая
оценка
рельефа
при
рекреационно-
геоморфологических исследованиях // Вестн. Моск . ун-та. Сер 5.
География,2005, № 3. с.7-13.
Лабораторная работа №8
Прокладка удобных туристских пешеходных маршрутов. Составление
продольных и поперечных профилей.
Литература
Спиридонов
А.
геоморфологических
И.
Основы
исследований
общей
и
картографирования.- М.: Высшая школа, 1970.
методики
полевых
геоморфологического
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Лабораторные работы представляют собой самостоятельный вид учебной
деятельности, имеющей целью углубление и закрепление знаний по курсу
«Рекреационная геоморфология Северного Кавказа», развитие у студентов
навыков самостоятельной работы по изучению рельефа по топографическим
картам,
составления
текстовой
геоморфологической
характеристики
территории и др.
Лабораторные работы по курсу «Рекреационная геоморфология Северного
Кавказа»
предусматривают
выполнение
морфографических,
морфометрических исследований на основании анализа картографического
материала (топографических, геологических, тектонических, почвенных и
др. карт).
Лабораторная работа № 2.
Составление карты крутизны земной поверхности.
Основная цель задания – научить студентов читать рельеф по топографическим картам и определять крутизну склонов по рисунку горизонталей.
Исходные материалы – топографические карты различных масштабов.
Порядок выполнения работы
Угол наклона (крутизны) определяется по величине заложения
горизонталей
путем
сопоставления
измеренного
расстояния
между
горизонталями со шкалой заложения.
Если шкала заложения горизонталей на карте отсутствует, ее
необходимо построить. Для этого необходимо знать масштаб карты и высоту
сечения
(величину
заложения)
горизонталей.
Например,
масштаб
топографической карты, на которой выполняется задание – 1:50000 (1 см 500
м). Сплошные горизонтали проведены через 10 м (h).
Проводим горизонтальную линию и разбиваем ее на необходимое
количество отрезков через 1º или более. Затем рассчитываем величину
заложения горизонталей – d для склона крутизной 1º
d
h
10 м
=
 573,07 м.
tg1
0,0174
В масштабе карты 1:50000 это составит – 573,07 м : 500 м = 1,15 см.
На горизонтальной линии против 1° откладываем вверх отрезок 1,15 см.
Далее рассчитываем величину горизонтального заложения таким же
образом для 2°, 3°, 4°, 5° и так далее. При этом шкала может быть
непрерывной ( 1°, 2°, 3°, 4°, 5°, 6° …) или ступенчатой, т.е. разбитой на
интервалы ( 0°– 2°; 2°– 5°, 5°–8°, 8°–15° 15°–30°, круче 30°).
Величина интервалов определяется задачами практики. Например, участки с крутизной склонов 0°– 2° считаются плоскими и называются
плакорами. Склоны крутизной 2°– 5° являются очень пологими, 5°–8° –
пологими, 8°–15° – крутыми, 15°–30° и круче – очень крутыми (Леонтьев,
Рычагов, 1988). Такое деление имеет некоторый генетический смысл, дает
возможность судить о характере и интенсивности процессов, происходящих на
склонах, о возможных путях использования слонов в хозяйстве.
С помощью шкалы заложения горизонталей на карте производим
измерения крутизны склонов. Полученную величину подписываем в месте
измерения. В соответствие с выбранным интервалом шкалы заложения
горизонталей, вводим систему условных обозначений по правилу: чем круче
склон, тем интенсивнее штриховка или фоновая окраска по выбранной шкале.
Участки одинаковой крутизны соответственно окрашиваем или штрихуем.
Лабораторная работа № 3.
Составление карты экспозиции склонов
Основная цель задания состоит в том, чтобы научить студентов читать
рельеф по топографическим картам,определять экспозицию склонов.
Исходные
поверхности.
материалы
–
Составленная
карта
уклонов
земной
Порядок выполнения работы.
В пределах выделенных участков с различной крутизной склонов
определить их экспозицию – север, северо-восток, восток, юго-восток, юг,
юго-запад, запад, северо-запад. Выделенные участки окрашиваются в
соответствии с выбранными условными знаками.
Анализ экспозиции склонов при морфометрических исследованиях имеет
особое значение. Так как форма и экспозиция склонов, с одной стороны
предопределены характером и направленностью тектонических двиижений, а, с
другой – являются продуктом воздействия на склоны различных климатических
факторов. Экспозиция склонов рассматривается как важнейший фактор микроклиматического районирования, определяющий степень устойчивости склонов.
Склоны северной экспозиции сильнее промерзают, на них снег стаивает
медленнее, они более подвержены эрозионным, оползневым, лавинным
процессам. Склоны южной экспозиции быстро высыхают, на них быстрее тает
снег, и они, следовательно, более подвержены эрозионным, селевым процесса.
На них интенсивно развиваются осыпи, обвалы.
Лабораторная работа № 4.
Составление картограммы густоты эрозионного расчленения.
Основная цель задания состоит в том, чтобы научить студентов читать
рельеф по топографическим картам, научиться получать количественные
характеристики проявления эрозионных процессов.
Исходные материалы – топографические карты различных масштабов.
Порядок выполнения работы
Показателем интенсивности горизонтального расчленения рельефа
территории служит коэффициент густоты эрозионного расчленения (к),
рассчитанный как отношение длины тальвегов эрозионных форм (  L ) на
единицу площади ( S 2 )

L
S2
Для построения картограммы густоты эрозионного расчленения на крупномасштабной топографической карте проводят взаимно перпендикулярные
линии, которые образуют систему равновеликих квадратов. Ею может служить
прямоугольная координатная сетка карты.
В пределах исследуемой территории поднимают тальвеги всех эрозионных форм рельефа.
 Тальвег – линия, соединяющая самые глубокие места различных
эрозионных форм.
 Эрозионные формы рельефа создаются в результате разрушения горных пород деятельностью текучих вод. Это – речные долины, овраги,
балки, лога, лощины, ложбины стока.
В каждом квадрате измеряют общую длину эрозионной сети с помощью
циркуля-измерителя с раствором 2 мм. Полученные цифры – длину тальвегов
в сантиметрах, соответственно масштабу карты превращают в километры и
делят на площадь квадрата (км2). Таким образом получают показатель густоты
эрозионного расчленения, т.е. длину эрозионной сети на 1 км2. Каждый
квадрат закрашивают или заштриховывают в соответствии с принятыми
условными знаками, а в центр квадрата помещают значение величины
коэффициента густоты эрозионного расчленения.
По картам интенсивности горизонтального расчленения рельефа судят о
степени его освоения эрозионной сетью в зависимости от климата,
литологического и петрографического состава коренных пород, интенсивности
новейших поднятий и др. Эти карты помогают решать важнейшие
практические задачи – организации сельскохозяйственного использования
территории, трассирования дорожных магистралей, ирригационной сети и др.
Лабораторная работа №5
Составление картограммы глубины эрозионного
расчленения рельефа
Основная цель задания состоит в том, чтобы научить студентов читать
рельеф по топографическим картам, научиться получать количественные
характеристики проявления эрозионных процессов.
Исходные материалы – топографические карты различных масштабов
Порядок выполнения работы.
Топографическую карту разделяем на равные квадраты, величина которых должна соответствовать площади элементарных бассейнов. Затем внутри
каждого квадрата определяем разность высот самого низкого и самого высокого пунктов. Рассчитываем коэффициент глубины эрозионного расчленения
по формуле

H max  H min
S2
После произведенных расчетов карты соответственно раскрашивают по
определенной шкале.
Лабораторная работа №6
Комплексная оценка геодинамической активности для целей рекреации.
Главная цель задания состоит в том, чтобы научить студентов на основе
обобщения
морфометрической
информации
проводить
районирование
территории, выделяя участки, отличающиеся друг от друга по ряду
качественных и количественных признаков.
Исходные материалы – топографические карты, построенные карты
крутизны и экспозиции склонов земной поверхности, картограммы густоты и
глубины эрозионного расчленения.
Порядок выполнения задания.
Карта геодинамической активности строится на основе обобщения
морфометрической информации каждого квадрата (элементарной ячейки).
Эти карты отражают характер, стадию, направленность и активность
экзогенных процессов.
Для
каждой
элементарной
ячейки
вычисляется
сумма
баллов,
характеризующих геодинамическое состояние природной среды согласно
шкале, приведенной в таблице.
Таблица. Шкала градаций морфометрических параметров
Вертикальное
расчленение
м
баллы
0–150
1
Горизонтальное
расчленение
Крутиз склонов Экспозиция
км/км баллы на
град
баллы склонов
баллы
0–0,3
1
<5
1
С
2
150–300
300–450
450–600
2
3
4
0,3–0,6
0,6–0,7
0,9–1,2
2
3
4
5—10
10—15
15—20
2
3
4
СВ
В
СЗ
4
5
6
600–750
750–900
900–1050
1050–1200
1200–1350
5
6
7
8
9
1,2–1,5
1,5–1,8
1,8–2,1
2,1–2,4
2,4–2,7
5
6
7
8
9
20—25
25—30
30—35
35—40
40—45
5
6
7
8
9
3
ЮВ
Ю
ЮЗ
7
8
9
10
1350-1500
10
2,7–3,0
10
>45
10
Произведя оценку факторов в баллах для каждого квадрата вычисляется
коэфициент геодинамической активности по формуле:
Ка = N/М,
где N – количество баллов, полученных при оценке морфометрических
показателей в пределах каждого квадрата, а М — предельно допустимое
количество баллов.
Полученные значения для квадратов служат основой для построения
карты динамической активности. Принимается следующая шкала:
Ка 0,6 – очень сильная активность,
Ка 0,5–0,6 – сильная;
Ка 0,4–0,5 – средняя;
Ка 0,4 – слабая.
В соответствии со шкалой каждый квадрат окрашивается. Далее вся
территория оценивается с точки зрения ее хозяйственного освоения.