Формы горного рельефа и опасности в горах типы

Формы горного рельефа и опасности в горах типы, названия, формирование, влияние погоды на изменение рельефа; опасности, присущие горам, поведение в случае грозящей опасности

План лекции • • • Введение Образование гор Разрушение и сглаживание рельефа Ледники и ледниковый рельеф Горные реки Формы горного рельефа Опасности в горах Лавинная опасность Камнепады, обвалы, сели

Формы горного рельефа, лекция ВВЕДЕНИЕ

Введение • Горы занимают – – – 64% Азии; 36% Северной Америки; 25% Европы; 22% Южной Америки; 17% Австралии; 3% Африки. • 24% земной поверхности приходится на горы. • 10% всех людей живет на территории гор. • Из гор берет свое начало большинство рек Земли.

Введение Горы делятся на • низкие (500 -1000 м); • средне-высокие (1000 -2000 м); • высокие (более 2000 м). Высочайшие горы (по континентам): • Эверест, Азия (8850 м) • Аконкагуа, Южная Америка (6959 м) • Мак-Кинли, Северная Америка (6194 м) • Килиманджаро, Африка (5895 м) • Эльбрус, Европа (5642 м) • Массив Винсон, Антарктида (4897 м) • Косцюшко, Австралия (2228 м)

Введение Три вида горного рельефа: • снег • лед • скалы В большинстве случаев встречаются в комбинациях: • обледеневшие скалы • заморененный лед и др.

Введение Формы рельефа – весьма крупные образования, интересные скорее с общегеографических, геологических позиций. Элементы рельефа – мелкие детали, часто не указываемые на картах, однако имеющие огромное значение. Именно они определяют оптимальный путь движения.

Формы горного рельефа, лекция ОБРАЗОВАНИЕ ГОР

Тектонические плиты

Конвергентные границы Границы на которых происходит столкновение плит. Возможны три варианта: 1. Континентальная плита с океанической. Океаническая кора плотнее, чем континентальная и погружается под континент в зоне субдукции. 2. Океаническая плита с океанической. В таком случае одна из плит заползает под другую и также формируется зона субдукции, над которой образуется островная дуга. 3. Континентальная плита с континентальной. Происходит коллизия, возникает мощная складчатая область. Классический пример — Гималаи. В редких случаях происходит надвигание океанической коры на континентальную — обдукция.

Активная континентальная окраина

Островные дуги

Коллизия континентов

Другие механизмы • эрозия (разрушение): Крымские горы; • вертикальные сдвиги в пределах платформ: район пика Победы; • разбухание горных пород: Заалайский хребет

Формы горного рельефа, лекция РАЗРУШЕНИЕ И СГЛАЖИВАНИЕ РЕЛЬЕФА

Выветривание • физическое (механическое) – это механическое измельчение горных пород без изменения их химического строения и состава; • химическое – это совокупность химических процессов, в результате которых происходит дальнейшее разрушение горных пород и качественного изменения их химического состава с образованием новых минералов и соединений; • биологическое – производят живые организмы.

Физическое выветривание • • • начинается на поверхности горных пород; перепад температур в течении суток; попадание в трещины воды; потоки воды; селевые потоки; ветер; сила тяжести; землетрясения; извержения вулканов.

Химическое выветривание • Факторы: – вода: • гидролиз → щелочь • гидратация → «разбухание» горных пород – углекислый газ – кислород. • характерно для теплого влажного климата и в высокогорье большой роли не играет.

Сели • 40% - вода; • 60% - глина, песок и крупные обломки; • высота вала до 80 м; • 1937 г. , р. Азазань – снесены глыбы до 300 т; • 2002 г. , ледн. Колка – до 28 км, 300 км/ч;

Оползни и обвалы • Оползень – перемещение значительных земляных масс. • Обвал – перемещение значительных масс горных пород, снега и льда. • В результате обвала 1911 г. образовалось Сарезское озеро, глубина до 505 м, площадь – 80 км 2.

Формы горного рельефа, лекция ЛЕДНИКИ И ЛЕДНИКОВЫЙ РЕЛЬЕФ

Ледник Находящееся в активном движении скопление льда, образовавшегося при уплотнении и перекристаллизации снега. • 11% суши покрыто ледниками • 0, 5% - ледники горные • образуются за счет накопления снега и его преобразования (метаморфизации) в лед

Снеговая линия Линия, ограничивающая зону, в пределах которой среднегодовое количество твердых осадков равно их убыли: • Альпы – 2600 м • Кавказ – 3000 м • Алайский хребет – 4800 м • Гималаи – 6000 м

Образование льда Образование фирна: • под воздействием солнца и ветра снег преобразуются в фирн; • фирн – зернистый снег, возраст ≥ 1 год • фирновый снег – фирн, возраст ≤ 1 год • зерна фирна – от 5 до 100 мм • при срастании зерна фирна образуют однородную массу – белый фирновый лед

Образование льда Зерна фирна

Образование ледника

Ледниковые трещины

Ледниковые трещины

Ледопад

Ледовый сброс

Серак

Виды ледников • покровные – на равнине и занимают значительные части суши (Антарктида, Гренландия); • полупокровные – в горах с плоскими или пологими вершинами (Скандинавия, острова Ледовитого океана); • горные.

Виды горных ледников • долинные – область питания и язык, спускающийся вниз по долине: • • – простые (одна зона питания и один язык) – сложные или древовидные (много зон питания и один язык) – переметные (одна зона питания и много языков) каровые – в чашеобразных углублениях склонов, языка не имеют висячие – во впадинах на крутых склонах и имеют небольшие языки, не касающиеся дна долины возрожденные – на дне долины за счет обвалов льда с висячих ледников или при разрыве языка долинного ледника крутой и высокой скальной ступенью звездообразные – разновидность полупокровных, образуются на плоских и конических вершинах гор и растекаются с них многими языками

Способы питания ледников • Ледники альпийского типа - основную роль играют твердые осадки. • Ледники туркестанского (памирского) типа не имеют фирнового бассейна и питаются за счет лавин, сходящих со склонов долины. Несут очень много обломочного материала.

Рельеф ледника • • ледовые стаканчики; ледниковые столы (грибы); ледниковый колодец; мульда; кальгаспоры; ледниковый грот; снежные болота.

Ледовые стаканчики

Ледниковые столы

Ледниковый колодец

Мульда

Кальгаспоры

Ледниковый грот

Работа ледника • • ледниковые цирки; хорны; бараньи лбы; морены.

Ледниковые цирки

Хорны

Бараньи лбы

Морены • движущиеся: – донная; – внутренняя; – поверхностная: • срединная (из боковой при слиянии ветвей ледника); • боковая (разрушение бортов ледника, обвалов со склонов); • плащевая (обломки, сносимые на ледник лавинами, осыпями); • отложенные неподвижные: – береговые; – конечные.

Формирование морен

Формирование морен

Морены (ледниковые реки)

Морены (основная морена)

Формы горного рельефа, лекция ГОРНЫЕ РЕКИ

Горные реки • течение способно нести песок и гальку, перекатывать валуны; • мягкие породы → быстрое размывание дна → формирование долины V-образного профиля; • более твердые породы → замедление скорости размывания дна, подмывание берегов → формирование долины Uобразного профиля • твердые породы → формирование каньонов с практически отвесными склонами

Формирование речной долины

Формирование речной долины

Пойма горной реки, меандры

Каньон

Формы горного рельефа, лекция ФОРМЫ ГОРНОГО РЕЛЬЕФА

Формы горного рельефа • • горная страна горный узел горный хребет горная цепь отрог долина висячая долина • • • устьевая ступень ущелье каньон (пропасть) вершина седловина

Висячая долина

Элементы горного рельефа • • • • Балкон Бараньи лбы Взлет Внешний угол Внутренний угол Выступ Гребень Жандарм Желоб Камин Карниз Контрфорс Конус выноса • Кулуар • Ледопад • Мост ледовый, снежный • Мульда • Нунатак • Обрыв • Останцы • Осыпь • Перевал • Плечо • Плита • Полка • Расщелина • • • • Ребро Ригель Сай Сброс Склон Стена Стенка Ступень Терраса Трещина скальная Уступ Цирк Щель

Гребень

Ребро

Контрфорс

Плечо

Жандарм

Склон Участок горного рельефа между дном долины и гребнем хребта или вершиной. По крутизне: По форме: • пологие – до 20⁰; • прямые; • средней крутизны – 30 • выпуклые; 35⁰; • вогнутые; • большой крутизны – • ступенчатые ≤ 45⁰; (террасированные). • очень крутые – ≤ 60⁰; • стены – >60⁰.

Взлет, сброс

Обрыв

Ступень

Стенка

Плита

Осыпь Характерны для молодых гор. По размеру обломков: • крупные – размер обломков ≥ тела человека; • средние – в 2 -3 раза меньше размеров человека, но крупнее ботинка; • мелкие – меньше размеров ботинка. По подвижности: • живые; • мертвые.

Осыпь

Осыпь (карпатская – горг)

Перевал

Кар

Мост ледовый, снежный

Трещины • трещина скальная – разрыв в скалах, куда можно • • забить скальный крюк, но нельзя просунуть пальцы; щель – трещина, в которую можно просунуть пальцы, но нельзя вставить ботинок; расщелина – трещина, в которой можно расклинить ботинок, но нельзя поместиться человеку; камин – вертикальная, свыше 60° крутизной трещина, по которой можно передвигаться на распорах; желоб – трещина крутизной менее 60° с вертикальными стенками, по которой можно передвигаться; может быть ледовым и снежным.

Кулуар

Сай

Конус выноса

Неровности скальных склонов Различают такие элементы: • балкон • полка • карниз • выступ • уступ

Нунатак

Ригель

Останцы

Формы горного рельефа, лекция ОПАСНОСТИ В ГОРАХ

Природные факторы опасности 1. 2. 3. Факторы, обусловленные рельефом местности: a. b. c. d. e. f. Лавины Камнепады Обвалы льда, фирна, карнизов Трещины на ледниках Селевые потоки Водные преграды a. b. c. d. e. Ветер Температура и влажность воздуха Гроза Осадки Темнота a. b. Гипоксия Воздействие солнца Факторы, обусловленные климатическими условиями: Высота:

Субъективные факторы опасности • • • недостаточная физическая и техническая подготовленность, несоответствие избранного маршрута силам и опыту недостаточный опыт и авторитет руководителя группы отсутствие дисциплины, четкого распределения обязанностей, слаженности в действиях, взаимовыручки недостаточное знание маршрута плохое знание горных опасностей и мер по обеспечению безопасности при движении в горах пренебрежение страховкой или неправильное ее исполнение тактическая незрелость участников, отсутствие схоженности основной части группы, ослабление внимания на «легких» участках, спешка на маршруте плохое качество или неукомплектованность снаряжения, недостаток продуктов питания и медикаментов, недостаток картографических материалов или их неточность плохая организация отдыха, отсутствие контроля за состоянием здоровья туристов другие причины

Лавины

Возможность образования лавин • • Крутизна склона Подстилающая поверхность: – скальная (склон покрыт камнями) – растительная (сохранилась листва) – снежная (наст, на который впоследствии и легли слои вновь выпавшего снега) • • Мощность снежного покрова Температура и влажность воздуха: – таяние и дожди – повышенная влажность – колебания дневной температуры с переходом через 0⁰C • Температура внутри снежных масс: – нижние слои – возгонка снежных масс – верхние слои – сублимация водяного пара • Воздействие ветра: – образование наста – перегрузка подветренных склонов перенесенными снежными массами (снегоуловитель, снегосбор)

Виды лавин • По характеру движения снега: – осовы (снежные оползни) – лотковые – прыгающие • По состоянию снега: – сухие: • рыхлый пушистый снег • порошкообразный снег • снежные «доски» – влажные: • влажный свежевыпавший или плотный старый влажный снег • влажный фирн – мокрые: • рыхлый, очень влажный снег • мокрый старый зернистый снег • мокрый фирн

Сухие лавины • Из рыхлого пушистого свежего снега: – образуются в морозную погоду во время снегопада или сразу после него – обладает большой скоростью (до 250 -300 км/ч) – обладает большой текучестью – представляет облако мельчайшей снежной пыли – не оставляет лавинного конуса – безопасна в начальной стадии – опасна в средней и нижней части пути лавины: • удушение снежной пылью • ударная волна прямого и обратного фронта Даллас, Австрия, 1954: перенос на 80 м вагона весом 42 т и сброс с рельс электровоза весом 120 т

Сухие лавины • Из порошкообразного снега: – самые распространенные в зоне высокогорья – образуются в морозную погоду из недавно выпавшего или метелевого снега – движутся, как правило, не отрываясь от склона – сходят без образования заметной воздушной волны – у подошвы склона образуют заметные лавинные конусы с гладкими мягкими формами – основная опасность – удушье – в нижней части своего пути могут сбить с ног и увлечь вместе с массой снега вниз

Сухие лавины • Из снежных «досок» : – возникают в период: • резкого похолодания • фёнов (сильный, порывистый, тёплый и сухой ветер, дующий с гор в долины) • снегопадов (при значительной перегрузке склонов) – имеют большой фронт отрыва – имеют значительную скорость движения – у подошвы склона снежные глыбы создают так называемую область отложения – основная опасность такой лавины – нанесение серьезных травм хаотически движущимися снежными глыбами

Влажные лавины • Возникают весной в результате: – увеличения веса снежной массы при теплых ветрах (фёнах) – при моросящих дождях в верховьях снежных долин – во время снегопада при нулевой температуре окружающего воздуха Распространены главным образом в высокогорной зоне В начальный период после отрыва движутся медленно Могут вовлекать в движение средние слои снежного покрова Движутся по естественным понижениям, кулуарам, оврагам и т. п. • У подошвы склона образуют большие лавинные конусы, представляющие собой нагромождение снежных комков (от обычных снежков до полуметровых шаров) • •

Мокрые лавины • Стекают легко и быстро • Захватывают с собой: – – – – массы старого снега камни дерн землю гальку отдельные деревья сучья крупные обломки скал • Как правило, окрашена в грязно-бурый цвет • Конус – высокое нагромождение смерзшейся между собой снежной гальки (до глыб диаметром 1, 2 -1, 5 метра) • Лавинные конусы имеют высоту до 10 -20 м

Характер отрыва лавин

Признаки лавинной опасности • • Наличие лавинных конусов в нижней, переходящей в долину части склона. Геоботанические признаки: – признак отсутствия лавин: густой хвойный лес на склоне – признак лавинной опасности: • • • вертикальные просеки на склонах с хвойным лесом изогнутая, прижатая к земле форма мелколистных деревьев яркая зелень, резко выделяющаяся на фоне темно-зеленой, более старой растительности представители альпийской растительности на дне долины Характерные валы из камней, дерна, травы, обломков деревьев у подножия склона. Ямы выбивания у подножия крутых склонов (летом иногда превращаются в небольшие озера). Знание направления господствующих ветров в зимнее время. Сильный снегопад – один из основных признаков лавинной опасности Большие снежные поля, расположенные на склонах с крутизной 30⁰-50⁰ Оставляемые на склоне глубокие борозды от скатившихся вниз больших слипшихся снежных комков Резкие грани между сошедшими и нетронутыми массами снега

Степень лавинной опасности в течение суток после снегопада Степень Глубина снежного опасности покрова, см Характеристика лавинной опасности I 15 -30 Возникновение опасности на склонах, имеющих крутизну свыше 30° II 30 -50 Значительная опасность на склонах, имеющих крутизну свыше 30° III 50 -70 Большая опасность на склонах, имеющих крутизну свыше 30° IV 70 -100 Очень большая опасность на склонах, имеющих крутизну свыше 20° V ≥ 120 Катастрофическое положение

Выбор пути движения при лавинной опасности «. . . нет особенно лавиноопасных районов, но есть смертельно опасные условия погоды и состояния снега» В. Фляйг известный исследователь лавин • • Наиболее слабое место склона – в верхней части → сход лавин начинается отсюда Форма склонов: – выпуклая: опасны в верхней части – вогнутая: опасны в нижней части • Склоны со снежными «досками» : – в верхней части «доски» – опасная зона – в нижней части «доски» – безопасная для движения зона • • Траектория движения – должна проходить по выступающим формам рельефа Склоны особой опасности: – область отрыва лавин не просматривается – группа не может определить участки скопления снега в верхней невидимой части • Подъем по снегу в лоб (по линии падения воды) вне зависимости от состояния снега – при необходимости и отсутствии других вариантов

Выбор пути движения при лавинной опасности А. Корытообразная долина со склонами, покрытыми лесом или кустарником (безопасная). Б. Троговая или ступенчатая долина (относительно безопасная). В. Корытообразная безлесная долина (лавиноопасная). Г. V-образная долина (очень лавиноопасная). Д. Безлесная долина с каньоном (очень лавиноопасная)

Правила преодоления лавиноопасного участка 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Выбирать наиболее удобный, наиболее безопасный вариант преодоления лавиноопасного участка. Надеть свитера и штормовые костюмы, нос и рот закрыть шарфом или надеть ветрозащитные маски, натянуть капюшоны, плотно застегнуть воротники и манжеты, надеть рукавицы. Лямки рюкзака сдвинуть так, чтобы его можно было быстро скинуть с плеч. Поясной ремень рюкзака расстегнуть. Кисти рук вынуть из темляков трекинговых или лыжных палок. Привязать за талию или страховочную систему лавинный шнур и распустить его. Лавинное оборудование (зонды, лопаты и т. п. ), а также медицинскую аптечку распределить среди участников, замыкающих колонну. Договориться о правилах поведения на склоне, о действиях каждого и путях бегства в случае схода лавины, о мероприятиях по спасению засыпанных, о сигналах предупреждения об опасности. Выставить наблюдательный пост (одного человека) в безопасном месте, позволяющем вести наблюдение за склоном. Перед началом движения наблюдателя выставить второго наблюдателя на другой стороне.

Прохождение лавиноопасного склона • • При траверсе не очень широкой (до 100 -150 метров) опасной зоны туристы должны пересекать ее по одному. При пересечении более широкой опасной зоны участники должны строго сохранять интервалы: – открытые склоны – 80 -120 м – склоны, покрытые досковидным снегом – не менее ширины всего опасного участка • • • При пересечении узкого лавиноопасного кулуара целесообразно применение веревочной страховки. При подъеме или спуске по опасному склону движение совершать в лоб (по линии падения воды). Если на склоне имеются скальные выходы или крупные, выступающие из-под снега формы льда, движение совершать в защищаемом ими секторе. Следить за тем, чтобы вся группа или большая ее часть не находилась одновременно на опасном участке. Идти строго по следам впереди идущего.

Помощь засыпанному лавиной

Камнепады – одна из самых распространенных опасностей, поджидающих туристов в летнее время • Время наибольшей интенсивности камнепадов: – – на склонах южной экспозиции – 8 -11 часов на склонах северной экспозиции – 10 -14 часов вечером при заходе солнца в ночное время камнепады - явление редкое • Камнепадоопасные места: – – кулуары камины желоба русла ручьев • Водораздельные формы рельефа, как правило, совершенно безопасны для движения

Правила преодоления камнепадоопасных участков 1. 2. 3. 4. 5. 6. При траверсе склона не допускать нахождения участников друг под другом и параллельного движения двух групп. При преодолении узкого камнепадоопасного кулуара или осыпи движение осуществляется по одному, с обязательным выставлением наблюдателя. При подъеме или спуске по склону необходимо соблюдать минимально возможный интервал между участниками. При большом количестве участников допустимо вертикальное движение по осыпи по двум параллельным трассам. На крутых склонах при подъеме или спуске «серпантином» интервал между участниками также не должен быть большим. Участник группы, первым увидевший падающий в направлении людей камень, должен громким возгласом «Камень!» предупредить о грозящей опасности.

Обвалы льда, фирна, карнизов • • Движение вдоль карниза следует осуществлять только в связках (при одновременном движении на полностью выданной веревке без слабины). Перед спуском с перевала после разведки в теле карниза ближе к его основанию группа вырубает проход (отверстие). Выбирают для этих работ участок, удаленный от намеченного пути спуска. При подъеме с подветренной стороны на перевал, имеющий карниз, обработка, а при необходимости и пробивка прохода ведется по одному с тщательной страховкой со стороны группы, расположенной в безопасном месте. Прохождение группы через подготовленный участок – также по одному. В случае невозможности обхода участков, грозящих обвалом льда, фирна или карнизов, движение группы под опасным участком следует организовывать по одному, с выставлением наблюдателя для своевременного предупреждения участников о возникшей опасности. Ни в коем случае не следует останавливаться под такими формами рельефа.

Селевые потоки Важнейшие условия образования: – крутизна склонов и большие уклоны горных рек – большое количество рыхлых пород, мощных слоев ледниковых отложений, осыпей, продуктов разрушения – значительная увлажненность воздуха в горах – разреженная растительность Непосредственная причина: – резкое увеличение количества воды в реке – прорыв моренных или завальных озер, временных перемычек – сильные дожди и ливни (до 70% всех случаев) Заилийский Алатау – одно из первых мест по интенсивности и мощности селевой деятельности

Список литературы • А. А. Алексеев «Горообразование и горный рельеф» • «Опасности в горах. Рельеф и климат. Методические рекомендации» • http: //ru. wikipedia. org • http: //www. mountain. ru • http: //www. turpohod. org