Концепция поля в современной геоморфологии n n

Концепция поля в современной геоморфологии

n n Рельеф – часть сложной системы географической оболочки, занимая в ней особое пограничное место (выполняя функции «активной поверхности» ). Рельеф – сложная многоуровневая полиструктурная система, инструмент познания которой – структурный и структурно-функциональный анализ.

Направления системного анализа Дискретный Рельеф земной поверхности представляется как совокупность отдельных форм, комплексов форм и т. д. Континуальный Рельеф как поверхность литосферы (поверхность раздела литосферы с атмо- и гидросферой)

Преимущества дискретной модели Мыслить рельеф отдельными формами и элементами удобно и целесообразно в процессе его описания и картографирования традиционными средствами. Границами рельефа выступают характерные линии – тальвеги, гребни, перегибы ската, бровки, подошвы, уступы террас. • Деление рельефа на части – основа для типизации форм и их типологической характеристики (описательная геоморфология). Система членения рельефа: элемент – форма – группа форм – тип рельефа и т. д. – иерархическая упорядоченность – дает возможность с помощью ограниченных средств передать характер любого самого сложного рельефа другому специалисту. • Отображение рельефа на карте в виде пространственной системы элементов обеспечивает их сопоставимость с другими компонентами ландшафта при картографировании.

Преимущества континуальной модели Актуальна проблема исследования геоморфологического процесса – геоморфологической формы движения материи в связи со структурой рельефа. Дискретная модель ( «блочная» ) слишком схематична и не дает возможности полностью изучить процесс геоморфогенеза. n. Достоинство непрерывной модели – ее адекватность главному свойству рельефа как материального объекта – пространственно-временной непрерывности поверхности литосферы, на которой дискретные элементы – скорее исключение, чем правило. n. Возможность применения геометрических методов исследования. Континуальная модель дополняет традиционную дискретную модель и в то же время придает геоморфологическому анализу качественно новые черты.

ПОДХОДЫ К КОНЦЕПЦИИ «ПОЛЕВОЙ» ГЕОМОРФОЛОГИИ: 1. Абстрактно-математическое (геометрическое) представление о поле высот рельефа Понятие поля как области пространства, каждой точке которого может быть сопоставлено определенное значение переменной – функции поля. ¨ ¨ Сеточный подход – задание рельефа регулярной сетью точек. Предполагает равнозначность точек в цифровой модели рельефа (ЦМР) и допускает возможность игнорировать особые, наиболее характерные точки рельефа (тальвеги, водоразделы и т. д. ) Структурный подход – строится на представлении о характерных точках и линиях рельефа, образующих его каркас, и возможности игнорировать все другие точки из-за их мало информативности.

ПОДХОДЫ К КОНЦЕПЦИИ «ПОЛЕВОЙ» ГЕОМОРФОЛОГИИ: 2. Физическое представление Рельеф – физическая система, по отношению к которой применимы общие законы теории поля. Высоты рельефа – потенциального поля – взаимодействуют между собой при непосредственном соседстве и через литодинамический поток, интегрирующий рельеф в единую систему.

Структура рельеф-поля n n Внешняя форма (пластика) – то, что мы наблюдаем в рельефе непосредственно – морфология рельефа. Внутренняя форма (структура) – то, что организует литодинамический поток (поверхностное движение веществ), который зависит от структуры рельефа.

Топологическая структура рельефа n n n В аспекте концепции поля дискретные элементы рельефа – тальвеги, водоразделы, особые точки – должны рассматриваться как составные части единой непрерывной поверхности. Топология рельефа – это совокупности не метризируемых свойств рельефа, взаимное положение форм и элементов, тип расчленения – свойства, которые можно обнаружить в рельефе, минуя измерение, - на уровне качественного дешифрирования исходных материалов. Определяется наличием сетей рельефа трех типов: талвегов (долин), водоразделов, линий перегиба ската. Для описания этих форм применимы понятия древовидной сети и средства ее формализации, разработанные в теории графов.

Метрика рельеф-поля 1) 2) Внутренняя геометрия рельефа, метрические показатели, которые остаются неизменными независимо от того, в каком положении рассматривается рельеф. Внешняя геометрия (высота превышение, уклон, длина и площадь, измеренные на карте, в плоскости горизонтального положения. Метрика рельефа отображается на топографической карте интегрально, не расчленено на внешнюю и внутреннюю геометрию. При этом внутренняя геометрия отображается косвенно, через характер рисунка горизонталей.

Структурный анализ рельефполя нам выявление и изучение структурных линий, Опирается n n которые в совокупности образуют его каркас. Внутренняя геометрия рельефа такова, что структурные линии оказываются устойчивыми по отношению к деформации и изменению системы координат. Выделение инвариантных линий – каркаса рельефа: ¨ ¨ n графически (дешифрирование по карте максимумов кривизны, устойчиво повторяющихся на смежных горизонталях) аналитически (топологический анализ, установление порядка структурных линий) Для автоматизированного анализа структуры рельеф-поля используется построение структурно-цифровых моделей, каждая из которых состоит из точек, характеризующих пространственное положение структурных линий одного порядка.

Зависимость геоморфологического процесса от структуры рельеф-поля n Роль формы в рельефе заключается в том, что она детерминирует геоморфологический процесс (функционирование рельефа). n Рельефообразующий процесс в каждой точке рельефа зависит от ее структурной позиции, зная которую можно предположить, какие участки рельефа будут развиваться более интенсивно, или, наоборот, независимо от различий внешних факторов. n Структура – это своего рода летопись рельефа, которую можно прочитать средствами структурного анализа.

Дякую за увагу!