§ 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 |
Высота над уровнем моря, м |
Равнинный рельеф |
Высота над уровнем моря, м |
Низкие горы (низкогорье)
Средневысотные горы (среднегорье) Высокие горы (высокогорье) |
500-1000 1000-2000 Свыше 2000 |
Низменности Возвышенные равнины(возвышенности) Плоскогорья |
Ниже 200 200—500 Свыше 500 |
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 в б 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 (утолщенные горизонтали).
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:
— отметки горизонталей, 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, высших точек 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, являющиеся ориентирами, 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.