地貌及地貌的描述
地貌(Landform)是地球表面各種形態(tài)的總稱。
地球表面是不平坦的,具有一定的起伏。這些起伏規(guī)模不等,形態(tài)各異,構(gòu)成了地貌學(xué)的研究對象。傳統(tǒng)地貌學(xué)(Geomorphology)是介于地質(zhì)學(xué)與自然地理學(xué)之間的一門邊緣學(xué)科,它是研究地表形態(tài)特征、成因、發(fā)展演化和分布規(guī)律的學(xué)科。
地貌形態(tài)雖復(fù)雜多樣,但都可以用點(diǎn)、線、面等基本要素來描述。如圖1-1所示,用地貌面、地貌線、地貌點(diǎn)來描述地貌體,構(gòu)成一幅簡單的地貌示意圖。地貌面又稱地形面,是一個(gè)復(fù)雜的平面、曲面或者波狀面。地貌線是相鄰地貌面的交線。地貌點(diǎn)是地貌面的交點(diǎn)或者地貌線的交點(diǎn),例如山頂點(diǎn)、洼地最低點(diǎn)。
圖1-1地貌要素的辨別
①地貌面;②地貌線;③地貌點(diǎn)
地貌形態(tài)的描述可分為文字描述、參數(shù)描述和圖件描述。
(1)地貌形態(tài)的文字描述,是指利用文字語義表述地貌體的形態(tài)、成因、物質(zhì)組成和空間分布等。其中,文字描述地貌體的平面形態(tài)(投影在平面坐標(biāo)系上的輪廓),可以用幾何圖形和常見物體的圖案形象地描述,如圖1-2所示,黃河在平面坐標(biāo)系上的投影為形似漢字“幾”的曲線。
圖1-2 黃河“幾”字形態(tài)
(2)也可對地貌形態(tài)要素進(jìn)行測量,運(yùn)用其得出的參數(shù)數(shù)據(jù)對地貌體進(jìn)行具體描述。常用的地貌形態(tài)參數(shù)包括高度、坡度、切割密度、切割深度、直徑、扁率、長軸、短軸、面積、延伸性、彎曲程度等。
(3)把描述地貌形態(tài)特征的文字和參數(shù)通過地圖的形式表現(xiàn)出來,即為地貌形態(tài)的圖件描述,可以用地形圖、地貌圖來表達(dá)。
地貌體沿其延伸方向的垂直方向自上而下切開的斷面稱為橫剖面(圖1-3,AB)。對于正地貌,表述的內(nèi)容有頂面、剖面形態(tài)特征,主要有坡形、頂面與坡面、坡面與坡面之間轉(zhuǎn)折、坡面長度、坡度、高度、對稱性等形態(tài)指標(biāo);對于負(fù)地貌,表述底面、坡面坡形、底面與坡面、坡面與坡面之間轉(zhuǎn)換,以及地貌面起伏變化、底面寬度等。
沿地貌延伸方向自上而下切開的斷面稱為縱剖面(圖1-3,CD)??v剖面表述地貌體縱向的起伏特征(如山嶺或谷地),起伏變化及大小、坡降,以及投影在平面上的線性和帶狀等地貌特征。
圖1-3 河流剖面示意圖
高度指標(biāo)是地貌最重要的指標(biāo)之一,對于說明整個(gè)地球以及各個(gè)區(qū)域的或是單體的地貌起伏特征具有重要意義。高度指標(biāo)主要分為海拔高度和相對高度。海拔高度是山岳和平原一類大地貌分類的主要依據(jù)。相對高度是兩個(gè)地貌體之間的比較高差,如階地面與河床平水位之間高差,溶洞底部與河床高差等。相對高度是判斷地貌形成先后順序的重要依據(jù)。
坡度指地貌形態(tài)某一部分地形面的傾斜度。傾斜度只是地表某一點(diǎn)的切線與水平面之間(夾角)的銳角值。坡度按等級可劃分為:陡坡(坡角>50°)、中等坡(坡角25°~50°)、緩坡(坡角<25°)。坡度一般在野外測量,對研究坡地地貌以及地質(zhì)災(zāi)害有重要價(jià)值。
地形圖是地貌信息載負(fù)和傳輸?shù)目梢暬ぞ咧?。等高線指的是地形圖上高程相等的各點(diǎn)所連成的閉合曲線,在等高線上標(biāo)注的數(shù)字為該等高線的海拔高度。等高線按其作用不同,分為首曲線、計(jì)曲線、間曲線與助曲線四種(圖1-4)。
(1)首曲線,又稱基本等高線,是按規(guī)定的等高距測繪的細(xì)實(shí)線,用以顯示地貌的基本形態(tài)。
(2)計(jì)曲線,是加粗等高線,從規(guī)定的高程基準(zhǔn)面算起,每隔4個(gè)等高距將首曲線加粗為一條粗實(shí)線,以便在地圖上判讀和計(jì)算高程。
(3)間曲線,即半距等高線,是按1/2等高距描繪的細(xì)長虛線,主要用以顯示首曲線不能顯示的某段微型地貌。
(4)助曲線,又叫輔助等高線,是按1/4等高距描繪的細(xì)短虛線,用以顯示間曲線仍不能顯示的某段微型地貌。
圖1-4 等高線地形圖
地形圖上的等高線不僅是地表相同高程點(diǎn)的連線,而且表示出地表任一點(diǎn)的高程。等高線的排列、疏密、彎曲形式、彎曲方向、延伸方向表示出地貌形體特征。通過等高線分析地貌具有如下規(guī)律性(圖1-5)。
圖1-5 等高線地形圖分析地貌的規(guī)律
(1)一組沒有明顯彎曲的等高線,即等高線延伸比較平直且相互間距離相等,表示地貌面(坡面)平坦、等傾斜,形態(tài)簡單。
(2)等高距相同的情況下,等高線越密,即等高線平距越小,地面坡度越陡,等高線重合處為懸崖;反之,等高線越稀,即等高線平距越大,地面坡度越緩。
(3)山頂處等高線閉合,且數(shù)值從中心向四周逐漸降低;盆地或洼地處等高線閉合,且數(shù)值從中心向四周逐漸升高。
(4)山脊是等高線凸出部分指向海拔較低處;山谷是等高線凸出部分指向海拔較高處;鞍部則是正對的兩山脊或山谷等高線之間的空白部分。
(5)等高線彎曲(轉(zhuǎn)折)尖銳,表示山頂或者谷底尖銳狹窄;等高線彎曲(逐漸轉(zhuǎn)折)圓滑,表示山頂或者谷底為圓弧狀;等高線彎曲(轉(zhuǎn)折)平滑,表示山頂或者谷底寬平。
專門地貌圖(Special Geomorphologic Map)是為了解決某一實(shí)際問題或研究地貌專門問題而繪制的地貌圖,如砂礦地貌圖、滑坡圖、坍陷分布圖,以及其他為找礦、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、海港建設(shè)、航運(yùn)等服務(wù)的地貌圖。它用靜態(tài)和動(dòng)態(tài)、平面和多維空間、多種媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)等各種形式來表示地貌,用多邊形圖形表示地貌形體、地貌分布與空間組合,賦予多邊形圖形地貌屬性。
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