Výzkumné metody v
geomorfologii
Zdeněk Máčka
Z0051 Geomorfologie (4)
Geomorfologie se vyvíjela jako empirická věda s
důrazem na terénní výzkum.
Geomorfologické mapování
Co obsahuje geomorfologická mapa?
• tvary zemského povrchu
• morfometrie (typicky sklon)
• geneze (způsob vzniku) tvarů
• současné procesy
• stáří tvarů
• materiály v podloží (skalní horniny, zvětraliny, sypké sedimenty, půdy)
Často na mapě zobrazen pouze některý z těchto aspektů → morfologická
mapa, geomorfologická skica/plán
Nejrozsáhlejší mapovací kampaně ve středním měřítku byly provedeny:
Polsko
Německo
Polsko, 1:50 000,
Počátek mapování v 50. letech
 pouze tři barvy
 chybí vrstevnice
Geomorphologische Detailkartierung in der Bundesrepublik Deutschland
Topografický podklad
Morfometrie
dezény
Morfografie
bodové, liniové a plošné značky
Materiály
barvy, dezény
Morfodynamika
liniové značky
Morfogeneze
barvy
http://gidimap.giub.uni-bonn.de/gmk.digital/home_en.htm
Výřez z legendy listu
3814 Bad Iburg
Mapování dokončeno v
roce 1986
UKÁZKA: list 3814 Bad Iburg
Morfostrukturní analýza reliéfu (MAR)
CÍL: Objasnění vztahu mezi tvarem zemského povrchu a
stavbou zemského nitra
• vymezení morfostruktur
• poznání vzniku, vývoje a stáří morfostruktur
• rozpoznání projevů (kvartérní) neotektoniky
Geomorfologické metody MAR Negeomorfologické metody MAR
Analýza morfostratigrafických úrovní Geologické metody
Analýza tvar údolní sítě a směrů
odvodňování
Hydrologické a hydrogeologické metody
Analýza svahů – morfologie a procesy Geofyzikální metody
Analýza morfometrických map Geodetické metody
Analýza DEM Analýza dat DPZ
Příklad metody morfostrukturní analýzy:
Mapy povrchových bází (izobazit) a vrcholového povrchu
(izohypsobazit)
Rekonstrukce vrcholového povrchu a míry
fluviálního rozčlenění reliéfu
MAPY IZOBAZIT
Geomorfometrie
Analýza na digitálních výškových modelech (DEM)
• Speciální geomorfometrie /specific geomorphometry/
Popisuje diskrétní tvary reliéfu jako jsou eskery, drumliny,
závrty, sopečné kužely, …
Drumliny v blízkosti jezera Loch Lemond (Skotsko)
vymezeno v NextMAP 5m DEM (Clark et al., 2009)
• Obecná geomorfometrie /general geomorphometry/
Popisuje souvislý zemský povrch, umožňuje srovnání
morfologicky odlišných území
Terénní průzkumné metody
Geofyzikální metody
elektrická odporová tomografie: 2D řez nivou
říčky Veverky (Bystrc)
Geodetické metody
pozemní laserové skenování: povodní
přetvořené koryto Bečvy (Hustopeče)
Geologické metody
mělké vrtné práce
Laboratorní analytické
metody
Granulometrie
stanovení zrnitostního
složení vzorků
Laboratoř environmentální geografie GÚ
http://geogr.muni.cz/laboratore
Exoskopie klastů
studium mikrotextur na povrchu klastů
elektronovým mikroskopem
určení podmínek zvětrávání, transportu a
sedimentace
Retsch AS 200 Control
Geochronologické metody
GEOCHRONOLOGIE =
stanovení stáří skalních a sypkých
hornin, zvětralin, půd a zkamenělin
• relativní datování
princip superpozice: co je
nahoře, to je mladší
• absolutní datování
stanovení konkrétního data
geomorfologické události
Seřaď horniny a tvary podle stáří ve
správném pořadí
Relativní datování
Modelování – hardwarové modely
Reprezentace geomorfologických systémů, jejichž
prostorové a časové měřítko je zmenšeno, které simulují
chování systému pomocí skutečných materiálů a objektů.
PROBLÉM S UP-SCALINGEM
Chovají se reálné geomorfologické systémy skutečně tak,
jako jejich zmenšené napodobeniny?
Protržení říčního zákrutu:
http://youtu.be/ZFfPWrJ9sUU
3x zrychleno
Flume pro modelování
transportu splavenin v řekách
Modelování – softwarové (simulační) modely
VČERA:
ŘÍČNÍ DNO
POHOŘÍ
NIVA
DNES:
ŘÍČNÍ SÍŤ