Основные сведения о полевых географических исследованиях

Простейшее оборудование для проведения полевых географических исследований

Для полевых работ должно быть заранее приготовлено следующее оборудование:
1. Полевая книжка (желательно из миллиметровой бумаги, ею может служить общая тетрадь в клетку с жесткой обложкой) для записи наблюдений, составления разрезов, профилей, колонок, схем, зарисовок.
2. Барометр-анероид для определения относительных высот.
3. Горный компас для определения элементов залегания слоев горных пород, углов наклона поверхности и стран света (имеются компьютерные программы симуляции горного компаса для смартфонов).
4. Эклиметр для определения углов наклона поверхности. Им можно пользоваться также для определения относительных высот (существуют специальные программы эклиметров для смартфонов). Вместо горного компаса и эклиметра можно воспользоваться универсальным школьным угломером.
5. Горный (геологический) молоток (необходим в районах распространения твердых горных пород).
6. Саперная (штыковая) лопата.
7. Психрометр.
8. Анемометр.
9. Термометры для измерения температуры воздуха, почвы и воды.
10. Рулетка.
11. Складной метр или сантиметровая лента.
12. Планшет с компасом для глазомерной съемки.
13. Визирная линейка.
14. Гербарная папка и сетка.
15. Мешочки для образцов горных пород и почв.
16. Лупа.
17. Оберточная бумага (могут быть использованы старые газеты).
18. Белая плотная бумага для этикеток к образцам.
19. Веревка для определения ширины русла реки. В случае наличия можно пользоваться специальной лазерной линейкой или электронным навигатором.
20. Лотлинь (веревка с грузом на одном конце) для измерения глубины реки, озера, пруда, колодца. Эти функции выполняет эхолот.
21. Часы, с секундной стрелкой.
22. Фотоаппарат.

 

 

Методика полевого исследования

Полевой период в исследовании природных условий какой-либо территории является основным. Личные наблюдения в природе нельзя заменить ни самым полным изучением литературных источников, ни тщательным анализом картографических материалов. Умением наблюдать, анализировать и обобщать наблюдаемое в природе должен обладать каждый исследователь-географ.
Для ведения комплексных географических полевых исследований необходима крупномасштабная топографическая карта или аэрокосмический фотоснимок территории. Рекомендуется предварительно распечатать снимок из любой из существующих систем, например Google Земля, Яндекс карты, и т.п. Этот снимок составил основу рабочего плана района исследований.
На рабочий план наносят линии всех маршрутов исследования, обозначают на нем пункты (станции) наблюдения и условными знаками показывают положение отдельных характерных форм и деталей рельефа, места проявления тех или иных геоморфологических процессов и явлении (подмывание рекой берега, оползни, карст, суффозия, эоловые процессы, свежие эрозионные образования и т. п.), места естественных и искусственных геологических обнажений, колодцы, родники, а также границы растительных сообществ, геоморфологических и природно-территориальных комплексов. Дополнительно указывают все места отбора проб, сбора геологических и палеонтологических образцов, трассу прохождения геоморфологических профилей и т.п. Для того, чтобы не перегружать рабочий план информацией, можно заготовить несколько таких планов.
Во время составления плана местности методом глазомерной съемки необходимо одновременно знакомиться с окружающей природой территории, а также наметить маршруты предстоящего исследования, которые должны пересекать все наиболее характерные и типичные природные объекты данной местности: водоразделы и их склоны, долины рек, балки и овраги, озерные котловины, лесные массивы, луга, болота и т. п.
При частных (отраслевых) и комплексных физико-географических исследованиях чаще всего пользуются методом сплошного площадного изучения всей территории либо методом маршрутного исследования. Метод сплошного исследования обычно применяется при изучении небольших территорий.
При маршрутном методе исследования маршруты прокладывают, чтобы они местами пересекались, а пространства между ними легко просматривались. Это необходимо для установления границ между отдельными природными компонентами и природно-территориальными комплексами.
Часто при полевых исследованиях приходится определять относительные превышения, для чего нужен исправный, проверенный барометр-анероид или навигатор. В случае их отсутствия можно воспользоваться эклиметром.
Эклиметр служит для определения углов наклона поверхности и для приближенного нивелирования (определения относительных высот).
В частности, эклиметр Брандиса состоит из круглой коробки, в которой на горизонтальной оси свободно вращается плоский цилиндрический барабан с нанесенными на нем делениями в градусах от 0° до 60°: в одну сторону от нуля обозначены деления со знаком плюс ( + ), в другую – со знаком минус (-). К коробке наглухо прикреплена четырехгранная визирная трубка с металлическим волоском (нитью) в одном конце и щелью в другом, расположенными горизонтально и на одном уровне по отношению друг к другу. Барабан в коробке эклиметра под влиянием грузика (отвеса) удерживается всегда в одном положении – нулевая линия параллельна горизонтальной плоскости, как бы ни была наклонена визирная трубка.
Определение угла наклона производится путем визирования через щель и волосок (нить) какого-либо предмета, находящегося на такой же приблизительно высоте над уровнем земли, как и глаз наблюдателя. Например, для этой цели можно использовать второго участника наблюдений. Замечаем, на какую часть лица другого человека мы смотрим стоя друг напротив друга. Впоследствии визируем эклиметр на эту же часть лица и определяем угол наклона поверхности. Достигнув положения (путем приторможения фиксирующей кнопкой), когда барабан «успокоится», снимают показание угла наклона, совмещая нить визирной трубки с установившимся делением на корпусе барабана. Отсчет производится через окошко с лупой.
Простейший эклиметр можно изготовить самому из транспортира. Для этого в точке транспортира, которой этот прибор прикладывают к вершине измеряемого угла проделываем отверстие и закрепляем в нем нитку с небольшим грузом, так чтобы при горизонтальном положении длинной, ровной стороны транспортира нитка с грузом показывала бы 90 град. на транспортире. Теперь по верхней ровной стороне транспортира визируем какой-либо предмет, находящийся выше или ниже по склону. Ровная сторона транспортира отклониться от горизонтального положения, а нитка с грузом укажет, насколько это отклонение отличается от горизонтали. Так можно определить крутизну склона
Определив угол наклона между двумя точками, надо измерить рулеткой точное расстояние между ними. Затем по формуле h = ±αd/57, где h – разница в высоте между двумя точками, α – угол наклона в градусах, d – расстояние между началом и концом отрезка, 1/57 – постоянное число (константа).
Затем таким же образом определяется угол наклона и превышение между второй и третьей, третьей и четвертой точками и т. д. (рис. 1).
Общая высота склона будет равна сумме превышений между всеми точками. Высота каждой точки равна высоте предыдущей точки плюс ( + ) или минус (–) превышение.
Для определения относительных высот можно прибегнуть также к ватерпасовке, в том числе электронным ватерпасом.

 

 

Полевые наблюдения и порядок записи наблюдаемого

Всякое наблюдение должно быть документировано, т. е. записано в определенном порядке в полевую книжку. На обложке и на титульном листе книжки указывается фамилия, имя, отчество наблюдателя и его адрес. Здесь же пишется обращение (на случай утери книжки) с просьбой вернуть ее по указанному адресу.
Все записи, чертежи, зарисовки ведутся только простым карандашом, что бы текст не расплылся прим попадании на него воды. Записи ведут четко и только на правой стороне книжки. Левая используется для составления разрезов, схем, профилей, зарисовок и т. п.
Описание отдельных пунктов, схематические разрезы, профили, зарисовки являются фактическим материалом полевых наблюдений, поэтому следует перед началом систематических исследований поупражняться в их составлении.
Независимо от того, какой метод исследования будет избран (маршрутный или площадный), на каждом пункте (станции) наблюдения в книжке записывается его порядковый номер и подчеркивается снизу. Затем с возможной точностью определяется положение (адрес) этого пункта, записывается в полевую книжку и отмечается на карте (плане) точкой, обведенной кружочком, с тем же порядковым номером, что и в толевой книжке.
При измерений относительной высоты пункта с помощью барометра-анероида, в книжке записывается температура прибора с точностью до 0,1 градуса и давление с точностью до 0,1 мм. рт. ст. Затем называется объект наблюдения и дается подробная характеристика этого объекта.
Приступая к исследованию природных (физико-географических) условий той или иной территории, необходимо четко представлять, что они определяются сложным сочетанием различных природных компонентов: геологического строения, рельефа, климата, поверхностных и грунтовых вод, почвенного и растительного покрова и животного мира, находящихся в тесной взаимосвязи друг с другом. Следовательно, путь к познанию природы любой территории лежит через всестороннее, глубокое изучение составляющих ее компонентов и взаимосвязей между ними. Только в результате такого изучения складывается представление, что природные компоненты не остаются повсеместно неизменными, они изменяются от места к месту и образуют друг с другом целый ряд своеобразных комбинаций, или сочетаний. В каждом таком природном сочетании наблюдаются свои (специфические особенности характера взаимосвязей и взаимозависимостей между составляющими его компонентами.
Таким образом, исследователь приходит к логическому выводу о необходимости выделения на территории специфических физико-географических единиц – природно-территориальных комплексов.
Полевое физико-географическое исследование обычно начинают с обхода всей территории с целью предварительного знакомства с ее ландшафтными особенностями (если это не было проделано в период составления плана методом глазомерной съемки). Затем приступают к всестороннему планомерному изучению природных компонентов и взаимосвязей между ними, определяющих эти ландшафтные особенности.
Следует усвоить, что природные компоненты изучают не последовательно друг за другом и не в отрыве друг от друга, а одновременно и комплексно. Все они образуют единую систему, находятся в тесной взаимосвязи и взаимообусловленности. Однако на местности природные компоненты редко бывают выражены везде одинаково четко, поэтому в каждом случае исследование должно начинаться с того элемента природы, который в данном месте выражен наиболее ярко. Это может быть тот или иной элемент рельефа, обнажение торных пород, участок естественной растительности, водный объект и т.п.
Но с чего бы ни было начато наблюдение, необходимо использовать все возможности для выяснения характера и других (компонентов природы, внешне слабо выраженных или совсем не выраженных в данном месте. Самый верный путь к этому – нахождение взаимосвязей и взаимозависимостей, объективно существующих в природе. Иногда они бывают резко выраженными, и непосредственно наблюдаемыми, иногда же о них можно судить по косвенным признакам.
Так, при исследовании рельефа, геологического строения, микроклимата, грунтовых вод и почвенного покрова местности часто приходится прибегать к такому надежному индикатору, как растительный покров. Многие растения обладают избирательной способностью по отношению к горным породам и почвам. Они чутко реагируют на изменения литологического состава горных пород, высоты и экспозиции склонов, глубины залегания и особенностей грунтовых вод, на степень увлажнения и т. п.
Для выяснения характера и происхождения той или иной отдельной формы или целого комплекса форм рельефа приходится прибегать к помощи геологии. Восстановить характер натурального (естественного) растительного покрова на сплошь распаханной поверхности можно, исследуя почвы и т. д.
Поэтому на маршруте необходимо внимательно следить за всеми изменениями в характере геологического строения, литологии горных пород, рельефа, увлажнения поверхности и за изменением почтенного и растительного покрова.
В процессе работы в поле все должно быть выяснено и понято. Возникающие вопросы о непонятных природных объектах и явлениях необходимо записать в полевую книжку с точным указанием места и времени наблюдаемого объекта или явления, подробно описать их, зарисовать, сфотографировать. Обязательно взять образцы горных пород, почв, собрать гербарий.
Особое внимание необходимо обратить на изучение геологического строения и рельефа, которые прямо или косвенно оказывают влияние на все другие природные компоненты и на хозяйственную деятельность человека.
Исследование рельефа и геологического строения обычно проводится одновременно. Невозможно выяснить строение и происхождение тех или иных форм рельефа и их сочетаний, не прибегая к помощи геологии, так же как при изучении геологического строения необходимо обращать внимание на характер рельефа окружающей местности, отдельных его форм и даже деталей, нередко раскрывающих особенности в залегании, строении и литологии слагающих ту или иную территорию горных пород.
При геолого-геоморфологических наблюдениях необходимо выяснить также, какие почвы и какая растительность приурочены к определенным формам рельефа и определенным видам отложений. Только такое, комплексное, исследование позволяет установить тесные взаимосвязи природных компонентов друг с другом.

 

Бабушкин И. Н. Комплексная полевая практика по физической географии / И. Н. Бабушкин. – Москва : Просвещение, 1972. – 104 с.

RL2