Topografische Bedeutung - Topographic prominence

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Kontrast zwischen topografischer Isolation und Prominenz

In Topographie , Prominenz (auch bezeichnet als autonome Höhe , relative Höhe und Schulterabsenkungs in US - Englisch und Drop oder relative Höhe misst die Höhe eines Berges oder Hügels Gipfel in Bezug auf den niedrigsten in British English) Konturlinie umgibt sie jedoch mit kein höherer Gipfel darin. Es ist ein Maß für die Unabhängigkeit eines Gipfels . Die Schlüsselspalte eines Gipfels (die höchste Spalte, die den Gipfel umgibt) ist ein eindeutiger Punkt auf dieser Konturlinie, und der übergeordnete Gipfel ist ein höherer Berg, der nach verschiedenen Kriterien ausgewählt wird.

Definitionen

Abbildung 1. Vertikale Pfeile zeigen die topografische Hervorhebung von drei Gipfeln auf einer Insel. Die gestrichelten horizontalen Linien zeigen die niedrigsten Konturen, die keine höheren Spitzen umgeben. Gebogene Pfeile zeigen von einem Peak zu seinem Elternteil.

Die Hervorhebung eines Gipfels kann als der geringste Höhenabfall definiert werden, der erforderlich ist, um vom Gipfel in ein höheres Gelände zu gelangen. Dies kann für einen bestimmten Gipfel folgendermaßen berechnet werden: Suchen Sie für jeden Pfad, der den Gipfel mit höherem Gelände verbindet, den niedrigsten Punkt auf dem Pfad. die Schlüssel col (oder Schlüssel Sattels oder Verknüpfungs col oder Link ) wird als die höchste dieser Punkte definiert, entlang aller Verbindungswege; Die Prominenz ist der Unterschied zwischen der Höhe des Peaks und der Höhe seiner Schlüsselspalte. Die Bedeutung des Mount Everest wird gemäß der Konvention als seine Höhe definiert, wodurch er mit der Bedeutung der höchsten Gipfel anderer Landmassen übereinstimmt. Eine alternative Definition, die ansonsten gleichwertig ist, besteht darin, dass der Vorsprung die Höhe des Gipfels des Gipfels über der niedrigsten Konturlinie ist, die ihn umgibt, aber keinen höheren Gipfel enthält. siehe Abbildung 1.

Illustration

Topografische Bedeutung von drei Gipfeln in Maine , USA, alle in der Nähe des höheren Great Pond Mountain . Rote Dreiecke markieren die vier Peaks, die niedrigste Konturlinie, die jeden der drei unteren Peaks umgibt, wird schwarz angezeigt, und die grünen Punkte markieren die Schlüsselspalten, die den Startpunkt der Hervorhebung markieren. Die Vorsprünge sind Atkins Hill: 430 - 310 = 120 Fuß, Cave Hill: 570 - 530 = 40 Fuß, Mead Mountain: 671 - 530 = 141 Fuß. Der Elterngipfel jedes Gipfels ist Great Pond Mountain.

Die folgende mentale Übung kann die Bedeutung der topografischen Hervorhebung veranschaulichen. Stellen Sie sich einen Gipfel vor und stellen Sie sich vor, dass ein imaginärer Meeresspiegel (basierend auf einer Höhe über dem Geoid ) auf den Gipfel ansteigt. Senken Sie nun langsam den imaginären Meeresspiegel und eine imaginäre Insel erscheint unter Ihren Füßen. Die Insel wird wachsen und mit anderen Inseln verschmelzen, die entstehen. Schließlich wird die Insel eine Insel mit einem höheren Gipfel als die ursprüngliche Insel berühren (dh eine imaginäre Insel, die vor dem Absenken des imaginären Meeresspiegels existierte). Der Gipfel dieser Insel ist der übergeordnete Gipfel des Gipfels, der Punkt, an dem der Die Berührung zweier Inseln ist der Schlüsselpunkt des Gipfels, und der Höhenanstieg vom Schlüsselpunkt zum Gipfel ist die topografische Bedeutung des Gipfels.

Der Elternpeak kann entweder nahe oder weit vom Subjektpeak entfernt sein. Der Gipfel des Mount Everest ist der Muttergipfel von Aconcagua in Argentinien in einer Entfernung von 17.755 km (11.032 Meilen) sowie der Muttergipfel des Südgipfels des Mount Everest in einer Entfernung von 360 m (1200 Fuß). Die Schlüsselspalte kann sich auch in der Nähe des Motivpeaks oder weit davon entfernt befinden. Der wichtigste Punkt für Aconcagua ist, wenn der Meeresspiegel nicht berücksichtigt wird, die Beringstraße in einer Entfernung von 13.655 km. Der Schlüsselpunkt für den Südgipfel des Mount Everest ist etwa 100 m entfernt.

Im Bergsteigen

Prominenz ist für viele Bergsteiger interessant, da es sich um eine objektive Messung handelt, die stark mit der subjektiven Bedeutung eines Gipfels korreliert. Gipfel mit geringer Bedeutung sind entweder Nebengipfel eines höheren Gipfels oder relativ unbedeutende unabhängige Gipfel. Gipfel mit hoher Bekanntheit sind in der Regel die höchsten Punkte und haben wahrscheinlich außergewöhnliche Aussichten.

Nur Gipfel mit ausreichender Bekanntheit gelten als eigenständige Berge. Zum Beispiel ist der zweithöchste Berg der Welt K2 (Höhe 8.611 m, Vorsprung 4.017 m). Während der Südgipfel des Mount Everest (Höhe 8.749 m, Vorsprung 11 m) höher als K2 ist, wird er nicht als unabhängiger Berg angesehen, da er ein Untergipfel des Hauptgipfels ist (mit einer Höhe und einem Vorsprung von 8.848 m). .

Viele Gebirgslisten nehmen die topografische Bedeutung als Kriterium für die Aufnahme oder den Grenzwert an . John und Anne Nuttalls Die Berge von England und Wales verwenden einen Grenzwert von 15 m, und Alan Dawsons Marilyns -Liste verwendet 150 m. (Dawsons Liste und der Begriff "Marilyn" sind auf Großbritannien und Irland beschränkt). In den angrenzenden Vereinigten Staaten verwendet die berühmte Liste der " Vierzehnjährigen " (4268 m Gipfel) einen Grenzwert von 91 m (mit einigen Ausnahmen). Auch in den USA ist die Prominenz von 610 m (2000 Fuß) zu einer informellen Schwelle geworden, die anzeigt, dass ein Gipfel eine größere Statur hat. Listen mit einem hohen topografischen Prominenz-Cutoff bevorzugen tendenziell isolierte Peaks oder solche, die den höchsten Punkt ihres Massivs darstellen . Ein niedriger Wert wie der der Nuttalls führt zu einer Liste mit vielen Gipfeln, die von einigen als unbedeutend angesehen werden können.

Während die Verwendung von Prominenz als Grenzwert zur Bildung einer Liste von nach Höhe geordneten Gipfeln Standard ist und die häufigste Verwendung des Konzepts ist, ist es auch möglich, Prominenz als Bergmaß an sich zu verwenden. Dies erzeugt Listen von Peaks, die nach Prominenz geordnet sind und sich qualitativ von Listen unterscheiden, die nach Höhe geordnet sind. Solche Listen tendieren dazu, isolierte hohe Gipfel wie Entfernungs- oder Inselhochpunkte und Stratovulkane hervorzuheben . Ein Vorteil einer Liste mit Prominenzrang besteht darin, dass kein Cutoff erforderlich ist, da ein Peak mit hoher Prominenz automatisch ein unabhängiger Peak ist.

Elternspitze

Es ist üblich, den Elternteil eines Peaks als einen bestimmten Peak in dem höheren Gelände zu definieren, das durch die Schlüsselspalte mit dem Peak verbunden ist. Wenn es viele höhere Peaks gibt, gibt es verschiedene Möglichkeiten zu definieren, welcher der Elternteile ist, nicht unbedingt basierend auf geologischen oder geomorphologischen Faktoren. Die "übergeordnete" Beziehung definiert eine Hierarchie, die einige Peaks als Subpeaks anderer definiert. In Abbildung 1 ist der mittlere Peak beispielsweise ein Subpeak des rechten Peaks, der wiederum ein Subpeak des linken Peaks ist, der der höchste Punkt auf seiner Landmasse ist. In diesem Beispiel gibt es keine Kontroverse über die Hierarchie. In der Praxis gibt es unterschiedliche Definitionen von Eltern. Diese unterschiedlichen Definitionen folgen.

Einkreisung oder Insel Abstammung

Abbildung 2. Zeigt zwei geschlossene Konturlinien, die sich in der Schlüsselspalte von Peak A treffen.

Dies wird auch als Prominenzinsel-Abstammung bezeichnet und ist wie folgt definiert. In Abbildung 2 befindet sich die Schlüsselspalte von Peak A am Treffpunkt zweier geschlossener Konturen, von denen eine A (und keine höheren Peaks) umgibt und die andere mindestens einen höheren Peak enthält. Das Einkreisungselternteil von A ist der höchste Peak, der sich innerhalb dieser anderen Kontur befindet. In Bezug auf das Fallmeermodell banden die beiden Konturen eine Insel zusammen, wobei zwei Teile durch eine Landenge an der Schlüsselspalte verbunden waren. Das Einkreisungselternteil ist der höchste Punkt auf dieser ganzen Insel.

Zum Beispiel ist der Mount Everest das umkreisende Elternteil des Mont Blanc , dem höchsten Gipfel der Alpen . Mont Blancs Schlüsselkolonne ist ein Stück Tiefland in der Nähe des Onegasees im Nordwesten Russlands (auf 113 m Höhe) an der Kluft zwischen Land, das in die Ostsee und das Kaspische Meer abfließt . Dies ist der Treffpunkt von zwei 113 m langen Konturen, von denen eine den Mont Blanc umgibt. Die andere Kontur umgibt den Mount Everest. Dieses Beispiel zeigt, dass das übergeordnete Element der Umkreisung sehr weit vom betreffenden Peak entfernt sein kann, wenn die Schlüsselspalte niedrig ist.

Abbildung 3. Diagramm einer Bergkette mit Gipfeln und Spalten, anhand derer die Abstammung und die Vorsprünge der Berge bestimmt werden können.

Dies bedeutet, dass der umschließende Elternteil, obwohl er einfach zu definieren ist, häufig nicht die intuitive Anforderung erfüllt, dass der übergeordnete Peak nahe am untergeordneten Peak liegen sollte. Beispielsweise besteht eine häufige Verwendung des Konzepts des Elternteils darin, die Position eines Peaks zu verdeutlichen. Wenn wir sagen, dass Peak A Mont Blanc für einen Elternteil hat, würden wir erwarten, Peak A irgendwo in der Nähe von Mont Blanc zu finden. Dies ist bei den verschiedenen Konzepten des Elternteils nicht immer der Fall, und es ist am unwahrscheinlichsten, dass dies bei der Einkreisung der Eltern der Fall ist.

Fig. 3 zeigt einen schematischen Bereich von Peaks, wobei die Farbe unter den Nebenpeaks liegt, die das Einkreisungselternteil angeben. In diesem Fall ist das Einkreisungselternteil von M H, während eine intuitive Ansicht sein könnte, dass L das Elternteil war. In der Tat wäre L das wahre Einkreisungselternteil, wenn col "k" etwas niedriger wäre.

Das Einkreisungselternteil ist das höchstmögliche Elternteil für einen Peak. Alle anderen Definitionen wählen einen (möglicherweise anderen) Peak auf der kombinierten Insel aus, einen "näheren" Peak als der übergeordnete Einkreis (falls vorhanden), der immer noch "besser" als der betreffende Peak ist. Die Unterschiede liegen darin, nach welchen Kriterien "näher" und "besser" definiert werden.

Prominente Abstammung

Der (prominente) Elternpeak von Peak A kann gefunden werden, indem die betreffende Insel oder Region in Gebiete unterteilt wird, indem die beiden hydrografischen Abflüsse, einer in jeder Richtung, von der Schlüsselspalte jedes Peaks, der prominenter als Peak A ist, nach unten verfolgt werden Der Elternteil ist der Peak, in dessen Gebiet sich Peak A befindet.

Für Hügel mit geringer Bedeutung in Großbritannien wird manchmal eine Definition von "Elternteil Marilyn " verwendet, um niedrige Hügel zu klassifizieren. Dies wird festgestellt, indem die betreffende Region Großbritanniens in Gebiete unterteilt wird, eines für jede Marilyn ("Marilyn" ist eine britische Bezeichnung für einen Hügel mit einer Hervorhebung von mindestens 150 m). Die Mutter Marilyn ist die Marilyn, in deren Gebiet sich der Gipfel des Hügels befindet. Wenn sich der Hügel auf einer Insel (in Großbritannien) befindet, deren höchster Punkt weniger als 150 m beträgt, hat er keine Mutter Marilyn.

Prominente Abstammung ist die einzige Definition, die auf den britischen Inseln verwendet wird, da die Abstammungs-Abstammung zusammenbricht, wenn sich die Schlüsselspalte dem Meeresspiegel nähert. Unter Verwendung der Einkreisungsdefinition wäre Ben Nevis das Elternteil fast jedes kleinen Hügels in einem tief gelegenen Küstengebiet , ein nicht hilfreiches und verwirrendes Ergebnis. In der Zwischenzeit wird die Abstammung "Höhe" (siehe unten) nicht verwendet, da es keine offensichtliche Wahl für den Cutoff gibt.

Diese Wahl der Methode mag zunächst willkürlich erscheinen, bietet jedoch jedem Hügel einen klaren und eindeutigen Elterngipfel, der höher und markanter als der Hügel selbst ist und gleichzeitig mit ihm verbunden ist (über Gratlinien). Die Eltern eines niedrigen Hügels sind normalerweise auch in der Nähe; Dies wird weniger wahrscheinlich, wenn die Höhe und der Vorsprung des Hügels zunehmen. Unter Verwendung der prominenten Abstammung kann man eine "Hierarchie" von Spitzen erzeugen, die bis zum höchsten Punkt der Insel zurückreicht. Eine solche Kette in Großbritannien würde lauten:

Billinge Hill Winter Hill Hagel Storm Hill Boulsworth Hill Kinder Scout Cross Fell Helvellyn Scafell Pike Snowdon Ben Nevis .

In jedem Stadium der Kette nehmen sowohl die Höhe als auch die Hervorhebung zu.

Linienherkunft

Die Linienelternschaft, auch Höhenelternschaft genannt, ähnelt der Prominenz-Abstammung, erfordert jedoch ein Prominenz-Cutoff-Kriterium. Das Höhenelternteil ist der dem Peak A am nächsten liegende Peak (entlang aller mit A verbundenen Grate), der eine größere Höhe als A hat und einige Prominenzkriterien erfüllt.

Der Nachteil dieses Konzepts besteht darin, dass es der Intuition widerspricht, dass ein Elternpeak immer bedeutender sein sollte als sein Kind. Es kann jedoch verwendet werden, um eine ganze Linie für einen Peak zu erstellen, die viele Informationen über die Position des Peaks enthält.

Andere Kriterien

Um unter möglichen Eltern zu wählen, anstatt die nächstmögliche Eltern zu wählen, ist es möglich, die zu wählen, die den geringsten Abstieg entlang des Kamms erfordert.

Im Allgemeinen ist die Analyse von Eltern und Abstammungslinien eng mit der Untersuchung der Topologie von Wassereinzugsgebieten verbunden .

Fragen bei der Wahl des Gipfels und der Schlüsselspalte

Eine Veränderung der Landschaft durch Menschen und das Vorhandensein von Wasserspielen können zu Problemen bei der Wahl des Ortes und der Höhe eines Gipfels oder einer Spalte führen. In Großbritannien hat eine ausführliche Diskussion zu einem Protokoll geführt, das von den wichtigsten Quellen für Prominenzdaten in Großbritannien und Irland übernommen wurde. Andere Datenquellen ignorieren normalerweise von Menschen vorgenommene Änderungen, aber diese Konvention ist nicht allgemein vereinbart. Einige Autoren schließen beispielsweise moderne Strukturen aus, lassen jedoch alte zu. Eine weitere Meinungsverschiedenheit betrifft die Entfernung von Berggipfeln , obwohl für Spitzen mit hoher Prominenz (und für Subpeaks mit niedriger Prominenz mit intakten Gipfeln) der Unterschied in den Prominenzwerten für die beiden Konventionen typischerweise relativ gering ist.

Beispiele

Diagramm, das die Beziehungen zwischen den 100 Gipfeln mit der höchsten Bedeutung auf der Erde zeigt. (Bewegen Sie den Mauszeiger in der
SVG-Version über einen Peak, um die übergeordneten Elemente hervorzuheben, und klicken Sie darauf, um den Artikel anzuzeigen.)

Die Schlüsselspalte und der Elternpeak liegen häufig nahe am Subpeak, dies ist jedoch nicht immer der Fall, insbesondere wenn die Schlüsselspalte relativ niedrig ist. Erst mit dem Aufkommen von Computerprogrammen und geografischen Datenbanken ist eine gründliche Analyse möglich geworden.

Der Schlüsselkolon von Denali in Alaska (6.194 m) ist ein 56 m langer Kolon in der Nähe des Nicaragua-Sees (es sei denn, man akzeptiert den Panamakanal als Schlüsselkolonne; dies ist umstritten). Denalis Einkreisungselternteil ist Aconcagua (6.960 m) in Argentinien , und seine Bedeutung beträgt 6.138 m. Um das herausragende Modell des Anstiegs des Meeresspiegels weiter zu veranschaulichen, wären Nord- und Südamerika bei einem Anstieg des Meeresspiegels um 56 m getrennte Kontinente und Denali 6138 m über dem Meeresspiegel. Auf einer etwas niedrigeren Ebene wären die Kontinente immer noch miteinander verbunden, und der Höhepunkt der kombinierten Landmasse wäre Aconcagua, das Elternteil der Einkreisung. Beachten Sie, dass für die Zwecke dieses Artikels künstliche Strukturen wie der Panamakanal nicht berücksichtigt werden. Wenn dies der Fall wäre, würde sich der Schlüsselkolon entlang des 26 m langen Gaillard Cut befinden und Denali würde einen Vorsprung von 6.168 m haben.

Während es für Aconcagua selbstverständlich ist, die Mutter von Denali zu sein, da Denali ein Hauptgipfel ist, sollten Sie die folgende Situation berücksichtigen: Gipfel A ist ein kleiner Hügel an der Küste Alaskas mit einer Höhe von 100 m und einer Schlüsselhöhe von 50 m. Dann ist das Einkreisungselternteil von Peak A auch Aconcagua, obwohl es viele Peaks näher an Peak A geben wird, die viel höher und markanter sind als Peak A (zum Beispiel Denali). Dies zeigt den Nachteil bei der Verwendung des umkreisenden Elternteils.

Der Mount Whitney (4421 m) hat seinen Schlüssel in 1.022 km Entfernung in New Mexico auf 1347 m Höhe auf der Wasserscheide . Die Mutter der Umkreisung ist Pico de Orizaba (5.636 m), der höchste Berg Mexikos . Orizabas Schlüsselkolonne ist zurück entlang der Kluft in British Columbia .

Der Schlüsselpunkt für Mount Mitchell , den höchsten Gipfel der Appalachen , befindet sich in Chicago, dem Tiefpunkt der Kluft zwischen den Wassereinzugsgebieten des St. Lawrence und des Mississippi .

Ein Hügel in einem tief gelegenen Gebiet wie den Niederlanden ist oft ein direktes Kind des Mount Everest . Seine Bedeutung entspricht in etwa seiner Höhe und seine Schlüsselspalte befindet sich am oder in der Nähe des Fußes des Hügels, beispielsweise weit darunter. der 113 Meter hohe Schlüsselkolon des Mont Blanc .

Berechnungen und Mathematik

Wenn sich die Schlüsselspalte für einen Peak in der Nähe des Peaks selbst befindet, kann die Prominenz mithilfe einer topografischen Karte leicht von Hand berechnet werden . Wenn die Schlüsselspalte jedoch weit entfernt ist oder wenn die Prominenz vieler Peaks gleichzeitig berechnet werden soll, kann die Software die Oberflächennetzwerkmodellierung auf ein digitales Höhenmodell anwenden , um genaue oder ungefähre Schlüsselspalten zu finden.

Da topografische Karten normalerweise die Höhe mithilfe von Konturlinien anzeigen , wird die genaue Höhe normalerweise durch eine obere und eine untere Kontur begrenzt und nicht genau angegeben. Prominenzberechnungen können die hohe Kontur verwenden, die eine pessimistische Schätzung ergibt, die niedrige Kontur, die eine optimistische Schätzung ergibt, ihren Mittelwert, die eine in Großbritannien übliche Prominenz im mittleren oder "Anstieg" oder einen interpolierten Wert ergibt.

Die Wahl der Methode hängt weitgehend von der Präferenz des Autors und dem historischen Präzedenzfall ab. Pessimistische Prominenz und manchmal optimistische Prominenz wurden viele Jahre lang in US-amerikanischen und internationalen Listen verwendet, aber mittlere Prominenz wird bevorzugt.

Nasse Prominenz und trockene Prominenz

Es gibt zwei Arten von topografischer Prominenz: nasse Prominenz und trockene Prominenz. Die Nassprominenz ist die in diesem Artikel beschriebene topografische Standardprominenz. Nasse Prominenz setzt voraus, dass die Erdoberfläche alle permanenten Wasser-, Schnee- und Eismerkmale enthält. Somit entspricht der feuchte Vorsprung des höchsten Gipfels einer Ozeaninsel oder Landmasse immer der Höhe des Gipfels.

Die trockene Prominenz hingegen ignoriert Wasser-, Schnee- und Eismerkmale und geht davon aus, dass die Erdoberfläche durch den festen Boden dieser Merkmale definiert wird. Der trockene Vorsprung eines Gipfels entspricht seinem nassen Vorsprung, es sei denn, der Gipfel ist der höchste Punkt einer Landmasse oder Insel oder sein Schlüsselpunkt ist von Schnee oder Eis bedeckt. Wenn sich der höchste Col auf Wasser, Schnee oder Eis befindet, entspricht der trockene Vorsprung dieses Gipfels dem nassen Vorsprung plus der Tiefe des höchsten untergetauchten Col.

Der trockene Vorsprung des Mount Everest entspricht gemäß Konvention dem nassen Vorsprung (8848 m) zuzüglich der Tiefe des tiefsten hydrologischen Merkmals ( Challenger Deep auf 10.911 m) oder 19.759 m. Der trockene Vorsprung von Mauna Kea entspricht seinem feuchten Vorsprung (4205 m) plus der Tiefe seines höchsten untergetauchten Kolbens (etwa 5125 m) oder etwa 9330 m, was ihm nach dem Mount Everest den zweitgrößten trockenen Vorsprung der Welt verleiht. Der trockene Vorsprung von Aconcagua entspricht dem nassen Vorsprung (6962 m) zuzüglich der Tiefe des höchsten untergetauchten Kolbens der Beringstraße (ca. 50 m) oder ca. 7012 m.

Ein trockener Vorsprung ist auch nützlich, um untergetauchte Seeberge zu messen . Seamounts haben eine trockene topografische Bedeutung, eine topografische Isolation und eine negative topografische Höhe .

Siehe auch

Anmerkungen

Verweise

Externe Links