В топографии выдающееся положение (также называемое автономной высотой , относительной высотой и перепадом плеч в американском английском и перепадом высоты или относительной высотой в британском английском) измеряет высоту вершины горы или холма относительно самой низкой контурной линии, окружающей ее, но содержащей внутри него нет более высокой вершины. Это мера независимости саммита . Ключевой седло («седло») вокруг вершины является уникальной точкой на этой контурной линии, а родительской вершиной является более высокая гора, выбранная по различным критериям.
Выступание вершины — это наименьший перепад высоты, необходимый для перехода с вершины на любую возвышенность. Это можно рассчитать для данной вершины следующим образом: для каждого пути, соединяющего вершину с более высокой местностью, найдите самую низкую точку на пути; ключевой столбец (или самое высокое седло , или соединительный столбец , или ссылка ) определяется как самая высокая из этих точек на всех соединительных путях; известность - это разница между высотой вершины и высотой ее ключевого перевала. Выдающееся положение горы Эверест условно определяется как его высота, что делает ее совместимой с выдающимися вершинами на других участках суши . Альтернативное эквивалентное определение состоит в том, что выступ - это высота вершины пика над самой нижней контурной линией, окружающей ее, но не содержащей внутри себя более высокой вершины; см. рисунок 1.
Родительский пик может находиться как близко, так и далеко от рассматриваемого пика. Вершина Эвереста является родительской вершиной Аконкагуа в Аргентине на расстоянии 17 755 км (11 032 мили), а также родительской вершиной Южной вершины Эвереста на расстоянии 360 м (1200 футов). Ключевой столбец также может находиться близко к пику объекта или далеко от него. Ключевой перевалой Аконкагуа, если не принимать во внимание уровень моря, является Берингов пролив на расстоянии 13 655 км (8 485 миль). Ключевая вершина южной вершины Эвереста находится на расстоянии около 100 м (330 футов).
Известность интересна многим альпинистам , потому что это объективное измерение, которое тесно коррелирует с субъективной значимостью вершины. Пики с низкой известностью являются либо вспомогательными вершинами какой-либо более высокой вершины, либо относительно незначительными независимыми вершинами. Пики с высокой известностью, как правило, являются самыми высокими точками вокруг, и с них, вероятно, открываются потрясающие виды.
Только вершины с достаточной степенью известности считаются независимыми горами. Например, вторая по высоте гора в мире — К2 (высота 8611 м, высота 4017 м). Хотя Южная вершина Эвереста (высота 8749 м, высота 11 м [1] ) выше, чем К2, она не считается независимой горой, поскольку является подвершиной главной вершины (высота и выступ которой составляет 8848 м).
Во многих списках гор топографическая известность используется в качестве критерия включения в список или исключения . В книге Джона и Энн Наттолл « Горы Англии и Уэльса» используется граница 15 м (около 50 футов), а в списке Мэрилин Алана Доусона используется граница 150 м (около 500 футов). (Список Доусона и термин «Мэрилин» ограничены Великобританией и Ирландией). В прилегающих Соединенных Штатах в знаменитом списке « четырнадцати » (вершины высотой 14 000 футов / 4268 м) используется граница 300 футов / 91 м (с некоторыми исключениями). Также в США высота 2000 футов (610 м) стала неофициальным порогом, который означает, что вершина имеет большую высоту. В списках с высокой топографической значимостью обычно отдаются предпочтение изолированным вершинам или вершинам, которые являются самой высокой точкой их массива ; низкое значение, такое как у Наттоллов, приводит к появлению списка со многими вершинами, которые некоторые могут посчитать незначительными.
Хотя использование выдающегося положения в качестве критерия для формирования списка вершин, ранжированных по высоте, является стандартным и наиболее распространенным использованием этой концепции, также можно использовать выдающееся положение как меру горы само по себе. При этом создаются списки пиков, ранжированные по известности , которые качественно отличаются от списков, ранжированных по высоте. В таких списках обычно подчеркиваются отдельные высокие вершины, такие как вершины хребтов или островов и стратовулканы . Одним из преимуществ списка с ранжированием по известности является то, что он не требует обрезки, поскольку пик с высокой известностью автоматически становится независимым пиком.
Родителем пика обычно называют конкретный пик на возвышенности, соединенный с пиком ключевым столбцом. Если существует много более высоких пиков, существуют различные способы определения того, какой из них является родительским, не обязательно основанный на геологических или геоморфологических факторах. «Родительское» отношение определяет иерархию, которая определяет некоторые пики как подпики других. Например, на рисунке 1 средний пик является субпиком правого пика, который является субпиком левого пика, который является самой высокой точкой на суше. В этом примере нет разногласий по поводу иерархии; на практике существуют разные определения родителя. Далее следуют различные определения.
Также известное как происхождение острова выдающегося положения , оно определяется следующим образом. На рисунке 2 ключевой столбец пика А находится в месте встречи двух замкнутых контуров, один из которых окружает А (и не имеет более высоких пиков), а другой содержит по крайней мере один более высокий пик. Родитель окружения A — это самый высокий пик, который находится внутри этого другого контура. Что касается модели падающего моря, два контура вместе образуют «остров», две части которого соединены перешейком на ключевом седле. Родитель окружения — самая высокая точка на всем острове.
Например, окружением Монблана , самой высокой вершины Альп , является гора Эверест . Ключевой перевал Монблана — это участок низины возле Онежского озера на северо-западе России (на высоте 113 м (371 фут) над уровнем моря), на водоразделе между землями, впадающими в Балтийское и Каспийское моря . Это место встречи двух контуров высотой 113 м (371 фут), один из которых окружает Монблан; другой контур окружает Эверест. Этот пример демонстрирует, что родитель окружения может находиться очень далеко от рассматриваемого пика, когда ключевой столбец низкий.
Это означает, что, несмотря на простоту определения, родительский элемент окружения часто не удовлетворяет интуитивному требованию о том, что родительский пик должен быть близок к дочернему пику. Например, понятие родительского элемента часто используется для определения местоположения пика. Если мы скажем, что родительским элементом пика А является Монблан, мы ожидаем найти пик А где-то рядом с Монбланом. Это не всегда справедливо для различных концепций родителя, и менее вероятно, что это касается отцовства в окружении.
На рисунке 3 схематически показан диапазон пиков, цвет которых под второстепенными пиками указывает родительское окружение. В этом случае родителем окружения M является H, тогда как интуитивное представление может заключаться в том, что L был родителем. Действительно, если бы столбец «k» был немного ниже, L был бы истинным родителем окружения.
Родитель окружения — это наивысший из возможных родительских элементов пика; все остальные определения указывают на (возможно, другой) пик на объединенном острове, «более близкий» пик, чем родительский пик окружения (если он есть), который все же «лучше», чем рассматриваемый пик. Различия заключаются в том, какие критерии используются для определения «ближе» и «лучше».
(Выдающийся) родительский пик пика А можно найти, разделив рассматриваемый остров или регион на территории, проследив два гидрографических стока, по одному в каждом направлении, вниз от ключевого столбика каждого пика, который более заметен, чем пик А. Родительским является пик, на территории которого находится пик A.
Что касается невысоких холмов в Великобритании, для классификации невысоких холмов иногда используется определение «родительская Мэрилин » («Мэрилин» - британский термин, обозначающий холм с высотой не менее 150 м). [2] [3] Это достигается путем разделения рассматриваемого региона Британии на территории, по одной на каждую Мэрилин . Родительской Мэрилин является Мэрилин, на территории которой находится вершина холма. Если холм находится на острове (в Великобритании), самая высокая точка которого составляет менее 150 м, у него нет родительской Мэрилин.
Происхождение протуберанца - единственное определение, используемое на Британских островах, потому что происхождение окружения прекращается, когда ключевой столбик приближается к уровню моря. Используя определение окружения, родителем почти любого небольшого холма в низменной прибрежной зоне будет Бен-Невис , что является бесполезным и запутанным результатом. Между тем, происхождение по «высоте» (см. ниже) не используется, поскольку нет очевидного выбора порогового значения.
Этот выбор метода может на первый взгляд показаться произвольным, но он обеспечивает каждому холму четкую и недвусмысленную родительскую вершину, которая выше и заметнее, чем сам холм, и в то же время связана с ним (через линии хребта). Родитель невысокого холма также обычно находится неподалеку; это становится менее вероятным по мере увеличения высоты и известности холма. Используя происхождение выдающегося положения, можно создать «иерархию» пиков, восходящую к самой высокой точке острова. [4] Одна такая цепочка в Британии гласила бы:
Биллинг-Хилл → Уинтер-Хилл → Хайл-Сторм-Хилл → Боулсворт-Хилл → Киндер-Скаут → Кросс-Фелл → Хелвеллин → Скафелл-Пайк → Сноудон → Бен-Невис .
На каждом этапе цепочки высота и известность увеличиваются.
Линейное происхождение, также называемое происхождением по высоте, аналогично происхождению по известности, но требует критерия отсечения заметности. Родительский элемент высоты — это ближайший пик к пику A (вдоль всех гребней, соединенных с A), который имеет большую высоту, чем A, и удовлетворяет некоторым критериям заметности.
Недостаток этой концепции заключается в том, что она противоречит интуитивному представлению о том, что родительский пик всегда должен быть более значимым, чем его дочерний пик. Однако его можно использовать для построения всей линии происхождения пика, которая содержит большой объем информации о положении пика.
Для выбора среди возможных родителей вместо выбора ближайшего родителя можно выбрать того, который требует наименьшего спуска по гребню.
В целом анализ родителей и линий тесно связан с изучением топологии водоразделов .
Изменение ландшафта человеком и наличие водных объектов могут вызвать проблемы с выбором места и высоты вершины или седла. В Великобритании обширное обсуждение привело к принятию протокола [5] , который был принят основными источниками данных о выдающихся достижениях в Великобритании и Ирландии. [3] [6] Другие источники данных обычно игнорируют антропогенные изменения, но это соглашение не является общепринятым; например, некоторые авторы не принимают во внимание современные постройки, но допускают древние. Еще одно разногласие касается удаления вершин гор , хотя для высоковыдающихся пиков (и для малозаметных субпиков с неповрежденными вершинами) разница в значениях выступаемости для двух условностей обычно относительно невелика.
Ключевой столбец и родительский пик часто расположены близко к субпику, но это не всегда так, особенно когда ключевой столбец относительно низкий. Только с появлением компьютерных программ и географических баз данных стал возможен тщательный анализ.
Ключевая седловина Денали на Аляске (6194 м) — это седловина высотой 56 м у озера Никарагуа (если только не принять Панамский канал в качестве ключевой седловины; это предмет споров). Родителем окружения Денали является Аконкагуа (6960 м) в Аргентине , а его высота составляет 6138 м. Чтобы еще раз проиллюстрировать модель возвышения уровня моря, если уровень моря поднимется на 56 м, Северная и Южная Америка станут отдельными континентами, а Денали окажется на высоте 6138 м над уровнем моря. На несколько более низком уровне континенты по-прежнему будут соединены, а высшей точкой объединенного суши будет Аконкагуа, родительское окружение. Для целей этой статьи искусственные сооружения, такие как Панамский канал, не принимаются во внимание. Если бы это было так, ключевая седловина находилась бы на 26-метровом разрезе Гайяра , а выступ Денали имел бы высоту 6168 метров.
Хотя для Аконкагуа естественно быть родителем Денали, поскольку Денали является главной вершиной, рассмотрим следующую ситуацию: Пик А — небольшой холм на побережье Аляски с высотой 100 м и ключевой вершиной 50 м. Тогда родителем окружения пика А также является Аконкагуа, хотя ближе к пику А будет много вершин, которые намного выше и заметнее пика А (например, Денали). Это иллюстрирует недостаток использования родительского окружения.
Ключевая вершина горы Уитни (4421 м) находится в 1022 км (635 миль) в Нью-Мексико, на высоте 1347 м на континентальном водоразделе . Родителем его окружения является Пико-де-Орисаба (5636 м), самая высокая гора Мексики . Ключевой перевал Орисабы снова находится вдоль водораздела, в Британской Колумбии .
Ключевая вершина горы Митчелл , самой высокой вершины Аппалачей , находится в Чикаго, нижней точке водораздела между реками Св. Лаврентия и Миссисипи .
Холм в низменной местности, такой как Нидерланды , часто является прямым потомком горы Эверест , его выступ примерно такой же, как и его высота, а ключевой столб расположен у подножия холма или рядом с ним, например, значительно ниже. ключевой столб Монблана высотой 113 метров .
Когда ключевой столбец пика находится близко к самому пику, известность легко вычисляется вручную с использованием топографической карты . Однако, когда ключевой столбик находится далеко или когда нужно вычислить выдающееся положение многих пиков одновременно, программное обеспечение может применить моделирование наземной сети к цифровой модели рельефа , чтобы найти точные или приблизительные ключевые столбцы. [7] [8]
Поскольку топографические карты обычно показывают высоту с помощью горизонталей , точная высота обычно ограничена верхним и нижним контуром и точно не указана. В расчетах заметности можно использовать высокий контур, дающий пессимистическую оценку, [9] [10] низкий контур, дающий оптимистическую оценку, их среднее значение, дающее «средний» или «возвышающийся» выступ, [11] или интерполированное значение. , принятое в Британии.
Выбор метода во многом зависит от предпочтений автора и исторического прецедента. Пессимистическая известность, а иногда и оптимистическая известность, в течение многих лет использовалась в американских и международных списках, но средняя известность становится предпочтительной. [12]
Существует две разновидности топографического выступа: влажный и сухой. [13] Влажное возвышение — это стандартное топографическое возвышение, обсуждаемое в этой статье. Влажное выдающееся положение предполагает, что поверхность Земли включает в себя все постоянные элементы воды, снега и льда. Таким образом, влажная выступающая часть самой высокой вершины океанского острова или суши всегда равна высоте вершины.
С другой стороны, сухое выступание игнорирует элементы воды, снега и льда и предполагает, что поверхность земли определяется твердым дном этих объектов. Сухое возвышение вершины равно ее влажному выступу, если только вершина не является самой высокой точкой суши или острова или ее ключевая вершина не покрыта снегом или льдом. Если его самая высокая поверхность находится на воде, снеге или льду, сухой выступ этой вершины равен ее влажному выступу плюс глубина ее самой высокой подводной вершины.
Сухая возвышенность Эвереста традиционно равна ее влажной возвышенности (8848 м) плюс глубина самого глубокого гидрологического объекта (Бездны Челленджера на высоте 10 911 м), или 19 759 м. [ нужна цитата ] Сухая возвышенность Мауна-Кеа равна ее влажной возвышенности (4205 м) плюс глубина ее самой высокой подводной вершины (около 5125 м) или около 9330 м, что делает ее второй по величине сухой возвышенностью в мире после горы Эверест. . [13] Сухая возвышенность Аконкагуа равна ее влажной возвышенности (6962 м) плюс глубина самой высокой подводной седловины Берингова пролива (около 50 м), или около 7012 м.
Сухое выступ также полезно для измерения затопленных подводных гор . Подводные горы имеют сухое топографическое возвышение, топографическую изоляцию и отрицательную топографическую высоту .