A tárgy neve ÁLTALÁNOS TERMÉSZETI FÖLDRAJZ Meghirdető tanszék(csoport) SZTE, TTK, Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék Felelős oktató: Dr. Kiss Tímea Kredit 3 Heti óraszám 2 típus előadás Számonkérés kollokvium Teljesíthetőség feltétele Párhuzamosan feltétel - Előfeltétel - Helyettesítő tárgyak Periódus évente Javasolt félév 5. (őszi) félév Kötelező vagy Természetismeret szakirány kötelezően választható AJÁNLOTT IRODALOM Boros L. 1994: Általános természeti földrajzi gyakorlatok. Nemzeti Tankönyvkiadó Borsy Z. (szerk) 1998: Általános természeti földrajz, Nemzeti Tankönyvkiadó Bulla B. 1953: Általános természeti földrajz Butzer K.W. 1986: A földfelszín formakincse Németh E. 1959: Hidrológia és hidrometria. Tankönyvkiadó Bp.
A TANTÁRGY RÉSZLETES TEMATIKÁJA Oktatási cél: A természeti földrajzi folyamatok probléma-centrikus bemutatása. A Föld különböző külső erőinek ismertetése, a közöttük lévő kapcsolat feltárása. Anyag forma folyamat kapcsolatrendszer ismertetése. Rövid- és hosszútávú folyamatok, változások bemutatása. Az egyes folyamatok magyarországi példákkal és problémákkal történő ismertetése. 0. Felszínformák és felszínalakító folyamatok általános rendszere A felszínen ható tényezők és folyamatok kapcsolatrendszere. A felszínformák osztályozásának módjai. A természetes változások mértékének lehetséges elemzési módjai, a változások rendszerelvű elemzése. Statikus és dinamikus egyensúly, küszöbértékek és az egyensúlyt megbontó tényezők. 1. A kőzetburok földrajza 1.1. Aprózódás és mállás folyamatai Aprózódás, mállás fogalma, rendszere és természetföldrajzi jelentősége. Az aprózódás főbb típusai (1. a kőzet térfogata változik, 2. a kőzetben lévő anyag térfogata változik; 3. külső közeg hatására történő aprózódás). A hőingás és fagy okozta, sókristály növekedéses, nyomáscsökkenéses, biogén és technogén aprózódási módok részletes elemzése, összehasonlítása. Az egyes típusok földrajzi elterjedése és végterméke. A mállás típusai. Az oldódásos mállásban résztvevő kőzetek, folyamatok. A szilikátok mállását befolyásoló tényezők és a folyamat végtermékei. Az oxidációs és biológiai mállás folyamata, elterjedése. A mállás intenzitását befolyásoló globális tényezők, az egyes típusok elterjedése a Földön. 1.2. Kőzetmorfológia Különböző kőzetek lepusztulását befolyásoló tényezők. A dolomit, gránit, homokkő, vulkanikus kőzetek lepusztulás-formái, rendszerzésük. 1.2.1. Vulkanikus kőzetek lepusztulása Elsődleges vulkanikus formák A vulkánosság földrajzi elterjedése és kapcsolata a lemezszegélyekkel. Magmatizmus és vulkanizmus fogalma. A magma útja a kéregben és az intrúziók típusai (a batolit részletes elemzése). Szubvulkáni jelenségek (sill, lakkolit, dyke összehasonlítása). A vulkanizmus felszíni jelenségeinek morfogenetikus csoportjai (a felszínre hozott anyag jellege, a működés intenzitása és ismétlődése stb. szempontok szerint). Egy rétegvulkán felépülése és a vulkáni működés módjai. A vulkáni utóműködés típusai. 2
Lepusztulási formák, vulkánrekonstrukció A vulkánok lepusztulásának jellegzetességei. A vulkán rekonstrukció módszerei és buktatói. Elsődleges vulkáni kúp formáinak felismerése. Egy lepusztult vulkán kitörési központjának, kiterjedésének meghatározása a vízhálózat elemzése alapján. 1.2.2. A karsztos kőzetek lepusztulása, folyamatai Karsztosodó kőzetek és a karsztosodás folyamata Karsztosodó kőzetek típusai. A karsztosodás alapfeltételei, az azt befolyásoló tényezők. A karsztkorrózió fogalma, az oldódás közben lejátszódó kémiai reakciók. Felszíni és felszín alatti karsztformák Oldódásos formák. Karsztos mikroformák (karrok típusai). Karsztos mezoformák jellemzése és keletkezése (dolina, zsomboly, összetett formák). Karszton kialakuló völgytípusok. Karsztos mezoformák felismerése 1:10.000 méretarányú térképek alapján, a karsztformák alapján kőzettípusok lehetséges határának megrajzolása, a térképi formák térbeli rendszere. Karsztos makroformák kialakulása és típusai (polje, karsztos síkság). Karsztos maradványformák (kúp- és toronykarsztok). Felszíni akkumulációs formák. Barlangok kialakulása, típusai és formái. 1.2.3. Aprózódott, laza törmeléken zajló folyamatok Eolikus folyamatok A szél felszínalakító folyamataihoz szükséges alapfeltételek. Eolikus felszínformálódás földrajzi elterjedése. Az eolikus felszínformálás (a szél munkájának) részfolyamatai. A homokmozgás megindulásakor fellépő erők. Kritikus indítósebesség számítása magyarországi homokokra. A homokmozgás mechanizmusa, a szállított üledék mennyiségét befolyásoló tényezők. A kifúvás és szélmarás folyamatai, és a közben létrejött formák. Szelektív lepusztulás. A szél káros hatásai. A szél akkumulációs tevékenysége. A homokfodrok kialakulására vonatkozó elméletek. A futóhomokformák kialakulását befolyásoló tényezők. Szabadon mozgó futóhomok területek formái A különböző formák kialakulása, elterjedése és típusai, jellemzésük (hosszanti dűne, barkán, keresztirányú dűnék, csillagdűne, aklé). A homokformák térbeli rendszere, a formák egymás közötti kapcsolatrendszerének elemzése űrfelvételek, légifotók elemzése alapján. Félig kötött futóhomok területek formái A formák kialakulása, elterjedése és típusai (szélbarázda garmada maradékgerinc forma együttes, parabolabucka, homoklepel, deflációs laposok, parti dűnék). Futóhomok formák felismerése és a formákat kialakító tényezők meghatározása. Formák és a környezetük kapcsolatának vizsgálata topográfiai 3
térképek elemzése alapján. Utólagos szélmarásnyomok helyzetének meghatározása, paleo-szélviszonyok meghatározása. Löszön kialakult formák A lösz fogalma, kritériumrendszere, általános jellemzése. Löszképződésre vonatkozó elméletek. A lösz földrajzi elterjedése és típusai. Löszös területek formakincse. A szuffózió. 1.3. Lejtős tömegmozgások Tömegmozgások fogalma, általános domborzati és litológiai feltételei. Lejtőtípusok. Nyíróerő és nyírószilárdság, illetve az állásbiztonsági tényező meghatározása. A lejtős tömegmozgások általános csoportosítása. Az omlások fogalma, típusai és földrajzi elterjedése. A csuszamlások fogalma, típusai, csuszamlásos formakincs és csuszamlások földrajzi elterjedése. Egy csuszamlással formálódó lejtő vizsgálata, aktivitási kérdések. Kúszások és folyások összehasonlítása, tipizálásuk és a létrehozott formák. Süppedékes tömegmozgások. A tömegmozgásos folyamatok jelentősége a tervezési folyamatokban. 2. A vízburok földrajza 2.1. A víz körforgása Hidrológiai alapfogalmak és jelenségek. A Föld vízkészlete és körforgása: folyamatok, input és output, körforgásból időlegesen kieső víztömegek. A leesett csapadék további sorsa. A felszíni lefolyási tényező és az azt befolyásoló tényezők. A lefolyási tényező számolása. Milyen lefolyási viszonyok vezethetnek katasztrofális méretű árvizekhez? (Aktuális hidrológiai helyzet értelmezése ill. valamely nagy árvíz kialakulásához vezető tényezők). A növényzet szerepe a csapadék tározásában. Fajlagos lefolyás, késleltetett és felszín alatti lefolyás fogalma. 2.2. Felszíni vizek 2.2.1. Folyók A vízfolyás fogalma, vízfolyástípusok, vízrendszerek. Vízgyűjtők és vízválasztók: típusaik és lehatárolásuk, jellemzésük. A vízhálózat alakrajzi jellemzői (morfometria). Vízgyűjtő morfometria (rendűség, vízfolyássűrűség). Vízhálózat-rajzolat típusok. Folyó- és völgyszakaszok tipizálása, morfometriája. A folyó fenék- és vízszintesése. Az esésgörbe megszerkesztése, értékelése. Mederfelvétel készítése és értékelése (vízmélységmérés). A folyók vízjárásának és hordalékszállításának sajátosságai. Vízállás (LNV, NV, KÖV, KV, LKV stb.) és vízjárás. Vízjárási rendszerek Pardé osztályozása szerint. Vízsebesség és vízhozam mérés illetve számolás módszerei kisebb ill. nagyobb vízfolyásokon. Vízállás és vízhozam közötti kapcsolat. Árvízi hurokgörbe megszerkesztése és értékelése. Valamely árvíz 4
hidrológiai elemzése. A vízfolyások áramlási viszonyai (lamináris, turbulens és spirális). Az örvények típusai és jelentőségük. A meder érdessége és hidraulikus sugár. Szikla talapzatú és alluviális vízfolyások hordaléktermelése és az azt meghatározó erők. Korrázió, korrózió, kavitáció, görgetegtördelés. A folyók hordalékszállításának módjai, és annak földrajzi különbözősége. A szállított üledék szemcsemérete és a folyó sebessége közötti kapcsolat. A Froude-féle szám. A mederben kialakuló homokformák (fodrok, zátonyok és antidűnék). A zátonyok típusai, egymásba alakulásuk módjai. Hordalékhozam mérése és számítása. Fluviális felszínformák A folyók által létrehozott felszínformák rendszerezése erózió/akkumuláció szempontjából. A mederben zajló folyamatok rendszerezése. Völgyek csoportosítása. Folyószakaszok tipizálása a meder eróziós állapota alapján (bevágódó, egyensúlyi, feltöltő). Speciális folyószakaszok: a kényszerített meander (bevágódó és bevésődő), umlaufberg. Medermintázat típusok Schumm osztályozása alapján (fonatos, anasztomizáló, meanderező, egyenes). A meanderező medermintázat részletes jellemzése (meanderek áramlási viszonyai, meander-vándorlás módjai, a meandert leíró morfometriai paraméterek). A kanyarulatok osztályozása. Feltöltődő medrek. Hordalékkúpok és delták összehasonlító elemzése. Hordalékkúpok formái, a hordalékkúp felszíneinek relatív korának meghatározása. Az ártér fogalma (a hullámtérrel való összehasonlítás). Az ártereken uralkodó folyamatok és formák. Topográfiai térkép alapján az ártéri formák azonosítása és azok időbeli változásai, az árvízi veszélyeztetettség vizsgálata (gátak gyenge pontjainak meghatározása). Elhagyott, levágott medrek illetve medergenerációk azonosítása, egykori hozamuk kiszámítása. Időben és térben változó egyensúlyú folyószakaszok A folyó energiaviszonyaiban bekövetkező - időbeli és térbeli változások, ezek okai. A terasz és az ártér közötti különbség. Teraszképződés menete (ártérképződési és teraszképződési szakasz), kiváltó okai. A teraszok jellegzetes morfológiai bélyegei, számozásuk. A teraszok típusai anyaguk illetve szimmetria-viszonyaik alapján. Teraszok felismerése térképeken és légifotókon, illetve az azonos korú teraszok azonosítása, párhuzamba állítása. 2.2.2. Tavak Tavak fogalma, a tómedencék genetikus típusai (endogén, exogén, kozmikus és antropogén hatásra létrejött tómedencék). A tavak vizének eredete, vízháztartása. A tavak vizének fizikai (hőháztartás) és kémiai tulajdonságai, mozgásjelenségei. Termikus tótípusok. A tavak pusztulása, a feltöltődés menete, biológiai tótípusok. 5
2.2.3. Tengerek A világtenger horizontális és vertikális tagozódása: óceánok, beltengerek, peremtengerek. A tengerfenék domborzata. A Föld hipszografikus görbéjének értelmezése. A szárazföldek peremterületei és jelentőségük. A mélytengerek domborzata. A tengervíz fizikai és kémiai tulajdonságai Sótartalom és földrajzi különbségei, a tengervíz sűrűségviszonyai, hőháztartás és regionális változásai. A tengervíz fizikai tulajdonságaiból eredő klímamódosulás jelentősége. A tenger mozgásformái (hullámzás, tengerjárás, áramlások) A hullámzás kialakulása, különleges hullámjelenségek. A szökőár. A tengerjárás jelensége és kozmikus illetve földrajzi okokból bekövetkező egyenlőtlenségei. A tengeráramlások hajtóerői és a Föld legjelentősebb áramlásai (a nagy óceáni szállító szalag ). A partmenti áramlások jelentősége. A tengervíz munkája, a tengerpartok formakincse A tengerparton zajló folyamatok rendszerezése. A partok tipizálása a partok szerkezete, geológiai története stb. alapján. A hullámzás és a partok kapcsolata. Mállás és aprózódás módjai a parti zónában. A magaspartok mentén zajló eróziós-akkumulációs folyamatok jellemzése, a létrejött (abráziós) formák (kliff, abráziós fülke, abráziós terasz, törmelék stb.). A parthátrálás mértéke, és a marinus felszínalakítás mértékét befolyásoló tényezők. Parterózió mértékének megállapítása térképsorozat, légifotók segítségével és az egyenetlen sebesség lehetséges okainak magyarázata, veszélyeztetett emberi létesítmények. A sekély partokon lezajló folyamatok és az általuk létrehozott formák (lidó, laguna, turzástípusok,). A tengerszint tartós változásai és hatásaik a partok formakincsére. Torkolattípusok A torkolatok: a tenger és szárazföld közötti kapcsolat. A torkolatok típusát, a delták alakját meghatározó folyamatok. Egy deltaág természetes életciklusa (épülés-pusztulás ritmusa). A deltákon előforduló felszíni és vízalatti képződmények. A Mississippi deltájának fejlődése, a deltaágak relatív korának meghatározása, a deltafejlődés kapcsolata az elöntés veszélyeztetettséggel (ld. New Orleans). 2.3. Felszín alatti vizek A talaj- és rétegvizek. A felszín alatti vizek típusai, a vizeket magukba foglaló kőzetek vízbefogadó és vízvezető képessége. Talajnedvesség, talajvíz és típusai, talajvízháztartás. Talajvízkutak alapján tehető megfigyelések (talajvízszint áramlási iránya, sebessége). Depressziós tölcsér kialakulása. A belvíz fogalma és kialakulása. Izobath térkép szerkesztése, a talajvízáramlás irányának, sebességének meghatározása. 6
Rétegvizek típusai. Nyugalmi vízszint fogalma. Pozitív és negatív nyomásállapot. A nyugalmi vízszintek változása és a vízkitermelés. Rétegvizek szerepe a vízellátásban. Rétegvizek nyomásállapota, nyomás gradiens megállapítása. Források típusai. A karsztvíz típusai, karsztforrások Hasadékos kőzetek víztárolása, résvizek. Fosszilis és megújuló vízkészletek. A karszt-hidrológiai alapfogalmak. A karsztvíz áramlása és módszerek az áramlás sebességének meghatározására. Keveredési korrózió. Karsztos területek vízháztartása, vízjárása, veszélyeztetettsége 2.4. A víz körforgásából időlegesen kieső vízkészletek: jégtakarók, gleccserek Az eljegesedés folyamata, jégkorszakok Az eljegesedett területek típusai, a gleccserek és jégtakarók földrajzi elterjedése. Az eljegesedések története, a jégkorszakok kialakulására vonatkozó elméletek. A negyedidőszaki eljegesedések, a különböző kontinensek eljegesedési központjai, a főbb tápláló területek. A belföldi jégtakaró előrenyomulásának bizonyítékai, az előrenyomulás mértéke. Magashegységi gleccserek A hóhatár fogalma, változásai. A gleccserjég képződésének folyamata: hó, firn, jég. A gleccserjég jellemzői (szerkezet, mozgások, repedések, olvadási folyamatok). A gleccserek tipizálása és felismerése. A gleccserek által szállított üledék (moréna) eredete. Morénatípusok (felszíni, parti, oldal, fenék, alsó stb.) és összehasonlításuk. Végmorénák. A gleccserek, mint klímajelzők. Glaciális formakincs A glaciális folyamatok és formák rendszerezése. Jégsapkák és jégtakarók jellemzése. A magashegységi gleccserek és a belföldi jégtakarók felszínformáló tevékenységének összehasonlítása. Egy völgyi gleccsernek és környezetének elemzése térképek, légifotók alapján (a jég áramlási irányának meghatározása, nunatak, sérac stb. azonosítása). Posztglaciális formakincs Kárfülkék, teknővölgyek és a hozzájuk kapcsolódó eróziós és akkumulációs formák. A belföldi jégtakaró munkája eredményeképpen létrejövő akkumulációs és eróziós formák. Az olvadékvizek által létrehozott formák. A glaciális sorozat. Posztglaciális formák térképi azonosítása, az egykori glaciális környezet rekonstruálása. Glaciális és fluviális formálódású völgyek hossz- és keresztmetszetének összehasonlítása. 7
3. Éghajlat növényzet felszínformáló folyamatok kapcsolata A klimatikus morfológia kialakulása és fejlődése. 3.1. Klimatikus morfológiai tartományok folyamatai és formái A glaciális klimatikus morfológiai tartomány felszínfejlődése és formakincse. A poláris és szubpoláris területek elterjedése, klimatikus jellemzése. Az állandóan jégtakaróval borított területek formái (Grönland és Antarktisz). A jégmentes területeken uralkodó folyamatok és formák. Fagyokozta aprózódás és krioplanáció. Az egykor belföldi jégtakaróval borított területek mai formái. A periglaciális klimatikus morfológiai tartomány felszínfejlődési folyamatai és formái. Periglaciális területek főbb típusai és elterjedésük, klimatikus feltételeik. Az örökfagy kialakulása és hatása a felszíni folyamatokra. Az örökfagy horizontális és vertikális kiterjedése, tér- és időbeli változásai. Az örökké fagyott területek felszínalatti vizei és a felszínre kerülés módjai. A területre jellemző szerkezeti talajok és a benne zajló folyamatok, létrejött formák (krioturbáció, jégék, fagyék). A poligonok elterjedése és típusai. Fagyhalmok (tufur, bugor, palsa) és jégdombok (pingó) jellemzése, kialakulásuk. Az örök fagy pusztulásának folyamata. Az örökfagy olvadása során megjelenő új folyamatok és formák. A permafrost degradáció okai és gazdasági jelentősége. Fagyokozta aprózódás jelentősége a krioplanációs folyamatokban. Magashegységi periglaciális képződmények. Gyengén tagolt síksági jellegű területek periglaciális formái. A nedves közepes földrajzi szélességek klimatikus morfológiai tartománya. A nedves közepes földrajzi szélességek klimatikus jellemzése, földrajzi elterjedése. A növényzet szerepe a felszínformálásban. Hegyvidéki tájak, tönkösödött gyűrthegységek morfológiai jellemzése. A harmadidőszaki dombvidékek jellemzése. Laza üledékből felépült akkumulációs térszínek formacsoportja. Az arid- és szemiarid klimatikus morfológiai tartomány. A félig száraz és száraz területek klimatikus jellemzése, földrajzi elterjedése. Eolikus és fluviális folyamatok és formák rendszere a száraz területeken. Kavics, agyag- és sósagyag sivatagok. A hamada. Homoksivatagok csoportosítása, formái. A száraz területek vízhálózati sajátosságai. A nedves- és félig nedves szubtrópusok klimatikus morfológiai tartománya. A nedves- és félig nedves szubtrópusok klimatikus jellemzése, földrajzi elterjedése. Az aprózódás és mállás sajátosságai, lejtőlepusztulás és völgyképződés. A hegységi domborzat sajátos vonásai. Laza üledékből felépült akkumulációs felszíneken zajló folyamatok. 8
A változóan nedves-száraz és az állandóan nedves éghajlatú trópusok klimatikus morfológiai tartománya A változóan nedves-száraz éghajlatú trópusok klimatikus jellemzése, földrajzi elterjedése. Az állandóan nedves trópusok klimatikus jellemzése, földrajzi elterjedése. Az aprózódás és mállás sajátosságai, lejtőlepusztulás és völgyképződés. Tönkfelületek, maradványformák. A hegységi domborzat sajátos vonásai. Laza üledékből felépült akkumulációs felszíneken zajló folyamatok. 3.2. Klimatikus felszínfejlődési elméletek, a klimatikus morfológia kialakulása. Geomorfológiai szintézis. Felszínfejlődési elméletek: Davis ciklustanának és Penck analízisének összehasonlítása. Az elméletek pozitív oldalai és hibái. A klimatikus felszínfejlődési elméletek: tönkösödés, pedimentáció. A lepusztulással létrejött formák rendszerezése. Poligenetikus komplex felszínfejlődési elméletek. Az elegyengetett felszínek típusai. Tönktípusok azonosítása a Budai-hegységben. 4. Antropogén geomorfológia (montanogén, urbanogén, agrogén stb. felszínformálás). Az antropogén geomorfológia jelentősége és rendszere. A létrehozott formák és új folyamatok csoportosításának lehetséges módjai (szemiantropogén folyamatok). Montanogén felszínformálás: felszíni és felszín alatti bányászat közvetlen és közvetett hatásai a földfelszín formakincsére. Ipari tevékenység során történő felszínformálás (indusztrogén). Transzportogén felszínformálás célja és következményei. A települések létezésével, funkcionálásával létrejött pozitív és negatív formák, szemiantropogén folyamatok (urbanogén folyamatok). A különböző mezőgazdasági tevékenységhez kapcsolódó morfológiai változások (talajerózió, kolmata-képződés stb.). Vízrendezések és hatásaik A vízrendezések története. Az ármentesítés és folyószabályozás közötti különbség, belvízelvezetés, partbiztosítás. A vízrendezések módja és kívánt/nem kívánt következményei. A víztározás típusai, célja és következményei. A Tisza XIX-XX. századi ármentesítésének és folyószabályozásának következményei és azok rendszerbe állítása. 5. Geomorfológiai térképezés A geomorfológiai térkép fogalma. Különböző célú és méretarányú geomorfológiai térképek. A részletes geomorfológiai térképszerkesztés elve, a térkép jelkulcsa, a térképmagyarázó tartalma. Statikus és dinamikus domborzatábrázolás. A domborzati alapelemek, lejtőkitettség, lejtőkategória ábrázolása. A domborzat korának, anyagának, a főbb kialakító erők ábrázolása. Alkalmazott geomorfológiai térképek. 9
Kitettségi, lejtőkategória, relatív relief és izoritmus térképek tartalma és szerkesztése, összehasonlításuk. Részletes geomorfológiai térkép szerkesztése: csuszamlások térképezése, és előfordulásuk összevetése a lejtőkategória és relatív relief térképpel. 10