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基于海底地貌分类的海底地名通名分类体系研究

2013-03-20李四海李艳雯樊妙邢喆张艳杰

海洋通报 2013年2期
关键词:命名成因分类

李四海,李艳雯,樊妙,邢喆,张艳杰

(国家海洋信息中心,天津 300171)

海底地名命名是在对海底地形特征科学判别和认定的基础上进行的命名。海底地理实体(如海山、海沟、海岭等) 及其名称是大洋制图中必不可少的地理要素。政府间海洋学委员会(IOC) 和世界水道测量组织(IHO) 早在1993年就在通用大洋水深图委员会(General Bathymetric Chart of the Oceans-GEBCO) 下属的海底地名及命名分委会SCGN(Sub-Committee on Geographical Names and Nomenclature of Ocean Bottom Features) 的基础上,将其更名为现在的海底地名命名分委员会SCUFN(Sub-Committee on Undersea Feature Names),成为当今海底地名领域惟一的政府间国际合作组织,具有较高的权威性和国际影响力。经该委员会审议通过后的海底地名,将直接被写入GEBCO《海底地名词典》,用于全球大洋水深图的制作。从1975年至今,分委会已组织召开了25 次会议,审议通过的海底地名提案已达3 640 多个(http://www.iho.int)。

近几年来,我国积极开展海底地名命名工作并取得了显著成效。在2011年9月北京召开的第24次SCUFN 工作会议上,我国首次提交的7 个海底地名提案获得审议通过。审议通过的SCUFN B-6文件《海底地名命名标准》的中/英文对照版,现已在SCUFN 网站正式发布,成为SCUFN B-6 文件的正式官方版本之一(李艳雯等,2011)。在2012年第25 次SCUFN 工作会议上,我国又有12 个海底地名提案通过审议。

然而,相对于其他发达国家,我国的海底地名命名工作仍处于起步阶段,在基础研究和支撑技术等方面都存在较大的差距。海底地名分类是海底地名研究中的重要问题之一,科学的地名分类有助于认识庞杂纷繁的地名世界的内在规律,促进地名研究的深入发展,也是地名科学管理所必需的。

海底地名包括通名和专名两部分,由于通名命名依据的主要是海底的地形地貌特征,因此本文首先介绍了国内外陆地和海底地貌分类研究的情况,并基于海底地貌分类建立了海底地名通名分类体系,这对于规范海底命名工作具有重要的实用价值。

1 国内外地貌分类研究现状

1.1 国外地貌分类研究

地貌分类复杂繁琐,国际上在该领域已进行了上百年的研究,目前尚未得出完全统一的分类方法。海底地貌特征虽有其不同于陆地地貌的特点,但在分类方法上与陆地地貌并无根本差别。从分类依据出发,现有的分类方法可以分为成因分类、形态分类、形态成因分类和多指标综合分类4 种。

M.W.戴维斯(苏时雨,1999) 是早期按照成因分类地貌类型的代表,他在1884年提出了主要以地质构造和侵蚀量为标准进行的地貌类型划分方法,并根据堆积作用、上升作用和破坏作用进行再分类;罗培克(潘德扬,1962) 于1939年提出的地貌分类思想是将分布范围较大的平原、高原、山地看作为建设地貌,较小的地貌景观则称之为破坏地貌,河流、冰川、波浪和风又作为破坏营力作用于建设地貌之上,从而形成幼年、壮年和老年等处于不同发展阶段的地貌;1941年,马尔科夫在主持编制《苏联1 ∶1000 万地貌类型图》时,极力主张面对千差万别的地形形态,只有采用基本大地构造单元进行归类才是合理的,并将地表形态分成了侵蚀构造地貌、构造地貌和堆积地貌(陆恩泽等,1957),他的分类思想影响了前苏联较多的地貌制图作品,也对小比例尺地貌分区图的制作具有一定的理论基础和应用意义。斯皮里顿诺夫(1956) 主张从形态成因方面综合考虑地貌分类,他于1952年发表的《地貌制图学》是世界上首次完整系统阐述地貌制图原理和方法的专著。

SCUFN B-6 文件《海底地名命名标准》 中按字母顺序罗列了54 个海底地名通名及其定义,并在地理实体几何特征表中定义了通名的点、线、面空间数据特征的属性项,但该标准没有说明各通名所指代的地貌类型间的关系,未形成系统完整的多层次通名分类体系(IHO-IOC,2008)。

1.2 我国地貌分类研究

我国较为系统性的地貌分类研究始于20 世纪50年代。例如,周廷儒、施雅风和陈述彭(1956)在《中国地形区划草案》中,以形态特征(海拔和相对高度)、构造、蚀积特征、地面特征等形态指标为主,将全国划分为平原、盆地、丘陵、高原、中山、高山六大地貌类型;沈玉昌(1958) 针对中国陆地地貌类型,提出了以“成因”为主要分类标准的划分系统。

20 世纪70年代末至80年代期间,我国地貌学家在全国1 ∶100 万、1 ∶400 万地貌图研究过程时,开展了地貌分类研究,并形成了相应的制图规范(陈志明,1993;中国科学院地理研究所,1987;李炳元等,1994;周成虎等,2009)。目前,在地貌分类方面,已建立了比较完整和详细的1 ∶100 万陆地地貌和海洋地貌分类及编码体系。

我国的海底地貌研究,尤其在海底地貌分类研究方面相对薄弱。目前,参照陆地地貌分类,海底地貌分类大致有二种:一是以内营力为基础进行的分类,侧重表达地貌的形态和成因。这种分类按控制地貌的大地构造、地质构造、岩性等因素及基本形态特征进行地貌分类,具有原则统一、层次清晰的特点,能够反映构造对地貌的控制作用,适用于小比例尺的地貌分类与制图。二是以外营力作用为基础进行的分类,侧重表达地貌实体的形态和结构。这种分类原则比较统一、分级分类层次清晰,在地貌学界具有广泛的基础,对大比例尺编图及对海洋工程、海岸带及近海开发和利用具有重要使用价值。

周成虎等(2009) 将我国大洋地貌分为大陆坡地貌、岛弧地貌、海沟地貌、边缘海盆地貌、中央海岭地貌和深海海盆地貌,并根据前人研究成果和1 ∶100 万海洋地貌图所能反映的地貌类型,将海洋地貌分为形态成因类型和和形态结构类型两种,其中形态成因类型分为9 类一级地貌,包括现代河口地貌、滨岸地貌、陆架地貌、陆坡地貌、边缘海盆地貌、岛弧地貌、海沟地貌、中央海岭地貌、深海海盆地貌等,并按成因进一步分为二、三级地貌。形态结构类型按GIS 系统制图表达的需要分为点、线、面等小型的地貌实体。在此基础上,建立了我国1 ∶100 万海洋地貌分类及编码体系。

中华人民共和国国家标准《海洋调查规范第10 部分:海底地形地貌调查》 (GB/T 12763.10-2007) (以下简称《海底地形地貌调查标准》) 根据地貌形态反映成因和成因控制形态的内在联系,依据“形态与成因相结合,内营力与外营力相结合,分类和分级相结合”的原则,将海底地貌分为四级。

一、二级地貌单元为大地构造地貌单元。一级地貌单元包括大陆地貌、大陆边缘地貌和大洋地貌;二级地貌单元根据大地构造性质、形态特征和水深变化等进行划分,自陆向海依次划分为海岸地貌、陆架和岛架地貌、陆坡和岛坡地貌、深海盆地貌四种。三级地貌单元在二级地貌单元基础上进一步按形态特征、主导成因因素和地质时代等因素划分,由基本地貌形态成因类型组成,如堆积型地貌、侵蚀型地貌、构造型地貌等,是地貌编图的主体图示内容。四级地貌单元按独立的形态划分,以形态特征为主体,是地貌分类中最低一级地貌单元,可同时在不同的高级地貌单元中出现,一般成因要素单一,规模较小。

上述海底地貌分类方法,均以地貌成因为主导因素,采取分析组合方法,依分布规模,先宏观后微观,先群体后个体,逐级细化。由于各级反映的地貌特征的级别和层次不同,因此,各级之间并无明确的一一对应关系。

2 基于海底地貌分类的海底地名通名分类

地名命名的重点是通名的分类与命名,通名分类是按照其所指代的个体地域的属性进行的分类(褚亚平等,2009),海底地名通名的命名主要依据的是海底的地形特征,而反映海底地形特征的载体和最为直观的表现形式是海底地貌特征。因此,海底地名通名的命名首先要在海底地貌分类基础上,确定其所属的地貌类型。

2.1 基于海底地貌分类体系的海底地名通名分类

由于目前海底调查资料尤其是反映宏观范围的海底地形、海底地质、地球物理等资料较少,还难以解释清楚地貌的成因,因此海底地名通名命名针对的主要是海底的地貌形态属性和形态结构特征,同时兼顾宏观上大型地貌的形态成因,目的是在保持与现有地貌分类体系基本一致和相互衔接的基础上,既最大程度地反映地貌实体的成因,又重点突出实体的形态结构特征。

我们认为,在周成虎等(2009) 建立的1 ∶100万海洋地貌分类系统的一级地貌中,有的地貌类型从规模或级别上并不并列,如陆架、陆坡、海沟和深海盆地等并不在一个级别层次上,深海盆地是一个更为复合型的地貌单元,而且规模上要大的多。因此在海底地名通名分类体系中将其部分一级地貌类型作了适当调整,另外,陆坡和岛坡、陆架和岛架均属处于大陆边缘且具有类似的形态特征,因此进行了适当的归类与合并。

在《海底地形地貌调查标准》中,将大洋中脊划分到深海盆地的二级地貌,似有不妥。因为从规模上看,大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊各占全球海底面积的20%,50%和30%左右,将其列为一级地貌类型更为合适(吴时国等,2006;黄张裕等,2007) 都将大洋中脊与大洋盆地和大洋边缘并列为同一级地貌类型)。另外,边缘海盆地也是大陆边缘较为重要的地貌类型,如南海盆地、菲律宾盆地、日本海盆地等,在该标准中没有提及。

在综合国内已有研究成果的基础上,结合海底地名命名的具体需求,我们将海底地名通名分类体系分为3 个一级类,即大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊。因为大陆地貌和海岸地貌不是海底地名命名的关注区域,因此并未包括在本文的通名分类体系之中。基于海底地貌分类的海底地名通名分类体系如表1 所示。

2.2 海底地名通名界定的定量指标研究

海底地名命名的自然对象是海底地理实体,有些地理实体具有相近的地形地貌特征,只是在某些定量指标上存在一定差异,因此,在早期各国的海底地名命名中,出现了同类地理实体通名不一致或通名相同而界定指标不同的情况,如不同国家在hill,knoll,seamount 等的界定上存在相对高程界定标准不一致的情况,目前,SCUFN 的B-6 文件中对上述通名也只是作了定性的界定(IHO-IOC,2008)。

随着海底探测技术的进步,海底地形调查日益精细化,对微地貌特征的识别能力越来越强;另外,调查的要素也越来越多,使人们对海底地形特征的认识越来越深刻,在通名命名中可以通过增加限制性词语,来综合反映其地质构造、地球物理、地球化学等特征。为了保持命名标准上的一致性,便于地名的使用和推广,制定通名界定的定量指标成为海底地名命名的一个关键问题,同时也是规范海底地名工作的重要步骤。因此有必要结合国内外已有的研究成果,如SCUFN 颁布的B-6 文件《海底地名标准化指南》 (IHO-IOC,2008),从地理实体的所处深度、相对高度、沉积物厚度、起伏度(坡度)、宽度等方面开展定量界定指标的研究。

表1 基于海底地貌分类的海底地名通名分类体系

3 结语

本文在国内外已有地貌分类研究成果的基础上,尝试性地提出了基于地貌分类的海底地名通名分类体系,还需要在工作实践中对其进行不断的研究与完善;随着海底地形精细化探测技术的进步,需要对海底地形特征进行精细化的识别与界定,目前国内对海底地形特征定量界定指标的研究仍很薄弱,需要在借鉴国内外相关研究成果有基础上,加强国际技术交流与合作,建立与国际标准接轨的界定指标体系,提高我国海底地名研究的水平。

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