南极洲冰原在世界地势图上的特殊表达

2014-09-29佘世建廖小韵薛怀平徐汉卿张寒梅徐之俊邓吉芳

地理空间信息 2014年4期

佘世建，廖小韵，薛怀平，徐汉卿，张寒梅，徐之俊，邓吉芳

（1.湖南地图出版社，湖南长沙 410004；2.湖北省地图院，湖北武汉 430071；3.中国科学院测量与地球物理研究所，湖北武汉 430077）

近日，新编（竖版）《世界地势图》（审图号G5(2013)1769号）由湖南地图出版社出版发行，地图上南极洲及格陵兰岛的立体表达，异于以往所有的世界地势图，有着独特的视觉艺术效果。本文重点针对世界地势图南极洲及格陵兰岛的分层设色原则和方法进行讨论。

1 冰盖地貌的特殊性

冰川地貌是由冰川作用塑造的地貌[1]，研究冰川地貌的形态特征可为冰盖地貌的分层设色提供依据。长期覆盖在陆地上的面积大于50 000 km2的冰体称为冰盖，属于冰川堆积地貌[2]，自边缘向中心隆起，如南极洲及格陵兰岛的冰盖。

南极洲98%常年冰雪覆盖，积雪平均厚度为2 000 m，最大厚度为4 800 m，全洲平均高度为2 350 m，是地球上最高的大陆，比包括青藏高原在内的亚洲大陆的平均高度要高2.5倍。如果不计这巨大的冰盖，南极大陆的平均高度仅有410 m，比整个地球上陆地的平均高度要低得多[3]。南极现代冰盖的形成可追溯到1 400万年前，由于南极冰盖是冰雪堆积形成的，“在过去气候强烈变化的1 400万年中，表现出超强的稳定性”[4]，冰盖自中心向四周外流，中心部分为积累区，地貌形态呈现了中心平缓，形态如穹状，远看是一片光滑平坦的冰原，地势平缓，山体完整，只有冰盖边缘处为消融区，有较为丰富的冰川痕迹。所以南极冰盖地貌形态是有别于其他冰川地貌的。

南极洲还有独特的自然景观——陆缘冰，最大的陆缘冰是罗斯陆缘冰和龙尼陆缘冰。陆缘冰一般是指位于南极大陆边缘、与大陆相连的浮动冰层，是陆地上的冰河或冰原流入海中，并浮在海上的大片水冰，通常在由冰河流入海洋过程中形成。罗斯陆缘冰大部浮在大陆架上，冰厚约200 m，平均高出海面50 m，是南极洲最大的一座冰障。龙尼陆缘冰广阔而起伏，平缓的冰面向南延伸约950 km，直抵南极大陆中心区，成为深入南极腹地的通道，状如一巨大的三角冰筏，表面除局部有裂缝和压力脊外，大部分平滑，与陆地联接，却又不那么紧密。因而对陆缘冰地貌形态的表达，必须既区别于陆地与海洋，又要与陆地和海洋协调过渡。

2 冰盖地貌的分层设色原则

冰盖地貌的分层设色应以地图感受论、信息论、符号学、传输论为基础，从用图者的视觉感受机制入手，研究人们对地图上冰盖地貌图形、色彩及其组合的视觉感受，通过试验，从视觉感受角度研究冰盖地貌分层色彩设计，从心理过程与美学角度研究高程的设定及色彩的选择，从而改进和提高地图设计和地图的表达功能[5]，最大限度地表现冰盖地貌特点。

设计地貌高度表的原则和步骤：

1）分析南极洲与格陵兰岛地貌特点，研究其地貌特征，将高程带等高距的确定建立在对其地貌进行周密研究的基础上[6]。确定影响地貌类型变更的关键高程，为确定高程带提供依据[5]。

2）高程带设色的原则需用象征色来表示。

3）为了能够恰当表达冰盖地貌特征，试验工作始终贯穿于建立高度表的全过程，并通过不断调整高度表高程带的高程及设色，比较不同高度表对表达地貌的影响，最终建立符合地势表达的高度表。

3 冰盖地貌的高程设计

南极洲及格陵兰岛分层设色的高程设计取决于对冰盖地貌特征的分析。南极洲及格陵兰岛冰盖的地貌特征是：中心地带呈现为广袤的平原，而沿海岸线周边则是变化丰富的冰川，陆缘冰是该区域特殊的景观，不能作为与冰盖一体的要素，也不能混同海域。高程设计要充分展现这种地貌特征。

分析极地测绘科学国家测绘地理信息局重点实验室编制的标有等高线要素的南极地图[7]可以看出，影响陆缘冰形态的高程为海拔0～200 m；南极海岸线为冰盖边缘，是消融区，影响较为丰富的冰川形态的高程为海拔200～500 m；南极冰盖中心区域等高线密集区的高程段为海拔2 000～2 500 m，因而设计时在这些区域的高程带要密集些，以便于突出显示地貌形态。经过多次试验，新编世界地势图在分析了南极地貌特点的基础上，采用了与陆地、海域地貌高度表的设置完全不同的等高距，选定了符合南极地貌特点的高度表基本单元。新编世界地势图的南极洲在0～4 500 m的高程区间内，设置了16个高程带，而陆地高度表在0～7 000 m的高程区间内，设置了15个高程带。两种高程带的高程分布完全不同（图1）。

4 冰盖地貌的色彩设计

世界各国出版的世界影像图、世界地势图中，较为普遍的是用白色或浅灰色调表示南极洲以及格陵兰岛，甚至于普通政区图为了突出表达冰雪覆盖的冰盖区域，也采用了白色或浅灰色调来表示，例如中国地图出版社1992年印制的九拼幅世界地图中，南极洲及格陵兰岛就是采用白色表示的。这种特殊地貌用特殊方式表达非常符合地图的认知功能。地图色彩作为一种表示手段，通过运用色相、色调、纯度以及明亮度的不同变化与组合，结合人们对色彩感受的心理特征，建立起色彩与制图对象之间的一定联系[6]。如果用其他颜色来表达皑皑白雪的南极洲与格陵兰岛，很可能会破坏人们心中对寒冷极地的认知。但白色无法清晰地表现出南极洲与格陵兰岛丰富的地面起伏情况。

新编世界地势图的冰盖地貌大胆采用藕荷色，即浅蓝紫色。蓝色与冰水有关，在视觉上给人宁静安详之感，和南极洲与格陵兰岛合拍；紫色元素与洁白的冰面有关，寓意洁白高贵。色彩对比原理表明，浅蓝紫色在蓝色的海域陪衬下，具有柔和的白色效果，且能够明显表现地势的起伏特征，显得素雅、高贵。陆缘冰是南极洲特殊的地貌类型，设计时既不能把陆缘冰等同于一般意义上的陆地，也不能将其与海域相连。因此颜色的设计必须既与海域协调，又和冰面色彩协调，同时还能明显区别开来。新编世界地势图中南极洲与格陵兰岛的表示方式最终达到了地貌形态明显，视觉效果独特，体现了色彩的美与合理，别具一格（图2）。