南極洲冰原在世界地勢圖上的特殊表達

佘世建，廖小韻，薛懷平，徐漢卿，張寒梅，徐之俊，鄧吉芳

（1.湖南地圖出版社，湖南 長沙 410004；2.湖北省地圖院，湖北 武漢 430071；3.中國科學院 測量與地球物理研究所，湖北 武漢 430077）

近日，新編（豎版）《世界地勢圖》（審圖號G5(2013)1769號）由湖南地圖出版社出版發(fā)行，地圖上南極洲及格陵蘭島的立體表達，異于以往所有的世界地勢圖，有著獨特的視覺藝術效果。本文重點針對世界地勢圖南極洲及格陵蘭島的分層設色原則和方法進行討論。

1 冰蓋地貌的特殊性

冰川地貌是由冰川作用塑造的地貌[1]，研究冰川地貌的形態(tài)特征可為冰蓋地貌的分層設色提供依據。長期覆蓋在陸地上的面積大于50 000 km2的冰體稱為冰蓋，屬于冰川堆積地貌[2]，自邊緣向中心隆起，如南極洲及格陵蘭島的冰蓋。

南極洲98%常年冰雪覆蓋，積雪平均厚度為2 000 m，最大厚度為4 800 m，全洲平均高度為2 350 m，是地球上最高的大陸，比包括青藏高原在內的亞洲大陸的平均高度要高2.5倍。如果不計這巨大的冰蓋，南極大陸的平均高度僅有410 m，比整個地球上陸地的平均高度要低得多[3]。南極現代冰蓋的形成可追溯到1 400萬年前，由于南極冰蓋是冰雪堆積形成的，“在過去氣候強烈變化的1 400萬年中，表現出超強的穩(wěn)定性”[4]，冰蓋自中心向四周外流，中心部分為積累區(qū)，地貌形態(tài)呈現了中心平緩，形態(tài)如穹狀，遠看是一片光滑平坦的冰原，地勢平緩，山體完整，只有冰蓋邊緣處為消融區(qū)，有較為豐富的冰川痕跡。所以南極冰蓋地貌形態(tài)是有別于其他冰川地貌的。

南極洲還有獨特的自然景觀——陸緣冰，最大的陸緣冰是羅斯陸緣冰和龍尼陸緣冰。陸緣冰一般是指位于南極大陸邊緣、與大陸相連的浮動冰層，是陸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過程中形成。羅斯陸緣冰大部浮在大陸架上，冰厚約200 m，平均高出海面50 m，是南極洲最大的一座冰障。龍尼陸緣冰廣闊而起伏，平緩的冰面向南延伸約950 km，直抵南極大陸中心區(qū)，成為深入南極腹地的通道，狀如一巨大的三角冰筏，表面除局部有裂縫和壓力脊外，大部分平滑，與陸地聯接，卻又不那么緊密。因而對陸緣冰地貌形態(tài)的表達，必須既區(qū)別于陸地與海洋，又要與陸地和海洋協調過渡。

2 冰蓋地貌的分層設色原則

冰蓋地貌的分層設色應以地圖感受論、信息論、符號學、傳輸論為基礎，從用圖者的視覺感受機制入手，研究人們對地圖上冰蓋地貌圖形、色彩及其組合的視覺感受，通過試驗，從視覺感受角度研究冰蓋地貌分層色彩設計，從心理過程與美學角度研究高程的設定及色彩的選擇，從而改進和提高地圖設計和地圖的表達功能[5]，最大限度地表現冰蓋地貌特點。

設計地貌高度表的原則和步驟：

1）分析南極洲與格陵蘭島地貌特點，研究其地貌特征，將高程帶等高距的確定建立在對其地貌進行周密研究的基礎上[6]。確定影響地貌類型變更的關鍵高程，為確定高程帶提供依據[5]。

2）高程帶設色的原則需用象征色來表示。

3）為了能夠恰當表達冰蓋地貌特征，試驗工作始終貫穿于建立高度表的全過程，并通過不斷調整高度表高程帶的高程及設色，比較不同高度表對表達地貌的影響，最終建立符合地勢表達的高度表。

3 冰蓋地貌的高程設計

南極洲及格陵蘭島分層設色的高程設計取決于對冰蓋地貌特征的分析。南極洲及格陵蘭島冰蓋的地貌特征是：中心地帶呈現為廣袤的平原，而沿海岸線周邊則是變化豐富的冰川，陸緣冰是該區(qū)域特殊的景觀，不能作為與冰蓋一體的要素，也不能混同海域。高程設計要充分展現這種地貌特征。

分析極地測繪科學國家測繪地理信息局重點實驗室編制的標有等高線要素的南極地圖[7]可以看出，影響陸緣冰形態(tài)的高程為海拔0～200 m；南極海岸線為冰蓋邊緣，是消融區(qū)，影響較為豐富的冰川形態(tài)的高程為海拔200～500 m；南極冰蓋中心區(qū)域等高線密集區(qū)的高程段為海拔2 000～2 500 m，因而設計時在這些區(qū)域的高程帶要密集些，以便于突出顯示地貌形態(tài)。經過多次試驗，新編世界地勢圖在分析了南極地貌特點的基礎上，采用了與陸地、海域地貌高度表的設置完全不同的等高距，選定了符合南極地貌特點的高度表基本單元。新編世界地勢圖的南極洲在0～4 500 m的高程區(qū)間內，設置了16個高程帶，而陸地高度表在0～7 000 m的高程區(qū)間內，設置了15個高程帶。兩種高程帶的高程分布完全不同（圖1）。

4 冰蓋地貌的色彩設計

世界各國出版的世界影像圖、世界地勢圖中，較為普遍的是用白色或淺灰色調表示南極洲以及格陵蘭島，甚至于普通政區(qū)圖為了突出表達冰雪覆蓋的冰蓋區(qū)域，也采用了白色或淺灰色調來表示，例如中國地圖出版社1992年印制的九拼幅世界地圖中，南極洲及格陵蘭島就是采用白色表示的。這種特殊地貌用特殊方式表達非常符合地圖的認知功能。地圖色彩作為一種表示手段，通過運用色相、色調、純度以及明亮度的不同變化與組合，結合人們對色彩感受的心理特征，建立起色彩與制圖對象之間的一定聯系[6]。如果用其他顏色來表達皚皚白雪的南極洲與格陵蘭島，很可能會破壞人們心中對寒冷極地的認知。但白色無法清晰地表現出南極洲與格陵蘭島豐富的地面起伏情況。

新編世界地勢圖的冰蓋地貌大膽采用藕荷色，即淺藍紫色。藍色與冰水有關，在視覺上給人寧靜安詳之感，和南極洲與格陵蘭島合拍；紫色元素與潔白的冰面有關，寓意潔白高貴。色彩對比原理表明，淺藍紫色在藍色的海域陪襯下，具有柔和的白色效果，且能夠明顯表現地勢的起伏特征，顯得素雅、高貴。陸緣冰是南極洲特殊的地貌類型，設計時既不能把陸緣冰等同于一般意義上的陸地，也不能將其與海域相連。因此顏色的設計必須既與海域協調，又和冰面色彩協調，同時還能明顯區(qū)別開來。新編世界地勢圖中南極洲與格陵蘭島的表示方式最終達到了地貌形態(tài)明顯，視覺效果獨特，體現了色彩的美與合理，別具一格（圖2）。

[1]測繪詞典編輯委員會.測繪詞典[M].上海:上海辭書出版社,1981

[2]中國科學名詞審定委員會.地理學名詞[M].北京:科學出版社,2007

[3]金濤.世界地理[M].北京:外文出版社,2012

[4]黃辛.《自然》：冰穹A是南極冰蓋起源地[EB/OL].http://paper.sciencenet.cn/htmlnews/2009/6/219993.shtm, 2009-06-08

[5]祝國瑞,尹貢白.普通地圖編制[M].北京:測繪出版社,1982

[6]廖克.現代地圖學[M].北京:科學出版社,2003

[7]極地測繪科學國家測繪地理信息局重點實驗室.南北極地圖集[Z].北京:中國地圖出版社,2009