Conceptual Geomorphogenesis Models: Retrospective and Modern Trends, with Emphasis on the Relief of the Territory of Ukraine
DOI:
https://doi.org/10.15407/UGZ2025.02.026Keywords:
conceptual models, geomorphogenesis, fluvial landforming, morphodynamics, modern landforming processesAbstract
Purpose: To demonstrate geomorphogenesis patterns reflected in the form of conceptual models using the example of Ukraine’s terrain. Research Methods: Historical analysis, comparison, generalization, analysis of interconnections and interdependence of phenomena, regional analysis. Results. Charles Lyell proposed the concept of slow and continuous relief development. W. Davis developed a conceptual model of the geographical (geomorphological) cycle. The cyclic nature of modern morphogenesis is illustrated through the gradual evolution of riverbed morphology in the Precarpathian region. W. Penck’s geomorphic model envisages a significant influence of tectonics on the change of landscape morphology. It is visible on the Opillia upland, which we studied using lineament analysis methods on the 3D-relief model. The concept of prevailing downward development of the relief is embodied in the models of alignment surfaces that are identified in the Ukrainian Carpathians, as well as in the existence of geomorphic levels common in the plain part of Ukraine. J. Hack introduced a conceptual dynamic equilibrium model. We have demonstrated that extreme floods disrupt the stable state of fluvial morphosystems in the Carpathian region, but their morphology eventually recovers. H. Haken founded the synergistic approach to explaining the development of natural processes. Based on this approach, the nonlinearity of the riverbeds’ morphogenesis in the Precarpathian region was substantiated. The concept of anthropogenic geomorphogenesis is nowadays confirmed mainly by the spread of beligerative (military) relief in Eastern Ukraine. Several conceptual geomorphogenesis models have been developed by Ukrainian scientists. Scientific Novelty. Considering a set of concepts, we can anticipate the complexity and dynamism of geomorphogenesis to predict negative natural phenomena, motivate a set of ecostabilization measures, develop and implement models for the optimal use of our country’s resource potential, thereby contributing to its post-war recovery.
References
1. Rudenko, L. G., Lisovskyi, S. A., & Maruniak, Eu. O. (2015). Problems of nature use and sustainable development in the works of the Institute of Geography of the National Academy of Sciences of Ukraine. Ukrainian Geographical Journal, 2: 3–9. [In Ukrainian]. [ Руденко Л. Г., Лісовський С. А., Маруняк Є. О. (2015). Проблематика природокористування та сталого розвитку в працях Інституту географії Національної академії наук України. Укр. геогр. журн. № 2: 3–9. ]. DOI: https://doi.org/10.15407/ugz2015.02.003
2. Kovalchuk, I. P., Onyshchenko, V. D. (2004). Methodological problems of geomorphological theory. Kyiv Geographical Yearbook. Scientific Collection. Issue 4. Kyiv: KV UGT, 2005: 19–35. [In Ukrainian]. [ Ковальчук І. П., Онищенко В. Д. Методологічні проблеми геоморфологічної теорії. Київський географічний щорічник. Науковий збірник. Вип. 4. 2004. К.: КВ УГТ, 2005. С. 19–35. ].
3. Huggett, R., Shuttleworth, E. (2022). Fundamentals of geomorphology. 5th Edition. Routledge. 682 p. ISBN 9781032169637. DOI: https://doi.org/10.4324/9781003251156.
4. Chorley R. J., Schumm S. A., & Sugden D. E. (2020). Geomorphology. © 1984. Routledge. 656 p. ISBN 9780367221874. DOI: https://doi.org/10.4324/9780429273636.
5. Palienko, V. P., Barshchevsky, M. E., Spytsia, R. O., Bagmet, O. B., Bortnyk, S. Yu., Vakhrushev, B. O., Kovalchuk, I. P., Kostrikov, S. V., Kravchuk, Ya. S., Palienko, E. T., Romanenko, G. V., Stetsyuk, V. V., & Chervanov, I. G. (2013). Morphostructural-neotectonic analysis of the territory of Ukraine. Conceptual principles, methods and implementation. Monograph. Kyiv: Nauk. Dumka. 267 p. [In Ukrainian.]. [ Палієнко В. П., Барщевський М. Є., Спиця Р. О., Багмет О. Б., Бортник С. Ю., Вахрушев Б. О., Ковальчук І. П., Костріков С. В., Кравчук Я. С., Палієнко Е. Т., Романенко Г. В., Стецюк В. В., Черваньов І. Г. Морфоструктурно-неотектонічний аналіз території України. Концептуальні засади, методи і реалізація. Монографія. К.: Наук. думка, 2013. 267 с. ].
6. Bortnyk, S. Yu., Kovtonyuk, O. V., & Pogorilchuk, N. M. (2014). Classification cartographic materials morphostructural content. Cartography magazine, 11: 10–32. [In Ukrainian]. [ Бортник С. Ю., Ковтонюк Н. М., Погорільчук Н. М. (2014). Типізація картографічних матеріалів морфоструктурного змісту. Часопис картографії. Вип. 11. С. 10–32. ].
7. Bayrak, G. R. (2024). Reproduction of the residual hills development of the Podillia Northern edge on geoinformation modeling base. Bulletin of Lviv University. Geographical Series. Issue 57: 3–17. [In Ukrainian]. [ Байрак Г. Р. (2024). Відтворення розвитку останцевого рельєфу північного краю Поділля на основі геоінформаційного моделювання. Вісник Львівського університету. Серія географічна, 57: 3–17. ].
8. Stetsyuk, V. V., & Kovalchuk, I. P. (2005). Fundamentals of geomorphology : a textbook. Kyiv. 495 p. [In Ukrainian]. [ Стецюк В. В., Ковальчук І. П. Основи геоморфології : навч. посібник. К., 2005. 495 с. ].
9. Hnatyuk, R. M. (2008). Relief and geological structure. Yavoriv National Park. To the 10th anniversary of its creation. Ed. Y. Chornobay, O. Kahalo. Lviv: ZUKC: 20–34. [In Ukrainian.]. [ Гнатюк Р. М. Рельєф і геологічна будова. Яворівський національний парк. До 10-річчя створення. Ред. Ю. Чорнобай, О. Кагало. Львів: ЗУКЦ, 2008. С. 20–34. ].
10. Kravchuk Ya. (2021). Relief of the Ukrainian Carpathians: monograph. Lviv: Ivan Franko National University of Lviv. 576 p. [In Ukrainian]. [ Кравчук Я. Рельєф Українських Карпат : монографія. Львів: ЛНУ імені Івана Франка, 2021. 576 с. ].
11. Mizersky V. (2011). Dynamic geology (general geology): textbook / trans. from Polish by R. Smishko. 2nd ed., corrected. Lviv: Publishing center of the I. Franko National University of Lviv. 354 p. [In Ukrainian]. [ Мізерський В. Динамічна геологія (загальна геологія): навч. посібник / пер. з пол. Р. Смішко. Вид. 2-ге, випр. Львів : ВЦ ЛНУ ім. І. Франка, 2011. 354 с. ].
12. Bayrak, G. R. (2014). Identification and analysis of orographic lineaments of the Upland Opillya based on 3d-terrain models. Geodynamics, 2 (17): 86–97. [In Ukrainian]. [ Байрак Г. Р. Виділення та аналіз оролінеаментів височини Опілля на основі 3d-моделі рельєфу. Геодинаміка. 2014. Вип. 2 (17). С.86–97.]
13. Gallen S.F., Wegmann K.W. (2015). Exploring the origins of modern topographic relief in the southern Appalachians: An excursion through the transient landscape of the Cullasaja River basin, North Carolina, in Holmes, A.E., ed., Diverse Excursions in the Southeast: Paleozoic to Present: Geological Society of America Field Guide, 39, p. 145–167. DOI: https://doi.org/10.1130/2015.0039(05)
14. Hack, J. T. (1960). Interpretation of erosional topography in humid temperate regions. American Journal of Science (Bradley Volume), 258-A: 80–97.
15. Brocard, G., Willebring, J. K., & Scatena, F. N. (2023). Shaping of topography by topographically-controlled vegetation in tropical montane rainforest. PLoS ONE 18(3): e0281835. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0281835
16. Scheidegger, A. E. (2004). Morphotectonics. Berlin, Germany: Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 197 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978–3–642–18745–2
17. Haken, H. (2004). Synergetics: Introduction and Advanced Topics, (Vol. 1, 3rd ed.), printing (Springer, Berlin, Heidelberg): 389–758. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-10184-1_2
18. Yushchenko, Y. S. (2005). Geohydromorphological patterns of river development. Monograph. Chernivtsi: Ruta. 319 p. [In Ukrainian.]. [ Ющенко Ю. С. Геогідроморфологічні закономірності розвитку русел : Монографія. Чернівці: Рута, 2005. 319 с. ].
19. Kovalchuk, I. (2001). Vectors of development of Ukrainian geomorphology. Geomorphological research in Ukraine: past, present, future: materials of the international conference. Lviv: Publishing center of Ivan Franko National University of Lviv: 192–200. [In Ukrainian]. [ Ковальчук І. Вектори розвитку української геоморфології. Геоморфологічні дослідження в Україні: минуле, сучасне, майбутнє: матеріали міжнародної конференції. Львів: Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка, 2001. С. 192–200. ].
20. Kovalchuk, I. P. (1997). Regional ecological and geomorphological analysis. Lviv: Institute of Ukrainian Studies. 440 p. [In Ukrainian]. [ Ковальчук І.П. Регіональний еколого-геоморфологічний аналіз. Львів: Ін-т українознавства, 1997. 440 с. ].
21. Kovalchuk, I. P., & Kurganevych, L. G. (2009). Hydroecological monitoring: a textbook. Lviv: I. Franko Lviv National University. 254 p. [In Ukrainian]. [ Ковальчук І. П., Курганевич Л. Г. Гідроекологічний моніторинг : навч. посібник. Львів: ВЦ ЛНУ ім. І. Франка, 2009. 254 с. ].
22. Szabo, J., David, L., Loczy, D. (eds.) (2010). Anthropogenic Geomorphology: A Guide to man-Made Landforms. SPRINGER Science+Business Media B.V., Dordrecht-Heidelberg-London-New York, 298 p. ISBN 978-90-481-3057-3
23. Bayrak, G. (2020). Modern beligerative relief (on the example of Yavoriv Military Training Ground of Lviv region). Problems of geomorphology and paleogeography of the Ukrainian Carpathians and adjacent territories: Collected scientific works, 1(11): 208–229. [In Ukrainian]. [ Байрак Г. (2020). Сучасний белігеративний рельєф (на прикладі Яворівського військового полігона Львівщини). Проблеми геоморфології і палеогеографії Українських Карпат і прилеглих територій : збірн. наук. праць. 1(11): 208–229. ]. DOI: https://doi.org/10.30970/gpc.2020.1.3209
24. Kovalchuk, I. (2003). Scientific schools of Ukrainian geomorphology. Contemporary problems and trends in the development of geographical science: materials of the international conference on the 120th anniversary of geography at Lviv University (September 24–26, 2003): 58–61. [In Ukrainian]. [ Ковальчук І. Наукові школи української геоморфології. Сучасні проблеми і тенденції розвитку географічної науки: матеріали міжнародної конференції до 120-річчя географії у Львівському університеті (24–26 вересня 2003 р.). Львів, 2003. С. 58–61. ].
25. Relief of Ukraine. Textbook. (2010). B. O. Vakhrushev, I. P. Kovalchuk, O. O. Komlev, Ya. S. Kravchuk, E. T. Palienko, G. I. Rudko, V. V. Stetsyuk; edited by V. V. Stetsyuk. Kyiv: Publishing House “Slovo.” 688 p. [In Ukrainian.]. [ Рельєф України. Навч. посібник. Б. О. Вахрушев, І. П. Ковальчук, О. О. Комлєв, Я. С. Кравчук, Е. Т.Палієнко, Г. І. Рудько, В. В.Стецюк; за заг. ред. В. В.Стецюка. К.: ВД «Слово», 2010. 688 с. ].
26. Palienko, V. P. (2005). Concepts of research of the modern dynamics of the relief of Ukraine. Problem statement. Modern dynamics of the relief of Ukraine. Monograph. Edited by Prof. V. P. Palienko. Kyiv: Naukova Dumka: 5–9. [In Ukrainian.]. [ Палієнко В. П. Концепції дослідження сучасної динаміки рельєфу України. Постановка проблеми. Сучасна динаміка рельєфу України. Монографія. За ред. проф. В.П. Палієнко. К.: Наукова думка, 2005. С. 5–9. ].
27. Kovalchuk, I. P., & Onyshchenko, V. D. (2004). Axiomatics of planetary geomorphology. Landscape phenomenon: parts— whole—everything. Philosophy and geography. Problems of post-nonclassical methodologies. Collection of scientific works. Kyiv. 53–56. [In Ukrainian]. [ Ковальчук І. П., Онищенко В. Д. Аксіоматика планетарної геоморфології. Феномен ландшафту: частини — ціле — все. Філософія і географія. Проблеми постнекласичних методологій. Збірник наукових праць. К., 2004. С. 53–56. ].
28. Komlev, O. O. (2015). Paleogeomorphological Atlas of Ukraine (scientific concept). Physical Geography and Geomorphology, 3(79): 11–24. [In Ukrainian]. [ Комлєв О. О. (2015). Палеогеоморфологічний атлас України (наукова концепція). Фізична географія та геоморфологія. № 3(79). С. 11–24. ].
29. Kostrikov, S. V., & Chervanyov, I. G. (2010). Research on the self-organization of fluvial relief based on the principles of the synergistic paradigm of modern natural science: monograph. Kharkiv: V. N. Karazin KhNU. 144 p. [In Ukrainian]. [ Костріков С. В., Черваньов І. Г. Дослідження самоорганізації флювіального рельєфу на засадах синергетичної парадигми сучасного природознавства : монографія. Х.: ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2010. 144 с. ].
30. Bayrak, G., & Denysiuk, A. (2024). GIS and remote sensing methods in the investigation of modern soil erosion processes on the Rivne plateau. GeoTerrace-2024-036. International Conference of Young Professionals “GeoTerrace-2024” (7–9 October 2024, Lviv, Ukraine). 5 p. https://openreviewhub.org/geoterrace/paper-2024/gis-and-remote-sensing-methods-investigation-modern-soil-erosion-processes-0. DOI: https://doi.org/10.3997/2214-4609.2024510036.
31. Bayrak, G. R. (2014). GIS capabilities for displaying relief characteristics and manifestations of modern exodynamics. Problems of continuous geographical education and cartography, 19: 3–6. [In Ukrainian.]. [ Байрак Г. Р. (2014). Можливості ГІС для відображення характеристик рельєфу і проявів сучасної екзодинаміки. Проблеми безперервної географічної освіти і картографії, 19: 3–6.].
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Akademperiodyka Publishing House of NAS of Ukraine
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
