Milyen részekre (szegmensekre) van osztva? Milyen felszínformák alakulnak ki a folyómederben?
Mindannyian jól tudjuk, hogyan néz ki a folyó és a medre. Lehet keskeny vagy széles, sekély vagy mély, állandó vagy ideiglenes. Mi a folyómeder tudományos szempontból? Cikkünkben megtalálja a választ erre a kérdésre.
Emlékszel a csatorna alakjának a folyó sebességére gyakorolt hatására? Nos, a folyók lecsökkent sebessége az árvízi szakaszban lehetővé teszi az üledék lerakódását az ártereken. normál folyócsatorna. Ez a folyó melletti üledék felhalmozódása természetes töltéseket hoz létre. A természetes és mesterséges gátak miatt a folyó áradása után állóvíz maradhat meg, mivel a víz nem engedi vissza könnyen az eredeti mederbe. Egy mellékfolyó mérföldeken át futhat a főfolyó mentén fekvő ártéren, amelyet természetes töltés választ el tőle.
Ezt Yazu beáramlásnak hívják. Különféle funkciókat hoztak létre a közösségek árvíz elleni védelmére. Kerülőút - ez megnyitja az árteret a folyó felé. Az urbanizáció általában növeli a vízelfolyás mennyiségét, ami egyre súlyosbítja az árvizeket. Mivel az urbanizáció általában csökkenti a növényzet sűrűségét, kevesebb növény áll rendelkezésre az energia elnyelésére. A járdák, a járdák és az építési jelek jellemzően gátat képeznek a víz felszín alatti beszivárgásával szemben. Úszómedence koncepció.
Mi a csatorna: a fogalom meghatározása és lényege
A folyó természetes eredetű vízfolyás, amelyet viszonylag nagy méret jellemez. És a világ minden folyójának van egy csatornája. Mi az?
A hidrológusok meg tudják mondani, mi az a folyómeder. Ezek olyan tudósok, akik különféle víztesteket tanulmányoznak. Nemcsak folyók, hanem tavak, mocsarak, tározók stb. De csak a folyók rendelkeznek azzal, amit ebben a cikkben részletesen megvizsgálunk. Tehát mi az a csatorna?
A víztestek a földfelszínen egymástól topográfiailag elkülönülő helyekre utalnak, amelyek területei a csapadékvíz természetes befogadójaként működnek. Emiatt az összegyűjtött víz teljes mennyisége, beszivárgástól mentesen, automatikusan elvezetésre kerül a vízelvezető hálózaton keresztül a folyók hierarchiájában a legmagasabbtól a legalacsonyabb területig, amíg azok egy ponton összpontosulnak, és a főfolyót alkotják.
Így a vízgyűjtő fogalma két szempontból is értelmezhető: a vízrajzi hálózat és a relé. Vízrajzi hálózat a vízrajzi medencékben található vízi utak hierarchiába rendezett halmaza. Az elsőrendű folyók olyan forrásoknak felelnek meg, ahol a víz mennyisége alacsony marad. A másodrendű folyók két elsőrendű folyó és két másodrendű folyót összekötő harmadrendű folyó találkozásának felelnek meg, amelyek egymás után hierarchiát alkotnak. Ennek az elemzésnek az a következtetése, hogy minél nagyobb a főfolyó sorrendje, annál nagyobb a folyók száma és annál több több folyó.
A csatorna egy csatorna a föld felszínén, amelyen keresztül a víz áramlik. Ez a folyó völgyének legalacsonyabb eleme. Egyet meg kell jegyezni fontos pont: a meder, amely a folyó alapja és „alapja”, ez alkotja.
A csatornák nagyban különbözhetnek egymástól kinézetés mérete. U nagy folyók(például a Volga, a Dnyeper vagy az Amazonas) szélességük több kilométert is elérhet. Ugyanakkor az ember könnyen átugorhatja a kis vízfolyások, patakok medrét. A síkvidéki folyókban a csatorna általában kanyargós és többágú, míg a hegyvidéki folyókban egyenesebb, kövekkel, sziklákkal és fatörzsekkel zsúfoltabb.
A mikromedencékben a fő folyók legfeljebb 3. rendűek, míg a nagy vízgyűjtőkben, mint például a Tite folyó, akár 10. rendű is lehet. Ezenkívül a víz a medencében sokkal lassabban áramlik a talajba, a mederbe vagy más földalatti geológiai rétegekbe való beszivárgás révén, ami nagy víztartó rétegekhez vezet.
Az elfogadott léptéktől függően számos mikrookta csoportosításának eredményeként a mikroreflexiókban található domborzat, talaj, emberi foglalkozás egészen a mezobacia térfogatáig ellenőrizhető. Általában egy medencét jobban lehet jellemezni a topográfiai profiljának elemzésével.
Tehát rájöttünk, mi az a csatorna. Most nézzük meg, hogyan változtatja meg a környező terület domborzatát.
Csatornafolyamatok és jellemzőik
Ahhoz, hogy még jobban megértsük a csatorna mibenlétének kérdését, meg kell ismerkednünk a benne előforduló folyamatokkal.
Ebből az elemzési szempontból a medence következő részei figyelhetők meg. Ezek egy vízválasztó magasabb területei, amelyek elválasztóként szolgálnak egyik és másik medence között. Ezeket topográfiai szeparátoroknak vagy vízleválasztóknak is nevezik, és általában tüskéknek is nevezik az elemzéstől függően.
Az interfluktuációkat a fizikai és kémiai mállás által végrehajtott eróziós folyamatok uralják, amelyek a domborzatot csökkentik. Az e folyamatok során keletkező üledékek hajlamosak a meder felé mozdulni, így jellemzik az anyagot adó területet.
Mederfolyamatok alatt azon folyamatok és jelenségek összességét értjük, amelyek végső soron a folyómederek alakjának és paramétereinek megváltozásához vezetnek. Először a középkorban tanulmányozták őket. Szóval, a híres olasz Galilei tudós Galileo a Tiberis kanyarulatainak kiegyenesítésére irányuló projekten dolgozott, hogy csökkentse a Rómát évente elöntő árvizek szintjét. Ma a csatornafolyamatokat egy speciális tudományág – a csatornatanulmányok – tanulmányozzák.
Definíció szerint lejtőnek minősül, minden felületnek 2°-nál nagyobb a lejtése, ami elegendő a víz áramlásához. A lejtők azonban lejtősebb felületek; a medence legfontosabb részének számítanak, főként azért, mert dinamikus kapcsolatot létesítenek az interfluvio csúcsai és a völgyfenék, vagy folyómeder között, és általában ezek viselik a legtöbb növényzetet.
Amellett, hogy hordalékszállító területként szolgál, a lejtő lejtése alapvető fontosságú a medence vízelvezető sűrűsége szempontjából. Nagyon lejtős lejtőkön és növényzet nélkül a lejtőin az eredmény gyors és katasztrofális. A talaj elvesztése miatt vízmosások és üledékek kerülnek a völgy aljára, aminek következtében a folyó feliszapolódik és sekélyebbé válik.
Ezek a folyamatok az áramló vizek és az alatta lévő felszín kölcsönhatásán alapulnak. A folyó elpusztítja a kőzeteket, bizonyos távolságokra szállítja és új helyre rakja (halmozza fel). E folyamatok következtében maga a folyóvölgy is megváltozik, új formákat ölt.
A hidrológusok általában három részre (szegmensre) osztják a folyómedret:
A folyó fenekét folyó medernek nevezik. A vízgyűjtő alsó része, ahol a folyó a száraz évszakban, azaz alacsonyabb éves vízhozamánál folyik. A kisebb medret magának a folyó medrének tekintik, mert jól beágyazott és lehatárolt, és árvíz idején is vízfoglalási területként jellemzi magát.
Ártérnek is nevezik, ez az a terület, ahol a legmagasabb árvizek, úgynevezett árvizek fordulnak elő. A folyó hosszanti profilja szorosan összefügg a domborzattal, mivel megfelel a forrása és egy másik folyóval való összefolyása közötti magasságkülönbségnek. Ezért a hosszanti profil elemzésekor ellenőrizni lehet annak lejtését vagy magasságmérő gradiensét, mivel ez vizuális kapcsolat egy adott patak magassága és hossza között.
- felső folyás (itt a pusztító folyamatok dominálnak);
- középső áram;
- alsó folyása (itt a folyó felső szakaszán elpusztult földtani anyag felhalmozódási folyamatai dominálnak).
Az ember megtanulta jelentősen módosítani a folyó csatornáit. Az aktív antropogén beavatkozás lehetővé teszi alakjuk megváltoztatását (például vízfolyások kiegyenesítése), mélységük és egyenletes irányuk megváltoztatását. Mindez természetesen nem befolyásolhatja a természetes mederfolyamatok dinamikáját.
Ez egy olyan folyamat, amelyben a vízi utakat befolyásolja az üledék felhalmozódása, ami többletanyagot eredményez a rétegében, és akadályozza a hajózást és annak használatát. Kezdetben ez természetes folyamat, de az emberi cselekvések, különösen az eltávolítás fokozza.
Az ülepedés folyamata általában a következőképpen megy végbe: a talajt csapadékkal mossák, i.e. felszíni rétegét eltávolítják, az üledékeket áramlás útján a folyókba szállítják, ahol lerakódnak. Ha ezeknek az üledékeknek nincs akadálya, ezt a funkciót általában a növényzet látja el, nagy mennyiségben rakódnak le a csatornák alján.
Csatornaképződmények: gázlók, nyúlványok, hasadékok és vízesések
A meder mechanikai munkája eredményeként számos sajátos képződmény és domborzati forma alakul ki:
- ford;
- sastruga;
- eléri;
- tekercs;
- küszöb;
- vízesés és mások.
A gázló a folyómeder olyan sekély szakasza, amelyen a folyón gyalogosan vagy csónakkal lehet átkelni. jármű. A középkorban gyakran egész városok keletkeztek a nagy gázlók közelében. Ma sok név van települések ehhez a kifejezéshez kapcsolódnak: például Brody városa Ukrajnában, Havlickuv Brod Csehországban, Oxford az Egyesült Királyságban (a ford angolról fordítva „ford”).
Ha az üledék mennyisége nagyon nagy és nehéz, akkor gördüléssel vagy normál rétegben felhalmozva szállítják el, ami károsítja a folyó áramlását. Amikor az ember eltávolítja a növényzetet, főleg a ciliáris erdőt, a fenti folyamat felerősödik, amellett, hogy a saját folyó közvetlen közelében is megjelenik, ahogyan az alábbi képeket illusztrálják.
A folyók és tavak feliszapolódásának hatásait közvetlenül érezheti a közösség. A folyók elveszítik hajózhatóságukat, mivel a kialakuló homokpadok akadályozzák a hajók áthaladását, amellett, hogy csökkentik az áramlás sebességét. Ezen túlmenően ezeknek a sok akadállyal szembesülő folyók vize elterelődik, így olyan helyekre is eljuthat, ahol korábban nem volt vízfolyás, beleértve az utcákat és a házakat, ami városi problémákat okoz.
A Sastrugi hosszúkás homokos vagy homokos-kavicsos nyák, amelyek víz alatt helyezkednek el. A kinyúlás a folyómeder mély szakasza, amely egy kanyarulat homorú partjának közelében képződik.
Ágy hegyi folyók a folyókat pedig gyakran zuhatagok, zuhatagok és vízesések bonyolítják. A zuhatag azokon a helyeken alakul ki, ahol nagyon erős kőzetek kerülnek a felszínre, amelyeket a folyó nem tud erodálni és elpusztítani. A vízesés egy egyedülálló geomorfológiai képződmény, egy sziklás párkány a folyómederben, amelyből a víz szabadon esik.
Egy másik tényező, hogy amikor a csapadék keveredik az elvezetett vízzel, a folyók egyre nehezebbé válnak, ami olyan problémákat okoz, mint a hídalapok összeomlása vagy a közeli helyekről érkező árvizek túlzott áradása. Ez növeli a víz alatti növényzet és a halak és más állatok élőhelyének elvesztését, ami megnehezíti a fajok szaporodását.
Az iszaposodás súlyosbodik, ha az üledéken kívül a szemét és a szennyvíz is megtelepszik a folyón, és még több hulladék halmozódik fel a medrében. Az eliszapolódás leküzdésére a legjobb intézkedés annak megakadályozása, beleértve az eróziós folyamatokat a vízelvezető közelében lévő területeken, és gátakat helyeznek el, hogy ne halmozódjon fel gyorsan az üledék. A parti erdők művelése és megőrzése a leginkább ajánlott, mert megakadályozzák az üledék bejutását a folyókba, és megőrzik a talajt a szántóföldeken, elkerülve a folyók erózióját.
Folyócsatorna bifurkációja
Folyó bifurkációja - érdekes és meglehetősen ritka természeti jelenség. Maga a kifejezés a latin bifurcus szóból származik, ami „villás”-t jelent. A bifurkáció egy csatorna (beleértve a folyóvölgyet is) két független vízfolyásra osztása. Ezt követően ezek a patakok már nem kapcsolódnak össze, és különböző víztestekbe áramlanak. Leggyakrabban ez a jelenség a síkvidéki folyókon figyelhető meg, amelyek sík, kiegyenlített földfelszínen folynak.
A világ leghíresebb példája a csatornaelágazásra Dél Amerika. A felső szakaszon a Casiquiare ága ágazik ki belőle. Később szomszédos folyórendszer Amazon, magával vitte az Orinoco teljes áramlásának körülbelül egyharmadát.
Végül…
Mi az a folyómeder? Ennek a fogalomnak a meghatározása és részletes tanulmány- a hidrológia tudományának egyik feladata. A csatorna a folyóvölgy egyik fő eleme, egy természetes csatorna, amelyen a vízáramlás közvetlenül halad.
A folyómederben folyamatosan zajlanak a geológiai anyag pusztulási, mozgási és felhalmozódási folyamatai. E folyamatok eredményeként sajátos domborzati mikroformák alakulnak ki: gázlók, sastrugik, nyúlványok, hasadékok, zuhatagok és vízesések.
A víz áramlási sebessége időben egyenetlen mind a folyó hossz-, mind keresztmetszetében. Emiatt a csatorna bizonyos helyein, ahol az áramlási sebesség nagyobb, mint a minimális eróziós sebesség, a fenék és a partok eróziója lép fel. A víz áramlása egy folyóban általában a fenéküledékeket mozgatja: agyagszemcséket, homokot és kavicsokat. A csatorna más helyein, ahol az áramlási sebesség kisebb, mint a minimális eróziós sebesség, fenéküledékek rakódnak le, a partok és a fenék hordaléka keletkezik.
A fővezetékek folyókon átívelő kereszteződései a passzív hidraulikus építmények kategóriájába tartoznak, amelyek nem tervezettek és nem befolyásolhatják a mederfolyamat fejlődését. Maguk a víz alatti csővezetékek ki vannak téve a csatornadeformációk hatásának, és figyelembe kell venni a tervezett és mély alakváltozások jellegét, sebességét, intenzitását és lehetséges tartományát működésük ideje alatt.
A síkvidéki folyók medrének minden lehetséges alakváltozási sémája, beleértve a fejlődés kezdeti, közbenső és végső szakaszát a mederfolyamat hidromorfológiai elméletének megfelelően, ahol az ábrán a nyíl iránya a szállítóképesség várható növekedését mutatja. az áramlásról. Az ábrán a különböző típusú csatornafolyamatok főbb morfometriai mértékei is láthatók.
Szalagágyas típus a mederfolyamat gyakori a közepes és nagy homokokból álló közepes és kis alföldi folyókon, valamint a mederek hegyaljai szakaszain és a nagy alföldi folyók egyes patakjaiban; mint önálló mederfolyamat típus a síkvidéki folyókon ritka.
A szalaggerinc típust az jellemzi, hogy a folyóban a csatorna teljes szélességében egyetlen homokhátság található, amelyek hossza 6-8-szor nagyobb, mint a csatorna szélessége, magassága pedig 0,15-0,3-szoros. a nyúlvány mélysége magas, 10%-nál kisebb vízállásnál. A szalaggerinc típusú csatorna fő deformációi a szalaggerincek folyó menti elcsúsztatásában fejeződnek ki, ami a fenék lokális időszakos emelkedését okozza egy fix szakaszon a gerincek áthaladásakor és a magasságok csökkenését, amikor áthalad a szalag alagsorán. szalaggerincek.
A szalaggerinc típusú csatornafolyamatot az ártér hiánya jellemzi. A tervezett deformációk kicsik és szabálytalan lokális jellegűek.
Oldalsó típus A mederfolyamatot nagy homokpadok jelenléte jellemzi a csatornában, amelyek a kisvízi időszakban a csatorna szélességének nagy részét elfoglalják, a kisvízi időszakban pedig kiszáradnak, sakktáblás mintázatban a csatornában helyezkednek el. Az árvizek során az oldalakat víz borítja, és a meder egyenes vonalú megjelenést kölcsönöz. Alacsony vizű időszakokban a kiszáradt mellékpatakok kanyargósabbá teszik a medert. A lesüllyesztett elöntött részek azokon a helyeken, ahol a csatorna az oldalcsatornák között meghajlik, hullámokat képeznek. A csatornában a nyúlványok az oldalcsatorna konvex éleivel szemben helyezkednek el.
Az ilyen típusú csatornadeformációk a mellékpatakok lefelé csúszására redukálódnak, és főként árvizek és árvizek időszakaira korlátozódnak. Az oldal magassága a kinyúlás mélységének 0,3-a, amely megfelel a csatorna éleinek szintjének, az oldal hossza pedig 6-8-szor nagyobb, mint a csatorna szélei közötti szélessége. A mellékpatak típusú mederfolyamatot az ártér hiánya jellemzi.
A partok tervezett deformációi jelentéktelenek, nem szabályosak.
Korlátozott meandering– a síkvidéki folyókon elterjedtebb mederfolyamat típus, amelyet akár 120°-os fordulási szögű kanyargós csatorna jellemez, amely árvíz alatt is megőrzi kanyargósságát.
A tervezett mederdeformációk szabad kifejlődését az ilyen típusú mederfolyamatoknál korlátozza az erodálatlan völgylejtők jelenléte. A csatorna középvonala szinuszos alakú.
A csatornán belüli deformációk ugyanazok, mint a másodlagos típusú csatornafolyamatoknál. Alacsony víz alatt a szálak kimosódnak, magas víznél pedig kimosódnak. A nyúlványokon az erózió a magas vízhez, a hordalék pedig az alacsony vízhez kapcsolódik. Az ártéren kanyarodásnak nyoma sincs. Az ártér deformációi az ártéri masszívum állandó magasságnövekedésében fejeződnek ki, amely a főként lebegő üledék által képződött iszap lerakódása miatt következik be.
Szabad kígyózás- a síkvidéki folyókon a leggyakoribb mederfolyamat. Ez a fajta mederfolyamat általában széles folyóvölgyekben alakul ki, amelyek lejtői nem korlátozzák a tervezett kanyar alakváltozások szabad kialakulását. Jellemzője egy aktív csatorna jelenléte, amelynek átformálási mechanizmusa sokkal összetettebb és változatosabb, mint a korlátozott meanderezésnél, amely a csúszás során megtartja méreteit és tervezett körvonalait.
A fejlődés kezdeti szakaszában a 90°-nál kisebb fordulási szögeknél a szabad kanyargós kanyarok a korlátozott meanderezés mintájának megfelelően lefelé csúsznak, ugyanakkor változtatják (növelik) a fordulási szöget. Az elfordulás szögének növekedésével a kanyar csúszása lelassul, alakja megváltozik (a hajlítások hosszabbodnak). A 140°-hoz közeli elforgatási szögeknél az egyik nyúlvány preferenciális fejlesztése következtében a kinyúló üreg felosztása következik be, és a tervezett szimmetria sérül. A kanyarulatok kialakulása a szomszédos kanyarulatok feletti és alatti erodált partok konvergenciájával, a köztük kialakuló földszoros áttörésével ér véget. Az áttörés után egy új kanyar jelenik meg, amely megzavarja a szomszédos kanyarok normális fejlődését. Az áttörési zónában a nyúlási arány nő.
A mély deformációk általános lefolyása hosszú távú összefüggésben a tervezett deformációk kialakulásának jellegétől függ. A meder rögzített tervezett körvonalain belüli mély alakváltozások szezonális jellegűek, és az árvízi időszakban a hullámok növekedésére és a nyúlványok eróziójára, a kisvízi időszakban pedig ezzel ellentétes deformációkra redukálódnak.
A szabadon kanyargó folyó árterében régi folyók őrződnek meg – az aktív medertől elszigetelt, elhagyott kanyarulatok, amelyek különböző haldoklási stádiumban vannak, és magas vízállásnál kapcsolódnak a folyóhoz.
Hiányos meanderezés a szabad meanderezés egyik fajtája. Jellemzője a hajlatok egyengető csatorna jelenléte. Az árvizek során erősen elöntött, könnyen erodálódó talajkőzetekből álló ártereken fordul elő. Fejlődésük kezdeti szakaszában a kanyarulatok szabad kanyargós mintázat szerint alakulnak ki, de jóval a befejezés előtt teljes ciklus Ahogy a kanyar kialakul, egy kiegyenesítő csatorna jelenik meg és alakul ki az ártéren, amely végül a főcsatornává válik. A kiegyenesítő csatorna fejlődésével a főcsatorna deformációi gyengülnek.
Az egyengető csatorna fokozatosan fejlődik (kis folyókon gyorsabban, nagy folyókon lassabban). Mellette a pumpáló felhalmozódások intenzív mozgása zajlik szalaggerincek, középső gerincek és oldalgerincek formájában. Miután az egyengető meder átveszi a folyó vízhozamának zömét, az egykori főmeder holtággá kezd átalakulni, és a körforgás folytatódik. A tervezett alakváltozások előrejelzése a tervezett anyagok kombinálásával történik különböző évek film forgatás.
Ártéri többágú van további fejlődés illetve a hiányos meanderezés szövődménye, melyben nem egyes kanyarokat, hanem kanyarcsoportokat egyenesítenek ki. Széles ártér jellemzi. A csatornák által alkotott szigetek az ártér jelentős vízszintes stabilitással rendelkező területeit képviselik.
A folyó egészének deformációja a kiegyenesedő csatornák lassú fejlődésére, halálára és megújulására vezethető vissza, amelyet a vízáramlás ágak közötti újraelosztása kísér. Az egyengetések általában nem az egyes kanyarokat fedik le, mint a hiányos kanyarodás esetén, hanem a szomszédos kanyarok csoportjait.
Középső típus csatornafolyamat (több ágú csatorna) gyakori a síkvidéki és hegyaljai folyók szakaszain, ahol az alsó szivattyúk intenzív mozgása szivattyúk általi áramlási túlterhelés esetén. Lapos meder jellemzi, amely mentén az árvíz idején mezoformák mozognak: középső gerincek, oldalgerincek és szalaghátak, amelyek a kisvízi időszakban változó mértékben kiszáradnak, és a meder többágú megjelenését kelti.
Kisvízi és árvizes időszakokban a kis szivattyúkból álló csatornaszakaszokban a mezoformák körvonalainak csatornán belüli tervezett deformációi lépnek fel.
