กระบวนการช่องทาง- นี่คือชุดของปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบของการไหลของน้ำบนตลิ่งและก้นแม่น้ำด้วยการเคลื่อนที่และการทับถมของตะกอนซึ่งนำไปสู่การกัดเซาะหรือตะกอนดินไปสู่การเปลี่ยนแปลงของช่องทางตามฤดูกาลระยะยาวและทางโลก กระบวนการช่องทางกำหนดสภาพความเป็นอยู่และ กิจกรรมทางเศรษฐกิจผู้คนที่อยู่ริมฝั่งแม่น้ำ การใช้ทรัพยากรน้ำ การใช้ประโยชน์จากแม่น้ำเป็นทางน้ำในการสื่อสาร ฯลฯ ปัจจัยสำคัญของกระบวนการทางแม่น้ำคือการไหลของน้ำและการไหลของตะกอน ก้นและริมฝั่งแม่น้ำกำหนดทิศทางการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำ แต่พวกมันเองก็ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของกระแสน้ำ เนื่องจากลักษณะทางไฮดรอลิกของการไหลเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา รูปแบบของช่องทางก็จะถูกจัดเรียงใหม่เช่นกัน: การผ่อนปรนบางรูปแบบจะถูกทำลายและการผ่อนปรนรูปแบบอื่น ๆ จะปรากฏขึ้น ยิ่งหินที่ประกอบกันเป็นตลิ่งและก้นแม่น้ำแข็งแกร่งขึ้นเท่าไร ก็ยิ่งต้องใช้เวลามากขึ้นในการสร้างรูปร่างของก้นแม่น้ำขึ้นใหม่

แม่น้ำก่อตัวเป็นเครือข่ายที่ซับซ้อน พื้นผิวโลก. ขนาด ปริมาณน้ำ คุณลักษณะของระบบการปกครองน้ำ ตะกอนที่ไหลบ่า และลักษณะทางสัณฐานวิทยาของช่องทางต่างๆ จะถูกกำหนดโดยลำดับของแม่น้ำในระบบลุ่มน้ำ กระบวนการแชนเนลมีลักษณะเฉพาะแยกกันสำหรับขนาดเล็ก กลาง และ แม่น้ำใหญ่. อดีตมีพื้นที่แอ่งน้อยกว่า 2,000 km2 ความยาวสูงสุด 100 กม. ส่วนหลัง - มากกว่า 50,000 km2 ความยาวเกิน 500 กม. และมักจะข้ามเขตธรรมชาติหลายแห่ง แม่น้ำสายกลางครอบครองตำแหน่งกลางไหลเป็นสายเดียว พื้นที่ธรรมชาติ. แม่น้ำสายใหญ่มีลักษณะเฉพาะตัวซึ่งมักสอดคล้องกับท้องถิ่น สภาพธรรมชาติ. กระบวนการช่องทางในแม่น้ำสายเล็กมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับสิ่งเหล่านี้เสมอ

ลุ่มน้ำมีอิทธิพลอย่างมากต่อกระบวนการช่องทาง โดยสร้างข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการก่อตัวของแม่น้ำหนึ่งในสามประเภทตามประเภทของกระบวนการช่องทาง - ภูเขา กึ่งภูเขา (บริเวณเชิงเขา) และที่ราบ ประการแรกมีความโดดเด่นด้วยการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วของการไหลของช่องทางซึ่งเศษหินขนาดใหญ่เคลื่อนที่การปรากฏตัวของแก่งและน้ำตก ฤดูใบไม้ร่วง แม่น้ำภูเขาถึงหลายร้อยเมตรต่อกิโลเมตร แม่น้ำธรรมดามีลักษณะเป็นแม่น้ำที่สงบ โดยมีตะกอนขนาดเล็ก เช่น ทราย กรวด กรวด และเฉพาะในสภาวะบางประการเท่านั้น (จำกัดการไหลตามทางลาดภูเขา) ก้อนกรวดและก้อนหินขนาดใหญ่ การตกของพวกเขาจะต้องไม่เกินสองสามสิบเซนติเมตรต่อกิโลเมตร ในช่องมีการสลับส่วนการเข้าถึง (ลึก) และริฟเฟิล (ตื้น) ที่แสดงไว้อย่างชัดเจน

การเปลี่ยนแปลงขนาดและตำแหน่งของช่องทางแม่น้ำและการก่อตัวของช่องทางแต่ละช่องในอวกาศ - ความผิดปกติของช่องทาง - เกิดจากการทำงานของกระแสน้ำและเกี่ยวข้องกับการตกตะกอนใหม่ พวกเขาได้รับอิทธิพลอย่างมากจากปัจจัยทางธรณีวิทยาและธรณีสัณฐานวิทยาซึ่งแสดงให้เห็นในการกัดเซาะของหินและดินที่ไม่เท่ากันและด้วยเหตุนี้ในการพัฒนาความผิดปกติของช่องสัญญาณอย่างอิสระและจำกัด อย่างหลังพัฒนาได้อย่างอิสระเมื่อความต้านทานของดินบริเวณก้นแม่น้ำและตลิ่งต่อการกัดเซาะซึ่งมีลักษณะของความเร็วไม่กัดเซาะนั้นน้อยกว่าหรือเท่ากับความเร็วการไหลอย่างน้อยในบางขั้นตอนของระบอบอุทกวิทยา ความเร็วไม่กัดกร่อนคือความเร็วการไหลเฉลี่ยสูงสุดซึ่งสมดุลเริ่มต้นของอนุภาคตะกอนที่ก่อตัวเป็นช่องจะถูกรบกวน เงื่อนไขดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อแม่น้ำไหลผ่านดินแดนที่ประกอบด้วยหินหลวมและมีลักษณะเป็นเปลือกโลกที่สงบ พวกมันก่อตัวเป็นที่ราบน้ำท่วมถึงกว้าง ด้วยเหตุนี้ช่องทางของแม่น้ำดังกล่าวจึงถูกเรียกว่าที่ราบน้ำท่วมถึงกว้าง โครงร่างและระดับความสูงที่วางแผนไว้ของช่องทางของแม่น้ำเหล่านี้เปลี่ยนแปลงทุกปี รายเดือน และบางครั้งรายวัน ซึ่งรวมถึงแม่น้ำทางตอนใต้ของยุโรปในรัสเซีย ไซบีเรียตะวันตก,ที่ราบลุ่ม.

ในกรณีที่แม่น้ำวางเตียงในหินที่แข็งแรงหรือหินเหนียว ความผิดปกติของช่องน้ำจะถูกจำกัดและพัฒนาอย่างช้าๆ ผลกระทบสามารถคงอยู่ได้หลายร้อยปี หินผลึกและหินแปรมีความทนทานต่อการกัดเซาะมากที่สุด ในพื้นที่ของการกระจายอาจไม่มีการเสียรูปในแนวนอนเลย ตำแหน่งที่วางแผนไว้ของช่องสัญญาณถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าโดยระบบความผิดปกติและโซนการแตกหัก ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้จะมีการสร้างช่องแคบที่ไม่มีที่ราบน้ำท่วมบ่อยครั้ง แม่น้ำที่คล้ายกันมีอิทธิพลเหนือในเทือกเขาอูราลมา ภูมิภาคภูเขาไซบีเรียตอนกลาง, รัสเซียตะวันออกเฉียงเหนือ ในพื้นที่มีลักษณะแตกต่างกันไป โครงสร้างทางธรณีวิทยามักสังเกตการสลับส่วนของแม่น้ำที่มีการพัฒนาความผิดปกติของช่องแคบอย่างอิสระและจำกัด เงื่อนไขดังกล่าวเป็นเรื่องปกติสำหรับภาคเหนือและตะวันตกเฉียงเหนือของส่วนยุโรปของประเทศ

ความเร็วในการปรับรูปร่างของช่องแคบนั้นขึ้นอยู่กับลักษณะทางไฮดรอลิกของการไหลของแม่น้ำและความต้านทานของดินต่อการกัดเซาะ ภายใต้เงื่อนไขที่ต่างกัน ตำแหน่งระดับความสูงตามแผนของช่องจะเปลี่ยนไปตามความเร็วที่ต่างกัน อัตราการเสียรูปถูกกำหนดโดยขนาดของการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของช่องและองค์ประกอบในอวกาศ เวลาที่แน่นอน(เช่น เมตร/ปี) หากสังเกตเห็นการเสียรูปได้ภายในระยะเวลาอันสั้น (ชั่วโมง วัน) ช่องจะถือว่าไม่เสถียร หากปรากฏขึ้นมาเป็นเวลาหลายทศวรรษหรือมากกว่านั้น ช่องจะถือว่ามีเสถียรภาพ สถานที่ตรงกลางถูกครอบครองโดยช่องทางที่มีความเสถียรเล็กน้อยซึ่งมีการเสียรูปเกิดขึ้นในช่วงหลายเดือนและหลายปี

ตามรูปทรงของช่องทางในแผนของแม่น้ำที่ราบลุ่มมีสี่สายพันธุ์หลักที่มีความโดดเด่น: มีรอยบากค่อนข้างตรงคดเคี้ยวและแตกแขนง การระบุตัวตนของพวกเขาขึ้นอยู่กับลักษณะที่แตกต่างกันของลักษณะการเปลี่ยนรูปแนวนอนตามระยะเวลาและตามทิศทางของช่องสัญญาณแต่ละประเภทเหล่านี้ ช่องทางตรงมักจะโดดเด่นด้วยการเปลี่ยนรูปแบบแนวนอนโดยตรงโดยเคลื่อนไปทางฝั่งหินแห่งหนึ่งซึ่งมักจะเป็นทางขวา รูปแบบของการบรรเทาช่องขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและการไหลของตะกอนด้านล่างความมั่นคงของช่องนั้นแสดงด้วยสันเขาขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมความกว้างทั้งหมดของช่องสันเขาด้านข้างที่อยู่ในรูปแบบกระดานหมากรุกสันกลางหรือสันริบบิ้น ในช่องแคบที่คดเคี้ยวของแม่น้ำที่เรียบและเป็นที่ราบกว้างที่มีน้ำท่วมถึง ทางโค้งจะพัฒนาและเคลื่อนตัว และจบลงด้วยการยืดตัวให้ตรง ช่องทางน้ำที่แตกแขนงซึ่งส่วนใหญ่เป็นแม่น้ำสายใหญ่ มักมีลักษณะเป็นการกระจายตัวของกระแสน้ำและการเคลื่อนตัวของกระแสน้ำไปตามกิ่งก้าน ตลอดจนการก่อตัวของเกาะต่างๆ ความโล่งใจของแม่น้ำนั้นแสดงด้วยตรงกลางด้านข้างและการถ่มน้ำลายซึ่งเคลื่อนที่ไปตามแม่น้ำอย่างรวดเร็ว ในพื้นที่ที่มีการพัฒนาความผิดปกติของช่องสัญญาณอย่างจำกัดจะพบช่องที่มีรอยบากซึ่งสามารถตรงหรือมีลักษณะโค้งงอได้ กิ่งก้านที่ค่อนข้างเรียบง่ายนั้นพบได้น้อยกว่า เกาะที่แยกกิ่งก้านมักมีฐานหินและมีความสูงเกินระดับน้ำต่ำในแม่น้ำ ช่องที่มีรอยบากมีความเสถียรสูง แยกกิ่งก้านสามเหลี่ยมปากแม่น้ำออกจากกันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแม่น้ำที่มีการสะสมของตะกอนโดยตรงและการแยกไปสองทางที่เด่นชัด กิ่งก้านหลักไหลลงสู่ทะเลอย่างอิสระ

อัตราการพังทลายของตลิ่งและการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นขึ้นอยู่กับสัณฐานวิทยา โครงสร้างของธนาคาร และประเภทสัณฐานวิทยาของช่องทาง ตลิ่งถูกกัดเซาะอย่างเข้มข้นที่สุดในพื้นที่เว้าของแม่น้ำที่คดเคี้ยวค่อนข้างน้อย ในช่องตรงฝั่งเว้าของโค้งของลำธารซึ่งไหลไปรอบ ๆ น้ำตื้น (ด้านข้าง) ริมแม่น้ำอาจถูกกัดเซาะ และในช่องที่แตกแขนงออกเป็นกิ่งก้าน หัวเกาะ และตลิ่งด้านนอกของกิ่งก้านมักถูกกัดเซาะมากกว่า ในส่วนต่างๆ ของแม่น้ำ อัตราการพังทลายของตลิ่งอาจแตกต่างกันและขึ้นอยู่กับขนาดของแม่น้ำ โดยเฉลี่ย 5–10% ของความกว้างของน้ำต่ำของช่องทางต่อปี อัตราการกัดเซาะสูงสุดบางครั้งอาจมีลำดับความสำคัญสูงกว่าค่าเฉลี่ย แต่เกิดขึ้นในท้องถิ่นและในระยะเวลาอันสั้น

กระบวนการกัดเซาะชายฝั่งมีลักษณะตามรูปแบบทางภูมิศาสตร์ ตลิ่งถูกกัดเซาะอย่างง่ายดายและรวดเร็วในแม่น้ำที่ไหลเป็นหินหลวม บนที่ราบลุ่มและที่ราบทางตอนใต้ ตะวันออก และตะวันออกเฉียงใต้ที่ไม่ใช่น้ำแข็งของยุโรปในรัสเซีย (แอ่งและแม่น้ำโวลก้าตอนล่าง ฝั่งซ้ายของแม่น้ำคามา) ในแม่น้ำส่วนใหญ่ของไซบีเรียตะวันตกมีแม่น้ำไหลผ่านแอ่งและที่ราบลุ่ม ไซบีเรียตะวันออก, ยาคุเตียตอนกลาง, รัสเซียตะวันออกเฉียงเหนือตลอดจนในที่ราบลุ่มอามูร์ตอนกลางและตอนล่าง ในทางตรงกันข้าม ริมฝั่งแม่น้ำที่ระบายพื้นที่ภูเขาที่ประกอบด้วยหินมีความทนทานต่อการกัดเซาะได้ดีมาก การสลับส่วนของช่องทางที่ถูกกัดเซาะและไม่กัดเซาะเป็นลักษณะของแม่น้ำที่ไหลใน moraines และทรายของมอสโกและ Valdai (Zyryansky) ธารน้ำแข็งและข้าม Valdai, รัสเซียกลาง, โวลก้าที่ดอนและอาณาเขตของโล่ การสลับการกัดเซาะของความรุนแรงที่แตกต่างกันนั้นสัมพันธ์กับความหลากหลายขององค์ประกอบทางหินของคราบน้ำแข็งหรือกับความไม่สม่ำเสมอของหลังคาของหินก่อนยุคควอเทอร์นารี

การพังทลายของตลิ่งและก้นแม่น้ำก่อให้เกิดอันตรายจากการทำลายโครงสร้างทางวิศวกรรมและการสื่อสาร รวมถึงสะพานและสายไฟฟ้า เช่นเดียวกับการแตกของท่อส่งน้ำที่จุดข้ามแม่น้ำ การสูญเสียพื้นที่เกษตรกรรมและป่าไม้ การสะสม (การสะสม) ของตะกอนในแม่น้ำทำให้เส้นทางเดินเรือ น้ำในท่าเรือ และทางน้ำเข้าไม่ได้ และเป็นสาเหตุหนึ่งของน้ำแข็งและความเสี่ยงที่จะเกิดน้ำท่วม

ปัจจุบัน ก้นแม่น้ำในหลายภูมิภาคมีการเปลี่ยนแปลงอันเป็นผลมาจากกิจกรรมทางเศรษฐกิจ การเปลี่ยนแปลงทางกลในก้นแม่น้ำเกิดขึ้นโดยตรงจากการสร้างเขื่อน การยืดส่วนโค้งแต่ละส่วนและส่วนโค้งของแม่น้ำให้ตรง การเคลียร์ก้นแม่น้ำและเปลี่ยนให้เป็นคลอง การพัฒนาของตะกอน - ลุ่มน้ำและอโลหะ (วัสดุก่อสร้าง) การขุดลอก การก่อสร้าง ของเขื่อนและสิ่งของในบริเวณที่ราบน้ำท่วมถึง หากเป็นผลมาจากมาตรการดังกล่าวความยาวมากกว่า 25% ของส่วนของแม่น้ำที่ดำเนินการก็ถือว่ามีการเปลี่ยนแปลงเตียง

การตกตะกอนเป็นหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงหลักในช่องทางของแม่น้ำสายเล็ก การใช้ที่ดินในลุ่มน้ำทางการเกษตรในระยะยาวและการทำลายป่าไม้มีส่วนทำให้เกิดการพัฒนาของการพังทลายของดินอย่างรุนแรง สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของปริมาณวัสดุที่เข้าสู่การเชื่อมโยงด้านบนของเครือข่ายแม่น้ำตลอดจนการเปลี่ยนแปลงในระบบการปกครองทางอุทกวิทยาของแม่น้ำสายเล็ก ส่งผลให้ก้นแม่น้ำบริเวณต้นน้ำลำธารกลายเป็นตะกอนและเสื่อมโทรม ระดับความตกตะกอนถูกกำหนดโดยสัดส่วนของความยาวของโซนตะกอนต่อความยาวรวมของส่วนแม่น้ำ ในทางปฏิบัติแล้วจะไม่มีตะกอนหากความยาวน้อยกว่า 5% ได้รับผลกระทบ แม่น้ำที่ความยาวของเขตตะกอนถึง 50% ของความยาวแม่น้ำจะถือว่ามีตะกอนเล็กน้อย แม่น้ำที่มีความยาวเขตตะกอนมากกว่า 50% จัดอยู่ในประเภทตะกอนหนัก

การหยุดชะงักที่สำคัญที่สุดในกระบวนการช่องทางในแม่น้ำสายใหญ่มีความเกี่ยวข้องกับการก่อสร้างไฟฟ้าพลังน้ำ การเปลี่ยนแปลงช่องทางแม่น้ำที่เกิดจากการควบคุมการไหลของน้ำขยายออกไปเป็นสิบหลายร้อยกิโลเมตรเหนือและใต้อ่างเก็บน้ำ ส่วนหลังสกัดกั้นการไหลของตะกอนจากแม่น้ำซึ่งมีส่วนทำให้เกิดรอยบากใต้เขื่อนและทำให้ระดับน้ำในแม่น้ำลดลง ขนาดและระยะของรอยกรีดขึ้นอยู่กับขนาดของตะกอนด้านล่าง องค์ประกอบของหินที่อยู่ด้านล่าง และลักษณะของการควบคุมการไหล กระบวนการนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการช่องทางด้านล่างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Nizhny Novgorod, Votkinsk, Volzhsk, Tsimlyansk, Novosibirsk และ Zeya

เหนืออ่างเก็บน้ำเดี่ยวหรือที่ด้านบนของน้ำตก การสะสมแบบถดถอยจะกระจายไปในระยะทางไกล ความเร็วของมันสามารถเข้าถึงได้หลายกิโลเมตรต่อปี และอัตราการสะสมตะกอนในแม่น้ำที่ราบลุ่มสามารถสูงถึงสิบเซนติเมตรต่อปี กระบวนการนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับ Don (เหนืออ่างเก็บน้ำ Tsimlyansk), Ob (เหนืออ่างเก็บน้ำ Novosibirsk), แควบางส่วนของ Kama (เช่น Belaya) และ Vilyuy

กระบวนการช่องทาง

กระบวนการช่องทางนี่คือปรากฏการณ์ของการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของช่องสัญญาณเมื่อเวลาผ่านไปภายใต้อิทธิพลของการไหล แม่น้ำและคลองมีความอ่อนไหวต่อสิ่งนี้เป็นพิเศษ พารามิเตอร์ของความลึกของแฟร์เวย์, พื้นที่ผิวน้ำของพื้นที่น้ำ, ความกว้างของเตียงอ่างเก็บน้ำ, ความลึก, ลักษณะและตำแหน่งของตะกอนด้านล่างเปลี่ยนไป เพื่อขจัดผลกระทบด้านลบของกระบวนการทางแม่น้ำ จึงได้มีการดำเนินงานเพื่อ กฎระเบียบของแม่น้ำ.

ลักษณะเฉพาะ กระบวนการทางแม่น้ำประกอบด้วยปฏิสัมพันธ์ของสื่อทั้งสอง - ของเหลว (การไหลของน้ำและอนุภาคแขวนลอย) และของแข็ง (ดินในก้นแม่น้ำ, การก่อตัวด้านล่าง) ก้นแม่น้ำทึบเป็นตัวจำกัดการไหล ซึ่งหมายความว่ามันจะควบคุมการไหล ในทางกลับกันน้ำจะถูกชะล้างออกไปอย่างต่อเนื่องหรือนำอนุภาคดินจำนวนหนึ่งมาด้วยและด้วยเหตุนี้การไหลจึงส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อกระบวนการสร้างช่องทาง ดังนั้นรูปร่างของช่องสัญญาณและคุณลักษณะการไหลจึงมีความสัมพันธ์กันอย่างต่อเนื่อง

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างการไหลเวียนของเตียงประกอบด้วยการกระจายความเร็วของน้ำอย่างต่อเนื่อง ก้นแม่น้ำถูกกัดเซาะในบริเวณที่มีความเร็วการไหลสูง อนุภาคของดินที่ถูกกระแสน้ำพัดพาไปยังบริเวณที่มีความเร็วต่ำ ดังนั้นรูปร่างของช่องตลอดความยาวทั้งหมดของอ่างเก็บน้ำจึงอาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ การเปลี่ยนช่องอย่างรวดเร็วจะส่งผลต่อลักษณะการไหล อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนพารามิเตอร์การไหลอาจใช้เวลานานในการสร้างช่องใหม่

ในโครงสร้างการไหล สามารถแยกแยะการไหลได้สามประเภท:

1) การไหลตามยาว (ทั่วไป) ให้การเคลื่อนที่ตามยาวของของเหลว

2) การไหลตามขวาง (การไหลเวียน, ขดลวด) ให้การเคลื่อนที่ตามขวางของของเหลว

3) การผสมแบบปั่นป่วน - การเคลื่อนที่ของของเหลวที่วุ่นวายในการไหล

ความผิดปกติของช่องขึ้นอยู่กับการพัฒนาพวกเขาแบ่งออกเป็นสามกลุ่มหลัก:

1) แนวตั้งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของโปรไฟล์ตามยาวของแม่น้ำ (รอยบากหรือการสะสม) และการเปลี่ยนแปลงในระดับความสูงของก้นแม่น้ำ

2) แนวนอนที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของช่องทางในแผนและการพังทลายของตลิ่งซึ่งนำไปสู่การขยายตัวของหุบเขาและการก่อตัวของที่ราบน้ำท่วมถึง

3) การเคลื่อนไหวของสันเขาลุ่มน้ำทำให้เกิดรอยแยกน้ำลายและการก่อตัวสะสมอื่น ๆ ในช่อง

ความเสถียรของช่องสัญญาณ- ตัวบ่งชี้หลักที่แสดงถึงระดับความต้านทานของช่องทางต่อผลการทำลายล้างของการไหล ความต้านทานของก้นแม่น้ำต่อการกัดเซาะนั้นพิจารณาจากคุณภาพของดินในก้นแม่น้ำขนาดและลักษณะของตะกอน ความเข้มของพืชพรรณบนฝั่ง การมีโครงสร้างป้องกันตลิ่งเทียม ฯลฯ

ตัวบ่งชี้ความเสถียรของช่องสัญญาณที่พบบ่อยที่สุดคือหมายเลข Lokhtin, L=d/l และดัชนี N.I. Makkaveev, Кс=1000*d/Врl ซึ่งเขาเรียกว่าสัมประสิทธิ์เสถียรภาพ

d คือเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของตะกอนที่ก่อตัวเป็นช่องบนส่วนของช่อง mm;

I - ความชัน, ‰ มักถูกแทนที่ด้วยการตก H, m/km;

Вр คือความกว้างของก้นแม่น้ำที่ขอบที่ราบน้ำท่วมถึง

ศึกษาปรากฏการณ์ กระบวนการช่องทางที่จำเป็นสำหรับการวางแผนและดำเนินงาน เช่น การขุดลอกและ การทำความสะอาดน้ำจากตะกอนด้านล่าง

แบ่งออกเป็นส่วนใดบ้าง (ส่วน)? ธรณีสัณฐานใดก่อตัวขึ้นภายในก้นแม่น้ำ?

เราแต่ละคนรู้ดีว่าแม่น้ำและก้นแม่น้ำมีลักษณะอย่างไร อาจแคบหรือกว้าง ตื้นหรือลึก ถาวรหรือชั่วคราว แม่น้ำคืออะไรจากมุมมองทางวิทยาศาสตร์? คุณจะพบคำตอบสำหรับคำถามนี้ในบทความของเรา

ช่องทางคืออะไร: ความหมายและสาระสำคัญของแนวคิด

แม่น้ำเป็นกระแสน้ำที่มีต้นกำเนิดจากธรรมชาติโดยมีขนาดค่อนข้างใหญ่ และแม่น้ำทุกสายในโลกก็มีช่องทาง มันคืออะไร?

นักอุทกวิทยาสามารถบอกคุณได้ว่าก้นแม่น้ำคืออะไร เหล่านี้คือนักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาแหล่งน้ำต่างๆ ไม่เพียงแต่แม่น้ำเท่านั้น แต่ยังรวมถึงทะเลสาบ หนองน้ำ อ่างเก็บน้ำ ฯลฯ แต่มีเพียงแม่น้ำเท่านั้นที่มีสิ่งที่เราจะพิจารณาโดยละเอียดในบทความนี้ แล้วช่องอะไรล่ะ?

ช่องทางคือช่องทางบนพื้นผิวโลกซึ่งมีน้ำไหลผ่าน นี่คือองค์ประกอบที่ต่ำที่สุดของหุบเขาแม่น้ำ ก็ควรจะสังเกตอย่างหนึ่ง จุดสำคัญ: ช่องทางที่เป็นพื้นฐานและเป็น "รากฐาน" ของแม่น้ำถูกสร้างขึ้นโดยมัน

ช่องอาจแตกต่างกันอย่างมากจากกันค่ะ รูปร่างและขนาด ยู แม่น้ำสายใหญ่(เช่นแม่น้ำโวลก้า นีเปอร์ หรืออเมซอน) ความกว้างสามารถเข้าถึงได้หลายกิโลเมตร ในเวลาเดียวกันบุคคลสามารถกระโดดข้ามเตียงของลำน้ำและลำธารเล็ก ๆ ได้อย่างง่ายดาย ในแม่น้ำที่ราบลุ่ม ตามกฎแล้วช่องทางจะคดเคี้ยวและแตกกิ่งก้านสาขา ในขณะที่แม่น้ำบนภูเขาจะมีลักษณะตรงและเกะกะหนาแน่นด้วยหิน ก้อนหิน และลำต้นของต้นไม้

ดังนั้นเราจึงรู้ว่าช่องคืออะไร ตอนนี้เรามาดูกันว่ามันเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศของพื้นที่โดยรอบอย่างไร

กระบวนการของช่องสัญญาณและคุณสมบัติต่างๆ

เพื่อทำความเข้าใจคำถามว่าช่องคืออะไร คุณควรทำความคุ้นเคยกับกระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นในช่องนั้น

ในกระบวนการของช่องทาง เราหมายถึงชุดของกระบวนการและปรากฏการณ์ทั้งหมดที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงรูปร่างและพารามิเตอร์ของช่องทางแม่น้ำในท้ายที่สุด พวกเขาได้รับการศึกษาครั้งแรกในยุคกลาง ดังนั้นชาวอิตาลีที่มีชื่อเสียง นักวิทยาศาสตร์กาลิเลโอกาลิเลโอทำงานในโครงการเพื่อยืดส่วนโค้งของแม่น้ำไทเบอร์ให้ตรงเพื่อลดระดับน้ำท่วมที่ท่วมกรุงโรมทุกปี วันนี้กระบวนการของช่องทางได้รับการศึกษาโดยสาขาวิชาวิทยาศาสตร์พิเศษ - การศึกษาช่องทาง

กระบวนการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ของน้ำที่ไหลและพื้นผิวด้านล่าง แม่น้ำทำลายหิน ขนย้ายพวกมันไปในระยะทางหนึ่งและสะสม (สะสม) พวกมันไว้ในที่ใหม่ ผลจากกระบวนการเหล่านี้ หุบเขาแม่น้ำจึงเปลี่ยนแปลงและรับรูปแบบใหม่

นักอุทกวิทยามักจะแบ่งก้นแม่น้ำออกเป็นสามส่วน (ส่วน):

• ต้นน้ำลำธาร (กระบวนการทำลายล้างครอบงำที่นี่);
• กระแสกลาง;
• น้ำลำธารตอนล่าง (ที่นี่กระบวนการของการสะสมของวัสดุทางธรณีวิทยาที่ถูกทำลายในต้นน้ำลำธารของแม่น้ำมีอิทธิพลเหนือกว่า)

มนุษย์ได้เรียนรู้ที่จะปรับเปลี่ยนช่องทางแม่น้ำอย่างมีนัยสำคัญ การแทรกแซงโดยมนุษย์ทำให้สามารถเปลี่ยนรูปร่างได้ (เช่น ปรับการไหลของน้ำให้ตรง) ความลึกและทิศทางสม่ำเสมอ แน่นอนว่าทั้งหมดนี้ไม่สามารถส่งผลกระทบต่อพลวัตของกระบวนการทางแม่น้ำตามธรรมชาติได้

การก่อตัวของช่องทาง: ฟอร์ด เอื้อม รอยแยก และน้ำตก

อันเป็นผลมาจากการทำงานทางกลของก้นแม่น้ำทำให้เกิดการก่อตัวและรูปแบบการบรรเทาเฉพาะจำนวนหนึ่ง:

• ฟอร์ด;
• ซาสตรูกา;
• เข้าถึง;
• ม้วน;
• เกณฑ์;
• น้ำตกและอื่น ๆ

ฟอร์ดเป็นส่วนตื้นของก้นแม่น้ำซึ่งสามารถข้ามแม่น้ำได้ด้วยการเดินเท้าหรือทางเรือ ยานพาหนะ. ในยุคกลาง เมืองทั้งเมืองมักเกิดขึ้นใกล้กับฟอร์ดขนาดใหญ่ วันนี้มีหลายชื่อ การตั้งถิ่นฐานเกี่ยวข้องกับคำนี้: ตัวอย่างเช่นเมือง Brody ในยูเครน, Havlickuv Brod ในสาธารณรัฐเช็ก, Oxford ในสหราชอาณาจักร (ford แปลจากภาษาอังกฤษคือ "ford")

Sastrugi คือการถ่มน้ำลายทรายหรือกรวดทรายที่ทอดยาวอยู่ใต้น้ำ ระยะเอื้อมเป็นส่วนลึกของก้นแม่น้ำซึ่งก่อตัวใกล้กับริมฝั่งเว้าของทางคดเคี้ยว

ที่ราบแม่น้ำและลำธารบนภูเขามักมีความซับซ้อนด้วยแก่ง แก่ง และน้ำตก แก่งก่อตัวในบริเวณที่มีหินแข็งมากขึ้นมาสู่ผิวน้ำ ซึ่งแม่น้ำไม่สามารถกัดกร่อนและทำลายได้ น้ำตกเป็นรูปแบบทางธรณีวิทยาที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว เป็นแนวหินในก้นแม่น้ำซึ่งมีน้ำไหลลงมาอย่างอิสระ

การแยกช่องแม่น้ำ

การแยกแม่น้ำ - น่าสนใจและค่อนข้างหายาก ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ. คำนี้มาจากคำภาษาละติน bifurcus ซึ่งแปลว่า "แยกออก" การแยกไปสองทางคือการแบ่งช่องทาง (รวมถึงหุบเขาแม่น้ำ) ออกเป็นสองสายน้ำที่เป็นอิสระ ต่อมาลำธารเหล่านี้จะไม่เชื่อมต่อและไหลลงสู่แหล่งน้ำต่างๆ อีกต่อไป บ่อยครั้งที่ปรากฏการณ์นี้พบได้ในแม่น้ำที่ราบลุ่มซึ่งไหลไปตามพื้นผิวโลกที่ราบเรียบ

ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลกของการแยกช่องสัญญาณอยู่ใน อเมริกาใต้. ที่ต้นน้ำลำธาร สาขา Casiquiare จะแตกแขนงออกไป ต่อมาก็อยู่ติดกับ ระบบแม่น้ำอเมซอนนำพาพวกเขาไปประมาณหนึ่งในสามของปริมาณการไหลของ Orinoco ทั้งหมด

ในที่สุด…

ก้นแม่น้ำคืออะไร? คำจำกัดความของแนวคิดนี้และของมัน การศึกษาโดยละเอียด- หนึ่งในงานของวิทยาศาสตร์อุทกวิทยา ร่องน้ำเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของหุบเขาแม่น้ำ ซึ่งเป็นช่องทางธรรมชาติที่น้ำไหลไหลโดยตรง

กระบวนการทำลาย การเคลื่อนย้าย และการสะสมของวัสดุทางธรณีวิทยาเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในก้นแม่น้ำ จากกระบวนการเหล่านี้ รูปแบบไมโครฟอร์มเฉพาะของการบรรเทาจึงเกิดขึ้น: ฟอร์ด, ซาสตรูกิ, เอื้อม, รอยแยก, กระแสน้ำเชี่ยวและน้ำตก

กระบวนการช่องทาง– สิ่งเหล่านี้คือการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาของก้นแม่น้ำและที่ราบน้ำท่วมซึ่งเกิดจากการกระทำของน้ำไหล อาการเฉพาะของกระบวนการช่องทางในรูปแบบของการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งและขนาดของช่องทางที่ราบน้ำท่วมถึงและการก่อตัวของช่องสัญญาณแต่ละช่องเช่น ในรูปของการกัดเซาะหรือตะกอนดินของวันและตลิ่งเรียกว่า ความผิดปกติของช่อง.

การก่อตัวของช่อง ขึ้นอยู่กับการเสียรูปคือการสะสมของตะกอนที่เกิดขึ้น รูปแบบลักษณะเฉพาะความโล่งใจของก้นแม่น้ำและที่ราบน้ำท่วมถึงขนาดต่าง ๆ - ไมโคร, มีโซ- และมาโครฟอร์ม ถึง ไมโครฟอร์มซึ่งรวมถึงสันเขาด้านล่างที่เคลื่อนที่ในช่องซึ่งมีขนาดน้อยกว่าความลึกของช่อง มีโซฟอร์ม- สิ่งเหล่านี้เป็นสันเขาที่ประกอบด้วยตะกอน แต่มีขนาดใหญ่กว่าเทียบได้กับขนาดตามขวางของช่องทางนั้น มาโครฟอร์ม– ส่วนก้นแม่น้ำที่มีขนาดใหญ่และมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาเป็นเนื้อเดียวกัน แสดงด้วยส่วนที่ค่อนข้างตรงและคดเคี้ยว

ด้วยการเพิ่มขึ้นของตะกอนที่ไหลไปตามแม่น้ำก็ควรมี การพังทลายของช่อง(การกัดเซาะ) โดยมีตะกอนไหลไปตามแม่น้ำลดลง – ช่องทางลุ่มน้ำ(การสะสมของตะกอน) การเปลี่ยนแปลงในความสัมพันธ์ระหว่างการไหลของตะกอนจริงและความสามารถในการขนส่งของการไหลนั้นมีลักษณะเฉพาะมาก

ความผิดปกติของช่องก็แบ่งออกเป็น แนวตั้งเมื่อการเปลี่ยนแปลงระดับความสูงด้านล่างของช่องเกิดขึ้น และ แนวนอนเมื่อสังเกตการกระจัดตามขวางของช่องสัญญาณ

การเสียรูปของช่องสัญญาณและกระบวนการของช่องสัญญาณยังแบ่งออกเป็นสองประเภท: เป็นระยะๆ(สลับ, พลิกกลับได้) และ กำกับ(กลับไม่ได้). การเสียรูปของช่องสัญญาณเป็นระยะรวมถึงการเปลี่ยนแปลงในช่องที่ทำซ้ำหลายครั้งและหลังจากนั้นช่องจะกลับสู่ตำแหน่งเดิมโดยประมาณ การเสียรูปของช่องสัญญาณเหล่านี้เกิดขึ้นระหว่างการเคลื่อนที่ของสันเขาด้านล่าง การพัฒนาโค้ง ฯลฯ การเสียรูปของช่องทางโดยตรงจะแสดงออกมาในการเปลี่ยนแปลงช่องทางเดียว เช่น ในระหว่างการกัดเซาะในทิศทางเดียวหรือตะกอนดินที่มาพร้อมกับการสร้างอ่างเก็บน้ำในแม่น้ำ

ไมโครฟอร์ม

หากคุณค่อยๆเพิ่มการไหลของน้ำในถาดไฮดรอลิกซึ่งด้านล่างจะเรียงรายไปด้วยชั้นทรายที่เท่ากันจากนั้นหลังจากความเร็วการไหลถึงค่าที่กำหนดตะกอนจะเริ่มเคลื่อนที่ เนื่องจากการกระจายตัวของความเร็วการไหลในกระแสน้ำเชี่ยวมีความไม่สม่ำเสมออย่างมาก การเคลื่อนที่ของตะกอนเหล่านี้ก็จะไม่สม่ำเสมอเช่นกัน เป็นผลให้เกิดสันเขาเล็ก ๆ - ระลอกคลื่น - เกิดขึ้น เมื่อความเร็วปัจจุบันเพิ่มขึ้น ความสูงของระลอกคลื่นที่กำลังเคลื่อนที่จะค่อยๆ เพิ่มขึ้น และเนินทรายด้านล่างก็ก่อตัวขึ้น ด้วยความเร็วการไหลที่เพิ่มขึ้นอีกการทำลายเนินทรายอาจเกิดขึ้นได้: ระยะที่เรียกว่าการเคลื่อนที่ของตะกอนฉุดอย่างราบรื่นจะเริ่มขึ้น ในที่สุด ด้วยความเร็วกระแสน้ำที่สูงมาก คลื่นนิ่งทรายจะปรากฏขึ้น และตามด้วยแอนติดันที่เคลื่อนตัวทวนน้ำ

มีโซฟอร์ม

mesoform ประเภททั่วไปของก้นแม่น้ำคือสันเขาช่องขนาดใหญ่ - ระลอกคลื่น Riffles ร่วมกับความหดหู่ที่อยู่ระหว่างพวกเขา - ถึงสร้างระบบ Riffle ในแม่น้ำ อัตราการกระจัดของระบบดังกล่าวมักจะไม่เกินหลายร้อยเมตรต่อปี

ระลอกคลื่นคือสันช่องขนาดใหญ่ที่พาดผ่านช่องดังกล่าวด้วยมุม 20-30° ความลาดชันต้นน้ำของสันเขามีความอ่อนโยนมากกว่า ความลาดชันปลายน้ำ (ชั้นใต้ดินของแนวระลอกคลื่น) นั้นชันกว่า ส่วนที่เล็กที่สุดของสันเขา - น้ำตื้นชายฝั่ง - เรียกว่าด้านข้าง ส่วนที่ลึกที่สุดของระลอกคลื่นระหว่างปลายน้ำที่อยู่ติดกันเรียกว่าร่องระลอกคลื่น เส้นที่ลึกที่สุดและมีแฟร์เวย์ผ่านไป ส่วนที่ตื้นที่สุดของแฟร์เวย์เหนือริฟเฟิลเรียกว่ายอดของริฟเฟิล

รอยแยกในโครงสร้างมีสามประเภท: ผ่าน - รอยแยกที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างราบรื่นและเล็กน้อยในเครื่องหมายด้านล่างโดยไม่มีชั้นใต้ดินที่เด่นชัด, ปกติ - รอยแยกที่มีชั้นใต้ดินที่กำหนดไว้อย่างดี แต่ไม่มีความโค้งที่แหลมคมของแฟร์เวย์, เบ้ (เลื่อน) - รอยแยก ด้วยความโค้งมนของแฟร์เวย์ รอยแยกเหล่านั้นที่ทำให้เกิดอุปสรรคต่อการเดินเรือเนื่องจากความลึกตื้นบนสันเขาหรือความโค้งที่รุนแรงของแฟร์เวย์ เรียกว่าการจำกัด

มาโครฟอร์ม

ในช่องที่ค่อนข้างตรง ทั้งมีโซฟอร์ม (รอยแยก ตรงกลาง) และไมโครฟอร์ม (สันเขาด้านล่างขนาดต่างๆ) จะเคลื่อนตัวไปตามกระแสน้ำ ในหลายกรณี รอยแยกด้านข้างที่ขยับจะช่วยปกป้องพื้นหินหรือที่ราบน้ำท่วมของช่องทางตรงจากการกัดเซาะ

การเสียรูปของช่องสัญญาณในช่องคดเคี้ยว (คดเคี้ยว) เป็นเรื่องแปลกมาก การเสียรูปดังกล่าวเป็นกระบวนการแบบวงกลมของการเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปในความบิดเบี้ยวของช่องทางเนื่องจากการพังทลายของตลิ่งการกลับตัวและการกระจัดของโค้ง (คดเคี้ยว) ซึ่งจบลงด้วยการพัฒนาของคอคอดด้วยการยืดของช่องทาง จากนั้นจึงทำกระบวนการพัฒนาโค้งซ้ำ สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือกระบวนการที่อธิบายไว้นั้นมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำในส่วนแม่น้ำ: เมื่อความบิดเบี้ยวเพิ่มขึ้นมันจะค่อยๆเพิ่มขึ้นและเป็นผลมาจากการยืดช่องน้ำให้ตรงหลังจากการทะลุผ่านของคอคอด มันจะลดลงอย่างรวดเร็ว .