В верхнем течении реки преобладает эрозия, Урок географии в 8-м классе "Состав внутренних вод. Реки и их зависимость от рельефа"
А на выпуклом, отмелом, берегу образуется прирусловая отмель , или побочень , сложенная хорошо сортированными мелко- и тонкозернистыми песками, ограниченная прирусловым валом , располагающимся ближе к руслу. Перстративный аллювий характеризуется нормальной мощностью и двучленным строением — нижний горизонт сложен русловым аллювием с линзами старичного аллювия, верхний горизонт представлен пойменным аллювием. Вы здесь Главная » Общая геология » Учебник » Экзогенные процессы » Геологическая деятельность русловых потоков.
Продольный профиль речной долины имеет вид плавной кривой, уклон которой уменьшается вниз по течению. В связи с этим соответственно убывают средняя скорость течения и средний диаметр переносимых рекой наносов. В верхнем течении, где уклоны и скорости наибольшие, обычно преобладает глубинная эрозия; в среднем течении наблюдается в основном боковая эрозия, а в нижнем течении, где уклоны и скорости сравнительно малы, происходит отложение наносов. С течением времени продольный профиль речной долины постепенно изменяется.
Формы поперечного сечения реки на различных участках также различны. В верхнем течении поперечный профиль имеет форму ущелья и сравнительно небольшую ширину; в среднем течении большинство рек при основном русле имеют хорошо развитую пойму; в нижнем течении реки обычно прокладывают свое русло в собственных отложениях, часто возвышающихся над прилегающей территорией.
Боковая эрозия. Основное русло рек обычно имеет извилистую форму в плане, которая образуется в результате боковой эрозии русла. Причинами боковой эрозии служат: поперечная циркуляция, свойственная всякому поступательному движению жидкости; центробежные силы, возникающие на изгибах русла; действие Кориолисовой силы, связанной с вращением земного шара; неустановившийся характер руслового потока и разные случайные обстоятельства обвалы берегов, засорение русла, волновые явления и др.
Наиболее сильно на боковую эрозию влияют центробежные силы, возникающие на поворотах русла, действующие по направлению радиусов кривизны. Так как скорости течения уменьшаются с глубиной, то и центробежные силы также убывают. Под действием этой системы сил равновесие жидкости в поперечном сечении нарушается.
Отдельные частицы воды, участвуя одновременно в продольном и поперечном течении, в результате двигаются пo сложным винтообразным траекториям, поэтому живое сечение реки на криволинейном участке никогда не бывает симметричным. Другой причиной, способствующей возникновению боковой эрозии и поперечной циркуляции, является вращение земного шара закон Крриолиса.
Вода, выпадая в виде атмосферных осадков, просачивается в верхние слои земной коры, образуя грунтовые воды, которые и дают начало рекам. Затем из них, озер и морей вода испаряется, снова выпадая на поверхность суши.
Так осуществляется круговорот воды. В цифрах круговорот воды в гидрологическом цикле выглядит следующим образом. С поверхности океана ежегодно испаряется км 3 воды, с поверхности суши — 62 км 3. На поверхность океана выпадает км 3 осадков, суши — км 3.
Реками выносится в моря и океаны 46 км 3. Дождевая эрозия. Любой дождь производит большую работу. Падающие капли, выбивая тонкий пылеватый материал, оставляют на поверхности маленькие столбики почвы, прикрытые сверху более крупными камушками или частицами почвы, а вода стекает по уклону безрусловыми тонкими струйками, которые несут с собой мелкий обломочный материал и образуют делли — плоскодонные неглубокие ложбины.
Более глубокие промоины — борозды и рытвины — дают начало овражной сети. Если склон покрыт густой растительностью, то вода, стекая по нему, не вымывает почву, т.
Но в степных районах ручейки на склонах осуществляют уже большую работу, смывая много почвенного материала. Происходит, как говорят, плоскостной смыв , продукты которого, накапливаясь на вогнутых частях склонов или у их подножия, называются делювием лат. Накопление делювиальных отложений у подножия склона. Точки — делювий. Делювиальные шлейфы суглинков и супесей обычно широко развиты в равнинных, слабохолмистых областях, а также в горных районах.
Так как делювиальные отложения формируются плоскостным смывом, в их структуре наблюдаются следы водной сортировки, обогащение отдельных слоев мелкими обломками, дресвой, причем вниз по склону размер обломков уменьшается. Слоистость в делювиальных отложениях всегда параллельна коренному склону, и в разрезах делювия нередко наблюдаются горизонты погребенных почв, свидетельствующих о периодах более влажного климата, когда делювиальные шлейфы покрывались растительностью.
Мощность делювиальных отложений обычно составляет несколько метров и порой достигает 15—20 м. Временные водные потоки возникают при выпадении атмосферных осадков или таянии снегов. В остальное время сток в равнинных условиях приводит к формированию оврагов, т. Учение о формировании и развитии оврагов хорошо разработано русскими учеными А. Павловым и В. Образование оврага начинается с неглубокой борозды или рытвины на склоне. В дальнейшем борозда наряду с углублением наращивает свою долину как вверх, так и вниз по склону.
Продольный профиль зарождающегося оврага в это время неровный, а его устье еще не достигает подножья склона — базиса эрозии и как бы висит на склоне, поэтому и называется висячим. Вершина оврага в это же время продвигается вверх по склону, овраг как бы пятится.
Такой вид эрозии носит название регрессивной, или пятящейся, эрозии рис. Постепенно овраг своим истоком приближается к водоразделу, а устьем — к базису эрозии.
Интенсивная эрозия углубляет дно, или тальвег, оврага, по которому переносится мелкоземистый материал.
Достигнув наконец своего базиса эрозии, овраг вступает в зрелую стадию развития, его продольный профиль приобретает вогнутую форму, а поперечный — V-образную с крутыми осыпающимися склонами, которые стремятся достигнуть угла естественного устойчивого откоса.
Постепенно профиль оврага становится очень пологим в своей нижней части и крутым в верхней. Вода, периодически текущая по дну оврага, переносит мелкий, плохо окатанный и сортированный материал, формируя его скопления около устья, т. В южных регионах России и Украины развивается обширная сеть оврагов с расширенным плоским дном и пологими склонами. Такие овраги называются балками.
Пятящаяся эрозия оврага. Стрелкой указано направление роста оврага. Стадии роста отмечены цифрами. Особенно их рост ускоряется там, где на поверхности залегают рыхлые породы, которые быстро размываются. Регрессивная эрозия может за считаные годы вывести из сельскохозяйственного оборота большие площади пахотных земель, т.
Чтобы замедлить или прекратить рост оврагов, следует перегораживать их долины, начиная от верховий, поперечными препятствиями, которые замедляли бы сток воды. Еще лучше ликвидировать в зародыше рытвины и промоины. Многие районы мира с легко размываемыми породами, например лессами и лессовидными суглинками, покрыты сплошной сетью оврагов. Такие участки называются бедленды англ.
Временные горные потоки. Такие высокоплотностные потоки называются селями. В таком потоке плывут и не тонут каменные глыбы диаметром до 2 м и более рис. Грязекаменный поток. Чемолган; Б. Вход первой волны грязекаменного потока 15 июля г. Сели возникают внезапно и производят большие разрушения на своем пути. Особенно часто их образование связано с прорывом высокогорных озер, расположенных в конечных моренах высокогорных ледников рис. Летом г. Баксан, где были разрушены многоэтажные здания в г.
Тырныаузе, снесены мосты, размыты сотни метров шоссе. Алма-Ата в Казахстане всегда была подвержена сильным селям, спускавшимся по р.
Были и человеческие жертвы. Каждый год сели приводят к разрушениям и человеческим жертвам в горных районах Таджикистана. Сели — это стихийное бедствие, которое можно предсказать, если создать специальную службу, следящую за опасными местами возникновения селей.
Другой способ — это воздвигнуть поперек селеопасной долины высокую дамбу, служащую уловителем селя рис. Так поступили в Алма-Ате, с помощью направленного взрыва создав плотину высотой м поперек речки Алмаатинки в урочище Медео выше города. Она выдержала удары многих селей, в том числе гигантского селя летом г. Селевые выносы в бассейне р. Бассейн р. Иня, южные отроги гор Сунтар-Хаята, Дальний Восток.
Противоселевые барражи. Бреттервандбах близ Матрия, Восточный Тироль, Австрия. Размытая морена и материал грязекаменных потоков с валунами. Катунские Белки. Кроме селевых, бурных водных и грязекаменных потоков, в горных областях развиваются временные водотоки, возникающие во время дождей. Такие водотоки обычно подразделяются на три части: 1 верхняя — водосборный бассейн; 2 средняя — канал стока; 3 нижняя — бассейн разгрузки, или конус выноса рис.
Селевой очаг в бассейне реки Кухтуй. Южные отроги гор Сунтар-Хаята, Дальний Восток. В плане такой водоток похож на дерево, у которого канал стока — ствол, а верхняя и нижняя часть — крона и корни соответственно.
При выходе на равнину такие временные водные потоки откладывают материал, который они несли, в виде веерообразного в плане устьевого конуса выноса, или фена , или сухой дельты рис.
Пролювиальный конус выноса и паковый лед. Подобный материал еще в г.
Павлов выделил в особый генетический тип — пролювий. Конус выноса образуется потому, что водный поток при выходе на равнину теряет свою живую силу и взвешенный в нем материал осаждается. Происходит это в условиях гидродинамической обстановки свободного растекания водного потока. Так как скорость течения потока резко падает, то сначала выпадают в осадок наиболее крупные обломки, затем мелкие и дальше всех наиболее тонкие частицы.
Поэтому конусы выноса, или сухие дельты, обладают четкой фациальной зональностью: сначала формируется потоковая , самая грубая фация , потом веерная и дальше всех — застойно-водная, сложенная из наиболее тонкого материала рис.
Пролювиальный конус выноса. А — продольный профиль: 1 — наиболее грубые отложения — валунные, 2 — песчанистый материал, 3 — глинисто-песчаный. Б — план. Стрелки — направления движения масс. Пролювий наиболее характерен для семиаридных и аридных областей, но встречается и в более влажных климатических областях в горных районах, а также в равнинных, где слагает конусы выноса крупных оврагов.
Реки, протекающие на всех континентах, кроме Антарктиды, производят большую эрозионную и аккумулятивную работу. Полноводность и режим рек зависят от способа их питания и от климатических условий. Каждая река в зависимости от поступления в нее водной массы переживает период высокого стояния воды — половодье , или паводок , и низкого — межень.
Для равнинных рек половодье связано с весенним таянием снегов, как это было, например, в катастрофической форме весной г. Лене, когда вода поднялась на 15 м выше нормы, или летними затяжными дождями и ливнями. Так произошло в конце июня г. Паводок на горных реках происходит обычно летом, когда быстро тают снега и ледники. Движение воды в реках контролируется тремя факторами: 1 градиентом уклона русла; 2 расходом водного потока; 3 формой русла.
Понятно, что чем больше уклон русла, тем быстрее течет река. Градиент может колебаться от 8—10 см на 1 км до десятков метров на 1 км в горных речках. Скорость реки увеличивается, когда возрастает расход воды, хотя градиент не изменяется. Большие реки имеют огромный расход воды, например в Амазонке тыс. Форма русла контролирует трение воды о коренные породы, по которым течет река. Вблизи берегов и дна течение медленнее, чем в осевой части реки, которая называется стрежень рис.
Неровное, с выступами русло реки замедляет течение, и оно становится турбулентным, хотя и в равнинных реках течение редко бывает ламинарным. Нередко в текущей воде возникают завихрения, водовороты, которые охватывают всю толщу воды и не остаются постоянными, т. Плесы — это углубленные участки русла между перекатами. Максимальные скорости течения воды в реке в плане, в разрезе. Процессы эрозии размыва и аккумуляции накопления осадков в реке зависят от ее энергии, или живой силы реки, т.
Если живая сила реки К больше, чем взвешенные частицы в воде L , т. Речная эрозия и ее способы. Эрозионная деятельность реки осуществляется различными способами. Врезание реки происходит главным образом при помощи осадков, которые воздействуют на коренные породы ложа реки как абразивный материал , но сама вода не обладает абразивными свойствами. Абразионная мощность реки, несущей песок и гальку, изменяется пропорционально квадрату скорости ее течения Мабр.
Так как водный поток влечет по дну материал разной крупности, то последний окатывается, приобретая округлую форму.
Гидравлическое воздействие воды связано с ее ударным воздействием на рыхлый материл. Растворяющее действие воды на породы ложа реки связано с наличием в воде угольной и органических кислот, которыми она насыщается, проходя в истоках через заболоченные, застойные участки. Особенно быстро растворяются карбонатные породы примерно 5 млрд т ежегодно. Эродирующее действие реки сказывается в пределах дна, это донная эрозия , а по берегам реки осуществляется боковая эрозия, сильно зависящая от характера извилистости русла.
Обычно это тонкий песчанистый, алевритовый и глинистый материал, концентрирующийся в толще воды вблизи дна. Более крупные частицы — разнозернистый песок, мелкая и крупная галька — переносятся либо путем сальтации , т. Обломки, попавшие в реку, постепенно уменьшаются в размерах и теряют свой вес, перемещаясь вниз по реке. Весь материал, перемещаемый как волочением по дну, так и во взвешенном состоянии в воде, называется твердым стоком реки , который в горных реках намного превышает твердый сток в равнинных реках.
Вес любой частицы, находящейся в воде, пропорционален ее объему или кубу ее диаметра. Сопротивление частицы осаждению — это функция площади ее поверхности. Скорость осаждения частицы регулируется ее размером, разностью плотности частицы и воды, вязкости жидкости и силой тяжести закон Стокса рис. Во время паводков происходит усиление переноса материала в реке.
Транспортировка материала в реке а. Галька и обломки перекатываются по дну, плоская галька перемещается волочением. Песчинки перемещаются прыжками сальтацией. В верхней части воды самые тонкие частицы взвешенны. Поведение взвешенной частицы в речной воде б. Перенос материала от истока к устью реки сопровождается его сортировкой и абразивным истиранием рис. Зависимость грубости аллювия, его переноса, размыва и отложения от скорости течения реки.
Весь обломочный материал, откладываемый реками, называется аллювием. Впервые он был выделен в г. Баклендом, а в России введен В. Докучаевым в г. Гидрологический режим рек обусловливает формирование аллювия равнинных и горных рек. Русловой аллювий накапливается в обстановке непрерывно меняющегося русла, вода в котором характеризуется максимальной энергией, и поэтому аллювий обладает наибольшей грубостью материала — от разнозернистых песков до гравия и крупных галек.
Формирование руслового аллювия в реке, имеющей изгибы — меандры от р. Меандр в западной Анатолии, Турция , подчиняется сложной циркуляции воды в поперечном и продольном сечениях реки. Стрежень , т. В поперечном разрезе реки на изогнутых и прямолинейных участках наблюдается многоячеистая вторичная циркуляция. Поэтому у вогнутого, приглубого, берега, там, где располагается стрежень, формируется наиболее грубый аллювий.
А на выпуклом, отмелом, берегу образуется прирусловая отмель , или побочень , сложенная хорошо сортированными мелко- и тонкозернистыми песками, ограниченная прирусловым валом , располагающимся ближе к руслу. В случае отступания русла более молодые части прируслового аллювия накладываются друг на друга, образуя серию прирусловых валов. На спрямленных участках реки, между изгибами, образуются мелководные перекаты , река дробится на несколько рукавов, между которыми располагаются островки и аллювий характеризуется разнозернистостью и быстрой изменчивостью.
По мере развития равнинной реки ее извилины — меандры — становятся выраженными все резче, образуя раздувы и пережимы. При этом приглубые берега эродируются, а на отмелых наращивается отмель. Наконец наступает момент, когда два пережима соединяются между собой и происходит перехват реки, русло которой спрямляется, а бывшая меандра отделяется от нового русла и образует старицу старая часть реки обычно узкой серповидной формы, в которой развит своеобразный аллювий, состоящий из проточной, озерной и болотной частей рис.
Первая, нижняя, часть состоит из чередования песков, супесей и глин, т. Вторая, более молодая, часть сложена слоистыми глинами, илами, накапливающимися во время озерной стадии развития старицы.
И, наконец, верхний горизонт, как правило, сложен уже торфом, когда произошло заболачивание старицы и ее отмирание. Меандрирующая река может снова перекрыть русловым аллювием старичный, и тогда последний переходит в погребенное состояние. Развитие меандры и перехват реки с образованием старицы. На отмелом берегу накапливается аллювий, а обрывистый берег все время подмывается: 1 — река; 2 — отмелый берег; 3 — приглубый берег; 4 — старица.
Перехват реки в районе развивающихся пережимов представляет собой хорошую иллюстрацию бифуркации, своеобразной катастрофы, наступившей после долгой и медленной эволюции речной системы.
Ежегодные паводки перекрывают наиболее низкие прирусловые отмели, называемые поймой , а особенно мощное половодье — еще более высокие участки низкой долины — высокую пойму.
Пойменный аллювий, состоящий из тонкого материала, взвешенного в полой воде, — тонких песков, суглинков, глин, — чаще всего не превышает в мощности 1—2 м и перекрывает русловой грубый аллювий. Пойма, покрытая заливными лугами, очень важная в сельскохозяйственном отношении часть долины реки.
На поймах всегда растут сочные высокие травы — это пастбища и угодья для сенокоса.
Стремление осушить, распахать пойму всегда приводило к ее гибели. Аллювий горных рек отличается от равнинного аллювия своей грубостью, плохой сортированностью, наличием горизонтов пролювия из грязекаменнных — селевых — потоков рис. Долина р. На втором плане виден грубый русловой аллювий фото А. Реки начинаются обычно в высокогорной части у концов ледников, где имеют крутой уклон русла, а далее переходят в горную часть, располагаясь в троговых долинах.
Там уклон русла уже меньше. Вырвавшись наконец из гор, реки текут по равнине — предгорной зоне, где рельеф уже слабо расчленен, течение воды замедлено, хотя все еще быстрое рис. Соответственно этим частям долин горных рек меняется и аллювий: от грубого, несортированного, плохо окатанного, содержащего крупные валуны и глыбы до сравнительно тонкого, песчаного и мелкогалечного пойменно руслового аллювия.
Основная роль в формировании горного аллювия принадлежит новейшей тектонике и климату, которые определяют характер уклона русла, расход воды, скорость течения, гидродинамику потока и особенно турбулентно-вихревой характер течения. Армань, северо-восток России. Хорошо видны долина, заполненная аллювием, и ветвящиеся русла. Терек в Эльхотовских воротах в Предкавказье.
Хорошо видны старые русла аэрофотоснимок. Динамические фазы аллювиальной аккумуляции, выделенные Е. Шанцером, В. Ламакиным и И.
