5. Лиманная пойма представляет собой систему замкнутых депрессий - лиманов. В половодье эти лиманы сливаются между собой, а в межень разобщаются. Такие поймы образуются при протекании реки по низким ровным степным участкам, когда сила потока (уклон местности) оказывается недостаточной для глубокого вреза русла и поток в половодье затопляет прилегающие участки местности.
6. Горные поймы образуются в ходе плановых деформаций русел горных рек, сложены крупными аллювиальными отложениями с примесью продуктов осыпей со склонов долины (делювия). Эти поймы обычно узкие, с неразвитой пойменной фацией аллювия из-за того, что в период кратковременных разливов пойменные потоки имеют большие скорости течения, препятствующие отложению взвешенных наносов.
Класс Б - развитые поймы – сложены во всей своей толще аллювиальными отложениями, они созданы в процессе переотложения рекой наносов путем деформаций русла.
Развитые поймы делятся на четыре группы типов: I - обвалованно-равнинные, II - сегментно-гривистые, III - островные, IV - дельтовые.
Группа типов обвалованных пойм характеризуется наличием высокого участка поймы (вала) вдоль русла реки и выровненной поверхности. Сегментно-гривистые поймы имеют гривистый микрорельеф поверхности. Островные поймы возникают при формировании рекой островов. Дельтовые поймы, являясь по существу тоже островными, образуются в дельтах крупных рек.
Характеристика многих типов этого класса пойм ясна из их названия (рис.4) и в расшифровке нуждаются только некоторые из них.
Останцево-гривистая пойма образуется в ходе свободного меандрирования, когда в окружении поверхности аллювиальных отложений располагаются высокие незатопляемые остатки террасы. Такие останцы возникают при соединении размываемых берегов двух излучин, размывающих в процессе своего развития склон террасы (рис. 5).
Рис. 5. Образование останцов на пойме свободно меандрирующих рек
Скрыто-гривисто-болотная пойма характеризуется развитием на поверхности аллювиальных отложений слоя торфа, нивелирующего ее исходный гривистый рельеф.
Ступенчато-гривистая пойма возникает при сочетании плановых и высотных деформаций русла реки, когда разновозрастные пояса меандрирования или сегменты поймы формируются при заметной разнице в высоте продольного профиля реки.
Гривисто-проносная пойма характеризуется наличием прямых параллельных друг другу и линии берега повышений с разделяющими их ложбинами, по которым в половодье движутся сосредоточенные пойменные потоки. Генезис таких участков поймы, как отмечает (1969), не вполне ясен. считал, что такие поймы образуются при смещении прямолинейного участка русла параллельно самому себе так, что вдоль намываемого берега происходит причленение побочной и образование прямых параллельных грив.
Таежно-аласная пойма характерна для районов многолетней мерзлоты, где при оттаивании линз льда в толще поймы ее поверхность проседает и образуются своеобразные вторичные озера - аласы.
Овражно-делювиальная пойма возникает при сильном размыве террасы временными водотоками с образованием оврагов. Материал размыва в виде конусов выноса отлагается на относительно узкой пойме, перекрывая первичные аллювиальные отложения и рельеф поверхности.
Стародельтовая пойма представлена наиболее старыми и высокими островами в дельте реки.
Плавневая пойма - это молодые низкие острова.
Подводная пойма - скопления наносов, находящиеся под поверхностью воды.
Данные разновидности дельтовых пойм представляют собой различные стадии развития дельтовых островов.
Названия остальных типов пойм, на наш взгляд, не нуждаются в пояснении.
Положительным моментом типизации является то, что в ее основу положен большой фактический материал по поймам различных природных зон и участков течения реки, свидетельствующий об огромной работе, проделанной автором. Недостаток этой типизации обусловлен отсутствием в то время систематизированных представлений о русловых деформациях и, как считает , отсутствием связи процессов образования пойм с русловыми переформированиями.
2.3.5. СТЕПЕНЬ ВРЕЗАННОСТИ И ШИРИНА ПОЙМЫ, КАК УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ РЕЧНОГО РУСЛА
Совместное рассмотрение и противопоставление врезанных и широкопойменных условий развития русловых процессов не всегда является удачным. Формально следовало бы противопоставлять широкопойменным – узкопойменные, или даже беспойменные условия развития русел, а врезанным руслам – аккумулирующие. Врезанные русла не всегда являются беспойменными.
К беспойменным условиям развития рек относятся несколько случаев, различающихся по генезису. Признаком беспойменных рек является отсутствие выхода высоких вод из бровок. Причины отсутствия выхода вод на пойму: 1) река врезалась (рис. 6а); 2) пойма наросла (рис. 6б); 3) наполнение русла уменьшилось (рис. 6в). Из рассмотренных вариантов только изображенный на рис. 6а можно отнести к врезанным руслам, остальные, хотя и похожи на него, но не являются врезанными по генезису.
Рис. 6. Варианты образования беспойменных (врезанных) рек.
Различие других условий развития русловых деформаций: врезанные – нейтральные – антидолины (аккумулирующие) заключается в отношении отметки уровня воды в реке НР к отметке окружающей территории НП. При НР<<НП река является врезанной, при НР<=НП – нейтральной, При НР>НП река имеет антидолину.
Термин «антидолина» использован в работе ( и др., 1986). В ней на основе анализа материалов по рекам Амударья, Терек, Или, Кубань, Кура, Хуанхэ определены основные черты рек, уровень долины в которых выше отметок окружающей территории. Среди них: повышение реки вследствие отложения наносов; разливы реки в высокую воду на больших территориях; периодические свалы реки в новое направление, формирование нового русла ниже свала и временное развитие попятной эрозии выше него и др. (1972) описывает: «Сырдарья блуждает по обширной территории и, постепенно поднимаясь в собственных отложениях над окружающей местностью, в конце концов покидает русло и перебрасывается в пониженные места долины» и приводит характерный рисунок поперечного профиля долины с понижениями в обе стороны от русла. Выразительный рисунок приведён в книге ( и др., 1999), на котором окружающая территория показана ниже не только поверхности, но и дна реки. Там же ( и др., 1999, с. 128) отмечается, что аккумуляция наносов в нижнем течении р. Хуанхэ, Янцзы и Амур проявляется в широком распространении приустьевых озёр на притоках. Заполняя русло и долину аллювием и поднимая своё ложе, Амур аллювиальными отложениями создал «плотины» в устьях своих притоков, образовав на них озёра и болота (, 1967). (1983, с. 113) для рек, аккумулирующих наносы, выделяет наложенные, одноярусные и обвалованные поймы.
Морфологическое различие врезанных и аккумулирующих рек причиной имеет соотношение транспортирующей способности потока Rтр и расхода наносов R. При R=Rтр количество взмываемых и осаждающихся частиц равно, наблюдается сбалансированный обмен материалом. Если R>Rтр, то поток не в состоянии переносить весь объём наносов, и часть из них переходит в состав речных отложений. Противоположные процессы возникают при R<Rтр (, , 1997).
Дисбаланс между транспортирующей способностью потока и поступлением наносов на разных системных уровнях проявляется по-своему. На уровне русловых форм (система «поток–грунт») он проявляется в развитии или деградации этих форм. На уровне системы «поток–русло» он приводит к образованию различных типов русловых процессов (, 2001). Сейчас рассматривается дисбаланс на уровне системы «река–водосбор», где он приводит к врезанию или повышению продольного профиля реки.
Другой геоморфологический фактор, относительная ширина поймы, также различается по степени своего проявления (беспойменность, узкопойменность и широкопойменность), что по отношению к реке выражается как широкопойменные, адаптированные и беспойменные русла (, 1997, с. 53). Этот фактор, хотя и связан иногда в некоторой степени с врезанностью русла («Чем больше дефицит наносов, тем интенсивнее врезание, тем уже дно долины и вероятнее образование беспойменного врезанного русла» (, 1996, с. 29), но обычно эти условия могут рассматриваться как независимые. Поэтому можно выделить следующий геоморфологический ряд: беспойменные – узкопойменные – широкопойменные реки.
Следующим шагом является объединение этих двух морфологически-генетических факторов. Для одновременного рассмотрения нескольких определяющих факторов используется многомерная таблица, по осям которой отложены степени проявления этих факторов, а в соответствующих клетках расположены результирующие проявления процесса (например, метод турнирной таблицы (, 1983), морфологический ящик природы (, 2003). Примером использования такого объединения является таблица морфодинамических типов русел (см. на обложке книги (1997)), по одной оси которой отложена относительная транспортирующая способность потока, выражающаяся в степени извилистости или русловой разветвлённости русла, а по другой оси – относительная ширина поймы, определяющая степень ограничения планового развития русла. Другим примером могут быть двумерные таблицы типов русел, по одной оси которой отложена относительная транспортирующая способность потока, а по другой степень затопляемости поймы, и таблица видов меандрирования, совместно учитывающая степень развитости излучин и степень планового ограничения (, 2001).
Расположим степень планового ограничения развития русловых процессов по вертикали, а несоответствие транспортирующей способности потока и поступления наносов, морфологически выражающееся во врезании или повышении продольного профиля реки – по горизонтали (рис. 7).
Рис. 7. Морфологические проявления сочетаний факторов
руслоформирования
В левом верхнем углу таблицы на рис. 7 расположены описанные выше реки с широкопойменными антидолинами: р. Сырдарья, Хуанхэ и др. В более узких поймах находятся адаптированные антидолины (например, р. Амур, ниже в левом столбце на рис. 7). В среднем столбце расположены «обычные» широкопойменные, адаптированные и беспойменные реки. В правом столбце – врезанные реки с широкими и узкими бывшими поймами и при отсутствии пойм. Полученная двухфакторная таблица полнее характеризует совместное проявление вертикальных и горизонтальных деформаций речного русла на системном уровне «река – водосбор». Она не учитывает многих других условий развития речных русел. Для их учёта стоит использовать другие многофакторные таблицы с соответствующими определяющими факторами.
?
Контрольные вопросы
1. Краткая история развития понятия «русловые процессы».
2. Характеристика взаимодействия потока и русла.
3. Типы русловых процессов.
4. Схема типизации пойм по .
5. Надморенная пойма. Надкоренная пойма. Древнеозёрно – торфяная пойма.
6. Озерно – плавневая пойма. Лиманная пойма. Горная пойма.
7. Типы развития пойм.
8. Останцево-гривистая пойма. Скрыто – гривисто – болотная форма. Ступенчато – гривистая пойма.
9. Гривисто-проносная пойма. Таежно – аласная пойма. Овражно - деллювиальня пойма.
10. Стародельтовая пойма. Плавневая пойма. Подводная пойма.
11. Беспойменные условия развития рек.
12. Понятие антипоймы.
13. Относительная ширина поймы.
14. Понятие миандрирования.
Словарь терминов
Активный руслоформирующий фактор | Фактор, воздействующий на русло и определяющий его деформации. |
Антропогенный фактор | Влияние, оказываемое человеком и его деятельностью на организмы, биогеоценозы, ландшафты, биосферу. |
Бассейн водосборный | Часть территории суши, с которой происходит сток воды в реку, речную систему, озеро или море. |
Вертикальная устойчивость вод | Способность слоев воды, плотность которых возрастает с глубиной, тормозить вертикальное перемешивание силой плавучести. |
Внутриматериковый Влагооборот | Осадки на любом участке суши складываются из «внешних», сконденсировавшихся из водяного пара, пришедшего извне, и «внутренних» (или местных), сконденсировавшихся из влаги, испарившейся с поверхности данного конкретного участка суши. |
Водный баланс | Соотношение за какой–либо промежуток времени (год, месяц, декаду и т. д.) прихода, расхода и аккумуляции (изменение запаса) воды для речного бассейна или участка территории, для озера, болота или другого исследуемого объекта. |
Водный поток | Вода, движущаяся под действием силы тяжести и (или) других сил |
Водообмен | Совокупность физических процессов, приводящих к смене воды в водном объекте, замещению одних водных масс, находящихся в нем, другими водными массами (с иными свойствами), поступающими в него из сопредельных объектов гидросферы. |
Водосбор (бассейн) | Часть земной поверхности, с которой вода поступает в отдельный водоток. |
Водоток | Водный объект, характеризуемый постоянным или временным движением воды в русле. Существуют: - временные и постоянные водотоки; - естественные и искусственные водотоки |
Гидрологический процесс | Комплекс физических, химических, биохимических и биологических процессов, происходящих в водных объектах и определяющих его гидрологический режим. |
Гидрологический режим | Совокупность закономерно повторяющихся изменений гидрологического состояния водного объекта. |
Гидрологический цикл Гидрологическое явление | Процесс циклического перемещения воды в земной биосфере. Явление природы, являющееся результатом гидрологического процесса: сток, инфильтрация, испарение, паводок и т. п. |
Главное русло | Одно из нескольких речных русел или часть речного русла, в котором сосредоточена большая часть речного потока. |
Деформация речного русла | Изменение формы и параметров речного русла. |
Динамическое равновесие | Состояние, при котором руслоформирующие критерии длительное время не изменяются. В результате динамического равновесия деформации русла происходят по определённому типу русловых процессов. |
Долина | Вытянутое понижение земной поверхности, на дне которого располагается водоток. |
Излучина | Часть извилистого русла между точками перегиба. |
Классификация русловых процессов | Обоснованное упорядочивание выделенных типов русловых процессов. |
Косвенный руслоформирующий фактор | Фактор, действующий не на русло, а на непосредственный руслоформирующий фактор. |
Круговорот воды | Непрерывный замкнутый процесс циркуляции воды, происходящий под влиянием солнечной радиации и сил тяжести; часть круговорота веществ на Земле. |
Меандрирование | Тип русловых процессов, в виде последовательных стадий извилистости речного русла. Различается развитое и неразвитое меандрирование, свободное и ограниченное меандрирование. |
Многофакторная классификация русловых процессов | Классификация русловых процессов одновременно по нескольким руслоформирующим критериям. |
Мощность водного потока | Работа реки, производимая в единицу времени. |
Наносы | Твёрдые частицы, переносимые водным потоком. Существуют руслоформирующие и не руслоформирующие наносы. Также наносы можно разделить по форме транспорта на взвешенные и влекомые (донные). Наносы меняют форму транспорта в зависимости от изменений скоростей течения водотока. |
Нанососбор | Часть земной поверхности, с которой наносы поступают на определённый участок реки. |
Напорное движение воды | Движение, при котором жидкость заполняет всё сечение закрытого русла (свободная поверхность отсутствует), а давление во всех точках потока выше атмосферного. |
Нарушение динамического равновесия | Значимое нарушение баланса между руслоформирующими факторами. |
Непосредственный руслоформирующий фактор | Фактор, действующий на русло. |
Неразвитое меандрирование | Меандрирование, при котором обычен тип русла в виде сегментов. |
Неразветвлённое русло | тип русла без пойменных рукавов. |
Ограниченное меандрирование | Меандрирование, стеснённое воздействием ограничивающих факторов. |
Ограничивающий фактор | Фактор, сдерживающий проявление результатов какого-либо активного руслоформирующего фактора. |
Однофакторная классификация русловых процессов | Классификация русловых процессов по одному руслоформирующему критерию. |
Относительная транспортирующая способность потока (ОТСП) | Руслоформирующий критерий, являющийся отношением транспортирующей способности потока и поступления наносов. |
Период условного водообмена | Время, в течение которого произойдет полная замена вод в водном объекте. |
Пойма | Часть дна долины, прилегающая к руслу водотока и затопляемая при подъемах уровня воды в водотоке. |
Пойменная многорукавность (разветвлённое русло) | Тип русловых процессов, включающий образование, деформации и исчезновение пойменных рукавов. Существуют также многообразные другие типы русловых процессов. |
Пойменный остров | Остров, образованный в результате формирования на пойме дополнительного речного русла. |
Поступление наносов | Количество наносов, поступающих за единицу времени на определённый участок реки с нанососбора (большей частью наносы поступают с вышележащего участка реки, а также частично с ближайших берегов). |
Плотностное движение воды | Градиентные течения, течения в морях и океанах, возбуждаемые горизонтальными градиентами давления, которые обусловлены неравномерным распределением плотности морской воды. |
Протока Радиационный баланс | Меньшая часть речного русла с одной стороны от руслового острова. Соотношение прихода и расхода тепла за выбранный интервал времени. |
Разветвлённое русло | Тип русла с пойменными рукавами. |
Развитое меандрирование | Меандрирование, при котором превалирует тип русла в виде петлей. |
Расход воды | Количество воды, протекающее через поперечное сечение потока в единицу времени |
Расход наносов | Количество наносов за единицу времени, которое перемещает река через поперечное сечение. Расход наносов является результатом поступления наносов и транспортирующей способности потока. |
Река | Водоток значительных размеров с естественным течением по руслу. |
Речной поток | Водный поток в русле. |
Речное русло | Вытянутое понижение земной поверхности, занятое водным потоком. |
Рукав | Пойменный рукав или ответвление (в зависимости от длины) – одно из нескольких речных русел реки, в котором сосредоточена меньшая часть речного потока. |
Русловедение | Наука о русловых процессах. |
Русловая многорукавность | Тип русловых процессов, характеризующийся образованием, смещением и исчезновением русловых островов. |
Русловой остров | Остров, образованный в речном русле. |
Русловые процессы | Совокупность явлений и процессов, происходящих под воздействием комплекса различных природных и антропогенных факторов, и выражающихся в морфологических изменениях речных русел. |
Руслоформирующий критерий (Мера действия) | Соотношение внешнего руслоформирующего фактора и соответственного внутреннего противодействия системы этому внешнему фактору, определяющее тип руслового процесса. |
Руслоформирующие наносы | Наносы, участвующие в деформациях речного русла. |
Руслоформирующий фактор | Существенное явление, влияющее на деформации речного русла. Различают флювиальные и нефлювиальные, естественные и антропогенные руслоформирующие факторы. |
Русловые формы | Структурные скопления перемещающихся наносов в русле. Существуют следующие русловые формы: побочни, осерёдки, пляжи, ленточные гряды и др. |
Свободное меандрирование | Меандрирование, не стеснённое воздействием ограничивающих факторов (главным образом, плановых). |
Смена типа русловых процессов | Изменение типа русловых процессов под воздействием нарушения баланса между руслоформирующими факторами. |
Тепловой баланс | Сопоставление прихода и расхода тепловой энергии при анализе тепловых процессов. |
Типизация русловых процессов | Выделение набора типов русловых процессов. |
Тип русла | Форма речного русла в плане. Например, извилистые, прямые, разветвлённые и др. типы русел. |
Тип русловых процессов | Квазициклическая схема деформаций речных русел (на конкретном участке реки). Существуют различные типы русловых процессов, например, меандрирование, русловая многорукавность, пойменная многорукавность и др. |
Транспортирующая способность потока | Количество наносов за единицу времени, которое способна перемещать река через поперечное сечение без изменения типа русловых процессов. |
Фрикционное течение | Поступательные движения масс поверхностного слоя воды в водоёме, вызванное влекущей силой ветра. |
Содержание
Предисловие | 3 | |
Часть I. Круговорот воды в природе и водные ресурсы Земли | 5 | |
Модуль 1.1. Вода на земном шаре. | 5 | |
1.1.1. | Водные ресурсы земли | 8 |
1.1.2. | Изменение количества воды на земном шаре | 10 |
1.1.3. | Круговорот теплоты на земном шаре и роль в нем природных вод | 11 |
1.1.4. | Круговорот воды на земном шаре | 15 |
1.1.5. | Глобальный круговорот воды (гидрологический цикл) | 17 |
1.1.6. | Внутриматериковый влагоборот | 19 |
1.1.7. | Водообмен | 20 |
1.1.8. | Влияние антропогенного фактора на круговорот воды | 22 |
Контрольные вопросы | 26 | |
Модуль 1.2. Физические основы гидрологических процессов | 28 | |
1.2.1. | Фундаментальные законы физики и их использование при изучении водосборов | 31 |
1.2.2. | Водный баланс | 34 |
1.2.3. | Баланс содержащихся в воде веществ | 36 |
1.2.4. | Тепловой баланс | 42 |
1.2.5. | Основные закономерности движения природных вод | 44 |
1.2.6. | Расход, энергия, работа и мощность водотоков | 48 |
1.2.7. | Силы, действующие в водных объектах | 49 |
1.2.8. | Влияние гидрологических процессов на природные условия | 52 |
Контрольные вопросы | 61 | |
Часть II. Процессы и компоненты в водных системах | 62 | |
Модуль 2.1. Водные экосистемы, процессы и компоненты природных вод | 62 | |
2.1.1. | Водные экосистемы | 65 |
2.1.2. | Процессы и компоненты природных вод | 66 |
2.1.3. | Наземный и грунтовый сток | 72 |
2.1.4. | Уровенный и скоростной режим рек | 76 |
2.1.5. | Тепловой режим и условия освещенности | 77 |
2.1.6. | Взвешенные и растворенные вещества | 77 |
2.1.7. | Поверхностные воды как сложная система | 78 |
2.1.8. | Общие сведения о физико – химических реакциях в природных водах | 81 |
2.1.9. | Растворение газов в природных водах | 81 |
2.1.10. | Биологическая продукция экосистем | 83 |
Контрольные вопросы | 87 | |
Модуль 2.2. Русловые процессы | 89 | |
2.3.1. | История развития понятия «русловые процессы» | 91 |
2.3.2. | Взаимодействие потока и русла | 95 |
2.3.3. | Типы русловых процессов | 99 |
2.3.4. | Типы речных пойм и их связь с типами русловых процессов | 101 |
2.3.5. | Степень врезанности и ширина поймы, как условия развития русла | 106 |
Контрольные вопросы | 110 | |
Словарь терминов | 111 |
Учебное издание
,
,
ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ
ПРОЦЕССЫ И ЯВЛЕНИЯ
(интерактивный курс)
Учебно-практическое пособие
Издается в авторской редакции
Корректура авторов
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
