Стадии развития речных долин

В более ранних стадиях развития долины, река течет по неровному рельефу, региональный уклон ее русла на всем протяжении чрезвычайно крутой, скорость течения велика, характеризуется наличием порогов и водопадов. На этой стадии развития происходят усиленные процессы глубинной (донной) эрозии, которые приводят к интенсивному углублению русла. Быстрое углубление русла приводит к образованию долин, имеющих форму теснин, ущелий и каньонов. Река проходит стадию юности.

Следующая стадия развития долины происходит, когда по мере выработки профиля равновесия река вступает в стадию молодости. Этот период наступает, когда в силу вступает боковая эрозия. В период молодости река стремится углубить свое русло только в верхнем течении, где еще наблюдаются процессы глубинной эрозии. В среднем и нижнем течении рек глубинная эрозия сменяется боковой. Это приводит к незначительному расширению ее долины, которая приобретает коробчатую форму.

Когда река вступает в стадию зрелости, скорость течения равномерно уменьшается от верховьев к устью. Для этой стадии характерно появление излучин — меандр, приводящих к увеличению коэффициента извилистости реки, образованию многочисленных рукавов, по которым вода течет параллельно основному руслу, и возникновению обширных аллювиальных равнин поймы.

Когда дно долины достигает ширины, во много раз превышающей ширину поймы меандрирующей реки, считается, что река вступает в стадию старости. На этой стадии происходят перенос и образуются многочисленные меандры. Река на стадии старости характеризуется максимальным коэффициентом извилистости и перемывает свои пойменные отложения. В период старости реки в ее долине образуется широкая пойма, или пойменная терраса, — часть долины, заливаемая в половодье и возвышающаяся над руслом реки в меженный период.

.
Билет 16. Русла рек и их роль в формировании долины.

Русло реки – наиболее углубленная часть речной долины, по которой протекает речной поток в межень (самый низкий уровень воды в реке).

Русла рек различаются по ширине и морфологии. Однако в их строении имеется целый ряд общих черт.

К общим морфологическим особенностям русел равнинных рек можно отнести:

1. Чередование плесов и перекатов.

2. Последующие развитие меандр.

Морфодинамические типы русел:

1)Излучины (меандрирующие)

2)Разветвленные на рукава

3)Относительно прямолинейные неразветвленные

В русле каждой реки наблюдаются перекаты и плесы, чередование которых вдоль реки нарушает равномерность уклона речного дна. Типичный для равнинной реки перекат– большая песчаная гряда, пересекающая русло по углом 20-30 градусов. Гряда асимметрична: склон, обращенный против течения – отлогий, склон, совпадающий с направлением течения – крутой.

Примыкающие к берегам и возвышающиеся над меженным уровнем расширенные части гряды переката называются побочнями. Глубокая часть русла у противоположного побочню берега называется плесом.

Плесы – глубоководные участки в русле, приуроченные к вогнутым сторонам излучин с крутым подмываемым берегом. Профиль русла на плесе асимметричный. Грунты дна чаще песчано-галечниковые.

Осевая линия в русле, вдоль которой движение воды более стремительное, называется стержнем. Подход стержня по крутой берег плеса приводит к проявлению поперечной циркуляции потока. Поэтому на вогнутой стороне берега происходит эрозионный размыв, а на выпуклой – создается прирусловая отмель (песчаный пляж). Нередко здесь образуются дугообразные прирусловые валы. В результате вогнутый берег размывается и отступает, а отмель на противоположной стороне расширяется и морфологически усложняется. Так происходит постоянная переработка меандр.

Большинство перекатов перемещается вниз по течению реки. Пе­ремещение их происходит преимущественно во время половодья со скоростью от нескольких дециметров до нескольких сотен мет­ров в год. Перемещаясь вниз по течению, побочни перекатов вызывают местный размыв противоположного берега. У больших равнинных рек при прохождении побочня переката противополож­ный берег может отступить на 100 и более метров.

В русле также происходит формирование своих элементов: русловых ленточных гряд, островов и т.д.Разделение русла и образование островов обычно служит признаком повышенной аккумуляции на данном участке реки несомого ею обломочного материала. Особенно мно­го островов, делящих русло на множество рукавов, наблюдается:

- в дельтах рек,

- при выходе горных рек на равнину,

- в межгорных впа­динах, расположенных между поднимающимися хребтами.

Большин­ство речных островов имеет высоту, не превышающую высоты пой­мы, и затопляется в половодье.

Остров перемещается вниз по реке за счет размыва его верхней по течению части — приверха и наращивания нижней — ухвостья. В местах интенсивной аккумуляции верховья островов могут перемещаться против течения реки.

Существенной плановой перестройкой русла является развитие меандр, их смещение вниз по долине, сужение перемычки в кольце меандры и, наконец, ее размыв, и образование нового спрямленного русла.

Извилистость характерна для равнинных и полугорных рек, находящихся в стадии врезания или стабильного состояния продольного профиля. Менее характерны излучины для рек в стадии аккумуляции. Лучше всего развиты излучины (меандры) у равнинных рек с глинистыми или суглинистыми берегами, несущими много наносов.

Полная излучина состоит из двух изгибов (колен), в пределах каждого колена различают вершину и крылья изгиба шейки излучины.

В плане излучины могут иметь различную форму:

- сегментные излучины, образованные дугами круга – чаще всего у равнинных рек

-синусоидальные, преимущественно на полугорных реках

- омеговидные, на малых равнинных реках.

- реже встречаются сундучные и заваленные излучины.

Различают первичные и вторичные излучины.

Первичные излучины обусловлены рельефом земной поверхности, на которой заложился водоток.

Вторичныеизлучины формируются в результате работы самого водотока.

Первичные отличаются от вторичных невыдержанностью размеров радиусов кривизны и вообще неправильностью изгибов водотока.

Среди вторичных излучин выделяют три типа: вынужденные, свободные и врезанные.

Вынужденные меандры (адаптированные) образуются в результате отклонения русла речного потока каким-либо препятствием: выходом скальных пород на дне долины, конусами выноса боковых притоков и т. п. Для вынужденных меандр характерны невыдержанность размеров и отсутствие закономерностей в их конфигурации и пространственном размещении.

Свободные, или блуждающие, меандры создаются самой рекой среди рыхлых аллювиальных осадков, слагающих пойму реки. Склоны долины и террасы в образовании этих излучин не участвуют.

Врезанные меандры образуются из свободных в результате интенсивной глубинной эрозии.

Геолого-геоморфологические факторы русловых процессов обусловливают существование и развитие двух наиболее часто встречающихся типов речных русел – широко пойменных и врезанных, отличающихся не только по своей морфологии, но и по преобладающему виду русловых деформаций – горизонтальных или вертикальных (боковой или глубинной эрозии). Широко пойменные русла наиболее характерны для низменных равнин, хотя могут встречаться в пределах внутри горных котловин и впадин, на дне троговых долин в горах и т.д. Врезанные русла преобладают там, где реки расчленяют возвышенности, плоскогорья и плато, а также в горных районах, создавая здесь основной тип русла.

В результате горизонтальных русловых деформаций (блуждание русел) происходит формирование поймы – покрытой растительностью и периодически затопляемой части дна речной долины.

Основу для формирования поймы составляют аккумулятивные скопления наносов в русле – макроформы грядового рельефа, повышенные (пригребневые) части которых обсыхают в межень и закрепляются растительностью. Условием для превращения прирусловой отмели в первичный участок поймы является ее небольшая подвижность, когда время, за которое гряда перемещается на всю свою длину, меньше времени, необходимого для образования сплошных зарослей кустарника.