Речные процессы, формирование речной долины

Процессы работы рек, возникающие при этом отложения и формы рельефа называются аллювиальными.

Главные виды движения воды: ламинарное и турбулентное.

- Ламинарное (параллельно-струйное, без перемешивания) движение наблюдается лишь при очень низких скоростях течения в выровненном русле.

- Турбулентное (неупорядоченное, перемешивающее) движение, взмучивающее осадки и удерживающее их во взвешенном состоянии, является главенствующим эрозионным фактором.

Два типа речной эрозии: донная и боковая:

- Донная эрозия, ведущая к углублению речной долины,преобладает в начале развития речной долины. При одинаковом уклоне русла в низовьях и верховьях, из-за большей массы воды близ устья эрозия будет максимальна. В результате вертикальных движений земной коры и разной прочности размываемых пород в русле могут возникать пороги и водопады, которые получают роль местных (локальных) базисов эрозии. Вследствие донной эрозии возникает V-образный поперечный профиль речной долины.

- Боковая эрозия, заключающаяся в размыве берегов, наибольшее развитие получает в поздние этапы жизни речной долины, когда с приближением к профилю равновесия уменьшится скорость течения в нижней и средней частях русла. Основными причинами ее возникнове­ния являются турбулентность течения Благодаря боковой эрозии русло изгибается, появляются излучины. Вогнутые берега излучин активно размываются, дно под ними углубляется.Под действием боковой эрозии речная долина расширяется, ее поперечный профиль приобретает U-образную или корытообразную форму.

Транспортирующая работа рек по переносу горных пород осуществляется тремя способами:

- волочением или скольже­нием обломков по дну.

- переносом во взвешенном состоянии.

- перемещением в растворенном виде.

В результате соударения пе­реносимых обломков друг с другом, а также с породами стенок и дна русла, происходит их абразионное истирание и уменьшение в размерах.

Аккумулятивная работа. Накопление аллювия происходит в устье, русле и, во время половодий, в пойме. Поскольку выработка профиля равновесия начинается в нижней части русла, то здесь же начинается и аккумуляция, постепенно продвигающаяся все выше по течению. Под воздействием абразионного истирания переносимые и отлагаемые обломки подвергаются избирательной сортировке – от верховий реки к устью их размер последовательно уменьшается.

Для каждой реки в течении года характерно чередование периодов высокого и низкого уровня воды. (Межень – низкий уровень; паводок – высокий уровень).

Базис эрозии – поверхность на уровне которой водный поток уже не обладает силой, достаточной для разрушения пород и углубления своего русла. Для рек, впадающих в море или о зеро, базисом эрозии является их уровень.

Аллювий – материал накапливаемый рекой, мелкообломочный материал имеет окатанную форму.

Пойма – часть дольны реки, возвышающаяся над руслом полностью или частично, заливаемая речными водами во время половодья.

Центральная пойма – самая обширная часть поймы, отличающаяся меньшей высотой, и с поверхности покрыта пойменным аллювием. Скорость потока небольшая, сплошной растительный покров с видовым многообразием.

Прирусловый вал – примыкает непосредственно к руслу реки, сложен песками, наибольшая возвышенная часть поймы. Направление водораздела от русла. Максимальная скорость паводковых вод.

Русло реки — это наиболее углубленная часть речной долины, по которой река протекает в межень. В русле каждой реки чередуются перекаты и плесы. Речные перекаты — мелководные участки русла. Плёсами называются глубокие участки русла (плёсовые лощины) с более ламинарным и медленным течением в промежутках между перекатами.

Притеррасная пойма – наибольшая пониженная часть поймы, примыкающая к надпойменным террасам или водоразделу. Часто заняты мелкими озерами, или сильно заболочены. Скорость потока минимальна, и часто равна 0. Болотная растительность.

Речные террасы - ступенеобразные формы рельефа на склоне речной долины, сформированные деятельностью реки.

Различают эрозионные, эрозионно-аккумулятивные и аккумулятивные террасы.

У эрозионных террас мощность аллювия невелика и он представлен русловой фацией.

У эрозионно-аккумулятивных террас (их также называют цокольными) мощность аллювия больше. Он слагает значительную часть склона, внизу которого выходят коренные породы. Поверхность цоколя таких террас близка к горизонтальной. Эрозионно-аккумулятивные террасы развиваются из пойм равнинных рек.

Склоны аккумулятивных террас полностью сложены аллювием.

ДЕЛЬТЫ И ЭСТУАРИИ

Дельтами называют низменные образования, сложенные речными наносами и возникающие в устьях рек, на участках, ранее занятых морем или озером. Наиболее часто они имеют веерообразные или треугольные очертания (название их происходит от заглавной греческой буквы «дельта»)

Эстуарияминазывают открытые или воронкообразные устья рек, приуроченные к берегам морей с сильно выраженными приливами. Вверх по таким рекам дважды в сутки заходит приливная волна, подпруживая и увлекая за собой речную воду. Затем, во время отлива, громадная масса морских и подпруженных приливом речных вод со скоростью иногда до 20 км/ч устремляется обратно и выносит из приустьевых участков все рыхлые отложения, образуя эстуарии.

ОЗЕРА И БОЛОТА

Озера – водоемы замедленного водообмена, размещенные в природных углублениях поверхности суши.

По происхождениюозерные котловины могут быть:

1) тектоническими (образуются в разломах земной коры, обычно глубокие, и имеют берега с крутыми склонами – Байкал, крупнейшие озера Африки и Северной Америки);

2) вулканическими (в кратерах угасших вулканов – Кроноцкое озеро на Камчатке);

3) ледниковыми (характерны для территорий, подвергавшихся оледенениям, например, озера Кольского полуострова);

4) карстовыми (характерны для районов распространения растворимых горных пород – гипса, мела, известняка, возникают в местах провалов при растворении горных пород подземными водами);

5) запрудными (их также называют завальными; возникают в результате преграждения русла реки глыбами пород при обвалах в горах – Сарезское озеро на Памире);

6) озера-старицы (озеро на пойме или нижней надпойменной террасе – участок реки, отчленившийся от основного русла);

7) искусственными (водохранилища, пруды).

Озера питаются за счет атмосферных осадков, подземных вод и стекающих в них поверхностных вод.

По водному режиму различают сточные и бессточные озера.

Из сточных озер вытекает река (реки) – Байкал, Онежское, Онтарио, Виктория и др.

Из бессточных озер не вытекает ни одна река – Каспийское, Мертвое, Чад и др. Бессточные озера, как правило, более минерализованы.

По степени солености воды озера бывают пресные и соленые.

По происхождению водной массы озера бывают двух типов:

1) озера, водная масса которых имеет атмосферное происхождение (такие озера преобладают по количеству);

2) реликтовые, или остаточные, – были когда-то частью Мирового океана (Каспийское озеро и др.)

Распространение озер зависит от климата, и следовательно географическое распространение озер в определенной степени носит зональный характер.

Озера имеют большое значение: оказывают влияние на климат прилегающей территории (влажность и тепловой режим), регулируют сток вытекающих из них рек. Хозяйственное значение озер: используются как пути сообщения (меньше, чем реки), для рыболовства и отдыха, водоснабжения. Со дна озер добывают соли, лечебную грязь.

Аккумулирующая работа является главным видом деятельности озер. Происходит накопление обломочных, органо- и хемогенных пород. Озерным осадкам характерны тонкодисперсность и горизонтальная слоистость. Поступившие в озеро обломки подвергаются избирательной сортировке по весу: тяжелые остаются у берега, а легкие разносятся волнами по водоему.

Органогенные осадки в максимальном объеме формируются на прибрежном мелководье пресных озер, где наиболее активно развивается и отмирает высшая водная растительность, давая начало накоплению торфа.

Процесс аккумуляции осадков в озерах, не испытывающих тектонического погружения дна, постепенно ведет к обмелению и, следовательно, исчезновению водоема.

Болота – избыточно увлажненные участки суши, покрытые влаголюбивой растительностью и имеющие слой торфа не меньше 0,3 м. Вода в болотах находится в связанном состоянии.

Болота образуются вследствие зарастания озер и заболачивания суши.

По местоположению и условиям образования болота можно разделить на четыре типа:

Низинные болота являются озерными, питаются грунтовыми или речными водами, относительно богатыми солями, характеризуются богатой в видовом отношении растительностью (мхи, травы, кустарники, деревья).

Верховые болота питаются непосредственно атмосферными осадками. Располагаются на водоразделах, формируются как лесные и луговые, характеризуются бедной растительностью т. к. не хватает минеральных солей (багульник, клюква, голубика, сфагновые мхи, сосна). Торфонакопление начинается в центре массива, поэтому поверхность болота выпуклая.

Переходные болота занимают промежуточное положение, возникают в результате накопления верхового торфяника поверх уже накопленного низинного, поэтому в их отложениях присутствуют как торфа низинного, так и верхового типа. Им свойственны значительная обводненность и слабая проточность.

Приморские болота сильно отличаются по месту и способу своего образования, одной из их разновидностей являются мангровые болота, формирующиеся в устьях впадающих в море тропических рек. Здесь пресные речные воды при максимальных по высоте приливах сменяются солеными морскими. Поэтому травы развиваться не могут, а господствует своеобразная древесная растительность с воздушными корнями, в силу чего накапливаются торфа древесного состава.

Низинные и верховые болота – это две стадии естественного развития болот. Низинное болото через промежуточный этап переходного болота постепенно превращается в верховое.

Главной причиной образования огромных болот является чрезмерная влажность климата в сочетании с высоким уровнем грунтовых вод вследствие близкого залегания к поверхности водоупорных пород и равнинного рельефа.

Распространение болот зависит и от климата, значит, тоже в определенной степени зонально. Больше всего болот в лесной зоне умеренного пояса и в зоне тундры. Большое количество осадков, малая испаряемость и водопроницаемость грунтов, равнинность, слабая расчлененность междуречий способствуют заболачиванию.

Геологическая работа болот сводится, в основном, к накоплению торфа. Торф – горная порода органического происхождения, состоящая из растительных остатков. Состав торфа зависит от состава растительности, от происхождения болота и его типа по местоположению и условиям образования.

Торфа по их составу можно разделить на моховые, травяные, древесные и смешанные. Помимо торфяников, в болотах могут накапливаться также различные хемогенные осадки.

По происхождению болота бывают:

- озерными. Озерные болота возникают при зарастании (заболачивании) озер. Этот процесс идет от берегов озера к центру, причем главное значение принадлежит травяной растительности.

- лесные и луговые болота возникают на локальных понижениях рельефа, где скапливаются атмосферные осадки. Просачиваясь сквозь грунты, кислые воды выщелачивают из почвы питательные вещества, а также, заполняя поры, препятствуют доступу воздуха к корням деревьев и трав. В итоге оказывается возможным развитие только таких нетребовательных к условиям произрастания растений, как сфагновые мхи.