Рычагов Г.И. Флювиальные процессы и формы рельефа. Некоторые общие закономерности работы водотоков

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу

Глава 14. Флювиальные процессы и формы рельефа

Поверхностные текучие воды – один из важнейших факторов преобразования рельефа Земли. Совокупность геоморфологических процессов, осуществляемых текучими водами, получила наименование флювиальных. Описанный выше делювиальный процесс так же, как и микросели, следует относить к флювиальным процессам. Но в данной главе термин «флювиальные процессы» будет употребляться в более узком смысле, имея в виду те процессы и явления, которые осуществляются линейными потоками движущейся воды, или водотоками.

Некоторые общие закономерности работы водотоков

Водотоки или, как их называют, русловые потоки, подобно другим экзогенным агентам, производят разрушительную работу – эрозию, перенос материала и его аккумуляцию и создают выработанные (эрозионные) и аккумулятивные формы рельефа. И те и другие теснейшим образом связаны друг с другом. Размыв и аккумуляция материала часто сменяют друг друга во времени и пространстве, поэтому не существует геоморфологических комплексов, где были бы развиты исключительно формы одного из этих двух типов. Можно только различать области преобладающей эрозии и преобладающей аккумуляции. Однако на суше эрозионные формы рельефа пользуются большим развитием и распространением, чем аккумулятивные. Это обусловлено тем, что значительная часть обломочного материала, переносимого постоянными и временными водотоками, выносится в моря и океаны, откладывается на их дне, образуя толщи морских осадочных пород.
Эрозионная работа водотока осуществляется за счет «живой силы», или энергии потока, корразии (воздействия на дно и берега влекомыми потоком обломками) и химического влияния воды на породы, слагающие дно и берега реки.

Наибольшее значение имеет энергия потока, которая может быть выражена формулой

Формула (доступно только при скачивании полной версии книги)

где т – масса воды, v – скорость течения.

Следует отметить, что масса воды пропорциональна расходу потока, скорость течения выражается формулой Шези:

Формула (доступно только при скачивании полной версии книги)

где с – коэффициент, зависящий от шероховатости русла, R – гидравлический радиус (отношение площади живого сечения водотока к смоченному периметру русла), i – уклон. Таким образом, чем многоводнее поток и круче уклон, тем больше энергия и, следовательно, эродирующая способность потока. Однако поток будет эродировать лишь в том случае, если не вся энергия текучей воды расходуется на перенос твердого материала и на преодоление сопротивления. В противном случае в русле потока будет происходить аккумуляция.

В эрозионной работе водотоков различают глубинную (донную) эрозию, направленную на углубление эрозионной формы, и боковую эрозию, ведущую к ее расширению. В работе любого водотока почти всегда можно обнаружить признаки обоих видов эрозии. Однако интенсивность их меняется в зависимости от уклона русла, геологического строения территории, по которой протекает водоток, стадии развития водотока (его возраста) и других причин. Преобладание того или иного вида эрозии накладывает отпечаток прежде всего на морфологию (форму) долин русловых потоков. Узкие, глубокие и относительно спрямленные долины свидетельствуют об интенсивной глубинной эрозии текущих по ним водотоков. Широкие, плоскодонные долины с прихотливо извивающимися руслами водотоков говорят о преобладании боковой эрозии.
Ширина долины водотока зависит от его величины, состава пород, прорезаемых водотоком, уклона местности и других факторов. Углубление русла водотока также происходит не беспредельно. Оно ограничивается прежде всего уровнем водного бассейна (озера, моря), куда впадает водоток. Этот уровень называется базисом эрозии. Общим базисом эрозии для русловых водотоков является уровень Мирового океана. Наряду с ним различают местные базисы эрозии, которые могут располагаться на любой высоте. Возникновение местных базисов эрозии чаще всего определяется геологическим строением ложа (русла) потока. Выходы прочных пород, пересекающих русло, неизбежно вызывают замедление врезания, поэтому в течение какого-то отрезка времени профиль русла на участке выше выхода прочных пород будет приспосабливаться к этому временному базису.

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу