✖


Jump to content

Рот бар

Устьевая перемычка — это элемент дельтовой системы , который относится к типичному среднерусловому отложению наносов, переносимых руслом реки в устье реки . [1]

Механизм формирования

[ редактировать ]

рек Устьевые перемычки образуются из-за того, что площадь поперечного сечения расширяющегося стока, содержащего наносы, увеличивается , и, следовательно, скорость переноса наносов вниз по центральной линии струи уменьшается в направлении бассейна по мере того, как поток переходит от напорного к неограниченному. [1] Более конкретно, четыре стадии формирования устьевого бара реки: (1) Турбулентная струя, расширяясь в мелководный и наклонный бассейн, сначала создает параллельные подводные дамбы, простирающиеся в направлении бассейна и начинающие устьевой бар реки в направлении от кончиков дамбы из-за уменьшения струи поток импульса и, как следствие, высокая скорость седиментации в этом регионе; (2) Подводные дамбы простираются в сторону бассейна, а устьевой вал реки расширяется и продвигается вперед, поскольку его присутствие вызывает ускорение потока на линиях тока над перевалом, и впоследствии это ускорение изменяет градиент переноса наносов по перевалу, вызывая эрозию на поверхности перевала вверх по течению и отложение в баре ниже по течению ; (3) Выдвижение устьевого стержня реки прекращается и застаивается, когда глубина над стержнем достаточно мала, чтобы создать давление жидкости на стороне стержня выше по течению, заставляя поток обтекать стержень и, следовательно, уменьшая скорость и напряжение сдвига над вершиной стержня; (4) Наконец, поскольку дамбы продолжают расти и расширяться из-за присутствия перевала, увеличение сброса воды и наносов вокруг перевала приводит к расширению и созданию классического треугольного устьевого перевала реки на виде в плане. [1]

Элементы управления эволюцией мундштука

[ редактировать ]

На динамику эрозии и отложения отложений в устьевой зоне, а, следовательно, на образование и рост устьевых перемычек, влияют несколько естественных и искусственных факторов. Деятельность человека, такая как строительство водохранилищ , масштабная мелиорация и строительство насыпей, полностью нарушает гидродинамический баланс системы и постоянно нарушает морфологию устьевых откосов. [2] гидродинамические факторы, такие как сток воды , колебания расхода рек, т. е. неравномерные условия стока, связанные с гидрографом реки , поток наносов, характеристики наносов, геометрия устья реки, растительность, наличие приливов Кроме того, жизненно важную роль играют и волн. в динамике эрозии и отложения отложений в устьях рек и активизировать серьезный геоморфологический контроль над развитием устьевых кос. [2] [3]

Что касается характеристик отложений, то масса и связность играют важную роль в эволюции устьевого перевала реки. Поскольку более крупные отложения плохо удерживаются струей, они, скорее всего, будут откладываться вблизи устья реки и приведут к строительству устьевых кос. С другой стороны, поскольку мелкие отложения обычно переносятся во взвешенном виде, они могут переноситься дальше и широко рассеиваться, что в большинстве случаев приводит к строительству дамб. [2] [4] Более того, сцепление отложений, а также растительность играют роль в морфологии устьевых отложений рек, усиливая стабилизацию и, как следствие, изменяя гидравлическую геометрию устья и изменяя гидродинамику струи. [2] [5] [6] Размер зерен , который контролирует скорость осаждения частиц, также влияет на расположение устьевой перемычки реки ближе к водовыпуску. [7] Кроме того, результаты модели [1] недавно предположили, что ширина, глубина русла реки, скорость оттока и уклон бассейна являются наиболее важными переменными, влияющими на расстояние до устьевой перемычки реки.

Помимо контроля, связанного с речными процессами , влияние морских факторов, таких как волновая активность и приливы, на устьях рек, имеет важное значение для эволюции устьевого перемычки. Волны оказывают двойное влияние на рост мундштука; в то время как небольшие и локально генерируемые волны способствуют образованию баров за счет увеличения распространения струи, большие волны зыби подавляют развитие баров. [2] С другой стороны, сложные эффекты приливов зависят от относительной силы инерции реки по отношению к энергии приливов. Когда приливная энергия значительно превышает речную, сильно страдает гидродинамика выходящей из устья реки струи, доминирующей в отложении наносов. [8] Постоянно изменяющаяся скорость приливной волны, ширина распространяющейся струи, глубина воды и, следовательно, донное трение на протяжении всего приливного цикла вызывают развитие отчетливой морфологии устья. [9] [10] [11] Речной сток , приливы и волны также могут одновременно влиять на динамику стока в зависимости от плавучести, которые играют важную роль в развитии устьевых баров. [10] [12]

Важность полосок для рта

[ редактировать ]

При рассмотрении дельты с преобладанием рек формирование и эволюция конечных водораспределительных русел дельты, которые являются наиболее активными частями распределительной русловой сети, тесно связаны с формированием устьевых кос. [13] Раздвоение руслового потока вследствие первоначального образования устьевого перемычки образует новые распределительные каналы, которые расширяются по мере миграции устьевого перемычки. Рост устьевой перемычки в латеральном направлении и вверх по течению снижает скорость течения и поток наносов, т.е. способность потока переносить наносы через этот канал, что приводит к заполнению и заброшению конечного распределительного канала. Активный канал, куда направляется поток, снова раздваивается вслед за образованием еще одной устьевой перемычки и образует еще одну единицу каналов.

Кроме того, устьевые отмели рек являются важными резервуарами углеводородов . [14] [15] и получили широкое толкование в геологических летописях . [16] [17] Анализ гидравлических и седиментологических условий формирования, проградации и агградации устьевых кос , а также прогноз их формы, размера и расстояния невероятно ценны для прогнозирования водохранилищ.

В конце концов, в устьевых регионах наблюдается взаимное взаимодействие морфологии и динамики стока. В то время как морфология устья формируется и зависит от динамики потока и отложений или структуры волн и течений, устьевые планки также изменяют эту динамику и меняют морфологию эстуариев. [13] Таким образом, понимание эволюции устьевого перемычки является ключом к дальнейшей и лучшей количественной оценке изменений в речной гидравлике и морфодинамике, вызванных существованием устьевого перемычки.

Различные типы

[ редактировать ]

Ротовые планки классифицируются в зависимости от основных сил, доминирующих в их формировании: [10] (1) инерция оттока, (2) трение турбулентного дна, (3) плавучесть стоков , (4) волновые и, наконец, (5) приливные силы.

Устьевые перемычки рек, где преобладает инерция

[ редактировать ]

Процессы, связанные с высокими скоростями оттока на глубоководном выходе и рассеиванием наносов за счет турбулентной струи, приводят к образованию узких, удлиненных полулунных полос с плоской или плавно восходящей спинкой, которые также называют устьевыми перемычками типа Гилберта, обычно на глубокой воде. районы дельты .

Устьевые перемычки с преобладанием трения

[ редактировать ]

Боковое распространение турбулентной струи, усиленное увеличением сопротивления трения на мелководье в прибрежных водах, что также связано с высокой донной нагрузкой, приводит к образованию почти треугольной «средней перемычки» в устье реки, вызывающей раздвоение русла. По мере продолжения проградации в устьях раздвоенных каналов развиваются новые бары, которые усиливают рост дельты по направлению к бассейну . Дельта Миссисипи состоит из мелководных типов с преобладанием трения на востоке (Северо-восточный перевал).

Бары в устье реки с преобладанием плавучести

[ редактировать ]

Преобладание процессов плавучести в устье реки, связанное с сильной стратификацией плотности стока и нагрузкой мелкозернистыми наносами, а не нагрузкой дна , приводит к образованию ограниченных по латерали узких радиальных баров с пологими склонами на мелководных участках дельты. Дельта Миссисипи состоит из широко разделенных на юге типов устьевых перевалов с преобладанием плавучести ( Саут-Западный перевал и Южный перевал).

Бары в устье реки, где доминируют волны

[ редактировать ]

Мощная и постоянная энергия волн и соответствующие процессы, такие как переработка волн, преломление оттока, перемешивание из-за обрушения волн , рассеяние наносов вдоль берега и поперек берега, создают регулярные, обычно заполненные песком, серповидные бары, расположенные на небольших расстояниях от устья. Форма и расположение устья также изменяются при нормальном или косом падении волны.

Бары в устье реки, где преобладают приливы

[ редактировать ]

Развитие устьевых баров рек, где преобладают приливы, во многом зависит от двунаправленного переноса наносов приливными течениями, что приводит к значительному возврату наносов вверх по течению в русло. в котором преобладают паводки и отливы, Перенос наносов, образует широкую прерывистую радиальную устьевую полосу, в которой преобладают большие приливные хребты, разделенные глубокими каналами.

Последствия для управления эстуарием

[ редактировать ]

Эволюция устьевого бара реки имеет чрезвычайно важное значение в прибрежном ландшафте. Большую часть времени они находятся под водой и недоступны. Однако после того, как они выходят на поверхность и становится видна их субаэральная часть, они превращаются в дельтовые острова. Следовательно, способствуя расширению земель, они восстанавливают искусственно измененные береговые линии и смягчают береговую эрозию . [18] [19] [20] защищать прибрежные сообщества, [21] способствовать росту растительности, обеспечивать среду обитания для богатых и продуктивных экосистем эстуариев, [22] и потенциально могут быть использованы для сельского хозяйства, проживания и инженерного дела. Кроме того, отложения устьевых кос представляют собой стратегическое место для исследовательских проектов по восстановлению эстуариев и дельт, что делает их идеальными для изучения последствий уменьшения речных наносов и относительного повышения уровня моря , а также для оценки эволюции, включая потерю земель и затопление реки. дельты. [23]

Серьезным примером является дельта реки Миссисипи , где прибрежные водно-болотные угодья исчезают со скоростью примерно 1% суши в год. [24] [25] В дельте Миссисипи, чтобы предотвратить потерю земель и смягчить береговую эрозию, искусственные водозаборы, соединяющие реку с водно- болотными угодьями дельты. были построены [18] [26] [27] По сути, ожидается, что эти отклонения приведут к образованию устьевых перемычек на нижнем конце потока. Таким образом, планы восстановления и исследования многих ученых и инженеров направлены в конечном итоге на содействие отложению устьевых планок путем стратегического выбора мест и геометрии отвода и, как следствие, стабилизации струи, повышения донного трения и эффективности улавливания наносов. [6] [28] [29] [30] Этот пример показывает, насколько важно понимать динамику устьевых перемычек рек и физику их формирования для будущих обсуждений освоения новых земель, восстановления устьев, а также мер по смягчению последствий потери водно-болотных угодий дельты.

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с д Эдмондс, округ Колумбия; Слингерленд, РЛ (2007). «Механика формирования устьевого бара: последствия для морфодинамики дельтовых распределительных сетей». Журнал геофизических исследований . 112 (Ф2): F02034. Бибкод : 2007JGRF..112.2034E . дои : 10.1029/2006JF000574 .
  2. ^ Jump up to: а б с д и Фагерацци, Серджио; Эдмондс, Дуглас А.; Нардин, Уильям; Леонарди, Николетта; Канестрелли, Альберто; Фальчини, Федерико; Джеролмак, Дуглас Дж.; Мариотти, Джулио; Роуленд, Джоэл К.; Слингерленд, Руди Л. (сентябрь 2015 г.). «Динамика устьевых отложений рек: ДИНАМИКА УСТЬЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ» . Обзоры геофизики . 53 (3): 642–672. дои : 10.1002/2014RG000451 .
  3. ^ Лэмб, Майкл П.; Ниттруер, Джеффри А.; Мохриг, Дэвид; Шоу, Джон (март 2012 г.). «Контроль запоров и речных шлейфов при размыве вверх по течению от устьев рек: последствия для речной-дельтовой морфодинамики» . Журнал геофизических исследований: Поверхность Земли . 117 (F1): н/д. Бибкод : 2012JGRF..117.1002L . дои : 10.1029/2011JF002079 .
  4. ^ Идзуми, Норихиро; Танака, Хитоши; Дата, Масанао (2003). «Первоначальная топография устьевых террас рек, над которыми преобладают речные воды: теория» . Добоку Гаккай Ронбунсю . 2003 (740): 95–107. дои : 10.2208/jscej.2003.740_95 . ISSN   1882-7187 .
  5. ^ Хойал, DCJD; Листы, бакалавр искусств (23 апреля 2009 г.). «Морфодинамическая эволюция экспериментальных связных дельт» . Журнал геофизических исследований . 114 (Ф2): F02009. Бибкод : 2009JGRF..114.2009H . дои : 10.1029/2007JF000882 . ISSN   0148-0227 .
  6. ^ Jump up to: а б Эдмондс, Дуглас А.; Слингерленд, Руди Л. (февраль 2010 г.). «Значительное влияние сцепления осадков на морфологию дельты» . Природа Геонауки . 3 (2): 105–109. Бибкод : 2010NatGe...3..105E . дои : 10.1038/ngeo730 . ISSN   1752-0894 .
  7. ^ Ван, Флора С.; Инженерная экспериментальная станция водных путей армии США; Соединенные Штаты; Университет штата Луизиана (Батон-Руж, Луизиана). (1985). Дельта реки Атчафалая. Отчет 7. Аналитический анализ развития дельты реки Атчафалая . Виксбург, Миссисипи: Спрингфилд, Вирджиния: Экспериментальная станция инженеров водных путей армии США; [Доступно в Национальной службе технической информации].
  8. ^ Кай, Х.; Савение, HHG; Тоффолон, М. (15 июля 2013 г.). «Соединение реки с устьем: влияние речного стока на затухание приливов» . Дискуссии по гидрологии и наукам о системе Земли . 10 (7): 9191–9238. дои : 10.5194/hessd-10-9191-2013 . ISSN   1812-2116 .
  9. ^ Леонарди, Николетта; Канестрелли, Альберто; Солнце, Дао; Фагерацци, Серджио (2013). «Влияние приливов на морфологию и гидродинамику устья» . Журнал геофизических исследований: Океаны . 118 (9): 4169–4183. Бибкод : 2013JGRC..118.4169L . дои : 10.1002/jgrc.20302 . ISSN   2169-9291 .
  10. ^ Jump up to: а б с Райт, Л.Д. (1 июня 1977 г.). «Перенос и отложение наносов в устьях рек: синтез» . Бюллетень ГСА . 88 (6): 857–868. Бибкод : 1977GSAB...88..857W . doi : 10.1130/0016-7606(1977)88<857:STADAR>2.0.CO;2 . ISSN   0016-7606 .
  11. ^ Абрамович, Г.Н. (1963). Теория турбулентных струй . Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
  12. ^ Роуленд, Джоэл К.; Дитрих, Уильям Э.; Стейси, Марк Т. (2010). «Морфодинамика формирования подводной дамбы: понимание морфологии устья реки, полученное в результате экспериментов» . Журнал геофизических исследований: Поверхность Земли . 115 (Ф4). Бибкод : 2010JGRF..115.4007R . дои : 10.1029/2010JF001684 . ISSN   2156-2202 .
  13. ^ Jump up to: а б Олариу, К.; Бхаттачарья, JP (1 февраля 2006 г.). «Конечные распределительные каналы и архитектура фронта дельты систем дельты, над которыми доминируют реки» . Журнал осадочных исследований . 76 (2): 212–233. Бибкод : 2006JSedR..76..212O . дои : 10.2110/jsr.2006.026 . ISSN   1527-1404 .
  14. ^ Роберт С. Тай; Янок П. Бхаттачар (1999). «Геология и стратиграфия речно-дельтовых отложений формации Ивишак: применение для разработки месторождения Прадхо-Бей, Аляска» . Бюллетень AAPG . 83 . doi : 10.1306/e4fd421f-1732-11d7-8645000102c1865d . ISSN   0149-1423 .
  15. ^ Роберт С. Тай; Джеймс Дж. Хики (2001). «Характеристика проницаемости песчаников распределительных устьевых кос на месторождении Прадхо-Бэй, Аляска: как горизонтальные керны снижают риск при разработке дельтовых коллекторов» . Бюллетень AAPG . 85 . дои : 10.1306/8626c91f-173b-11d7-8645000102c1865d . ISSN   0149-1423 .
  16. ^ Тай, Роберт С. (август 2004 г.). «Геоморфология: подход к определению размеров подземного резервуара» . Бюллетень AAPG . 88 (8): 1123–1147. Бибкод : 2004BAAPG..88.1123T . дои : 10.1306/02090403100 . ISSN   0149-1423 .
  17. ^ Янок П. Бхаттачарья; Брайан Дж. Ви (2001). «Дельты низин в формации Frontier, бассейн реки Паудер, Вайоминг: значение для стратиграфических моделей последовательностей» . Бюллетень AAPG . 85 . дои : 10.1306/8626c7b7-173b-11d7-8645000102c1865d . ISSN   0149-1423 .
  18. ^ Jump up to: а б Паола, Крис; Твилли, Роберт Р.; Эдмондс, Дуглас А.; Ким, Вонсак; Мохриг, Дэвид; Паркер, Гэри; Випарелли, Энрика; Воллер, Воган Р. (15 января 2011 г.). «Естественные процессы при восстановлении дельты: применение к дельте Миссисипи» . Ежегодный обзор морской науки . 3 (1): 67–91. Бибкод : 2011ARMS....3...67P . doi : 10.1146/annurev-marine-120709-142856 . ISSN   1941-1405 . ПМИД   21329199 .
  19. ^ Эдмондс, Дуглас А. (ноябрь 2012 г.). «Восстановительная седиментология» . Природа Геонауки . 5 (11): 758–759. Бибкод : 2012NatGe...5..758E . дои : 10.1038/ngeo1620 . ISSN   1752-0894 .
  20. ^ Ким, Вонсак (август 2012 г.). «Земля, построенная наводнением» . Природа Геонауки . 5 (8): 521–522. дои : 10.1038/ngeo1535 . ISSN   1752-0894 .
  21. ^ Костанца, Роберт; Перес-Макео, Октавио; Мартинес, М. Луиза; Саттон, Пол; Андерсон, Шэролин Дж.; Малдер, Кеннет (июнь 2008 г.). «Значение прибрежных водно-болотных угодий для защиты от ураганов» . Амбио: журнал о человеческой среде . 37 (4): 241–248. doi : 10.1579/0044-7447(2008)37[241:TVOCWF]2.0.CO;2 . ISSN   0044-7447 . ПМИД   18686502 . S2CID   15164978 .
  22. ^ Госселинк, Джеймс Г. (1984). Экология дельтовых болот прибрежной Луизианы: профиль сообщества / Джеймс Г. Госселинк . Вашингтон, округ Колумбия: Национальная группа по прибрежным экосистемам, Отдел биологических служб, исследований, Службы рыболовства и дикой природы, Министерство внутренних дел США. дои : 10.5962/bhl.title.4037 .
  23. ^ Чжан, Сяодун; Фан, Дайду; Ян, Цзошэн; Сюй, Шумей; Чи, Ваньцин; Ван, Хунмин (01 ноября 2020 г.). «Устойчивый рост устьевых баров в уязвимой дельте реки Чанцзян» . Журнал гидрологии . 590 : 125450. Бибкод : 2020JHyd..59025450Z . doi : 10.1016/j.jгидроl.2020.125450 . ISSN   0022-1694 . S2CID   224923372 .
  24. ^ Дэй, Джон В.; Бритч, Луи Д.; Хоуз, Сюзанна Р.; Шаффер, Гэри П.; Рид, Дениз Дж.; Кахун, Дональд (август 2000 г.). «Схема и процесс потери земель в дельте Миссисипи: пространственный и временной анализ изменения среды обитания водно-болотных угодий» . Эстуарии . 23 (4): 425. дои : 10.2307/1353136 . JSTOR   1353136 . S2CID   84606861 .
  25. ^ Пенленд, Ши; Коннор, Пол Ф.; Белл, Эндрю; Фернли, Сара; Уильямс, С. Джеффресс (2005). «Изменения на береговой линии Луизианы: 1855–2002 гг.» . Журнал прибрежных исследований : 7–39. ISSN   0749-0208 . JSTOR   25737047 .
  26. ^ Ким, Вонсак; Мохриг, Дэвид; Твилли, Роберт; Паола, Крис; Паркер, Гэри (20 октября 2009 г.). «Возможно ли построить новую землю в дельте реки Миссисипи?» . Эос, Труды Американского геофизического союза . 90 (42): 373–374. Бибкод : 2009EOSTr..90..373K . дои : 10.1029/2009EO420001 .
  27. ^ Фальчини, Федерико; Хан, Николь С.; Мачеллони, Леонардо; Хортон, Бенджамин П.; Латкен, Кэрол Б.; Макки, Карен Л.; Сантолери, Розалия; Колелла, Симона; Ли, Чунянь; Вольпе, Джанлука; Д'Эмидио, Марко (ноябрь 2012 г.). «Связь исторического наводнения на реке Миссисипи в 2011 году с отложением отложений на прибрежных водно-болотных угодьях» . Природа Геонауки . 5 (11): 803–807. Бибкод : 2012NatGe...5..803F . дои : 10.1038/ngeo1615 . ISSN   1752-0894 .
  28. ^ Фальчини, Федерико; Джеролмак, Дуглас Дж. (21 декабря 2010 г.). «Теория потенциального завихрения для образования удлиненных русел в дельтах рек и озер» . Журнал геофизических исследований . 115 (Ф4): F04038. Бибкод : 2010JGRF..115.4038F . дои : 10.1029/2010JF001802 . ISSN   0148-0227 .
  29. ^ Колдуэлл, Ребекка Л.; Эдмондс, Дуглас А. (2014). «Влияние свойств отложений на дельтовые процессы и морфологию: исследование численного моделирования» . Журнал геофизических исследований: Поверхность Земли . 119 (5): 961–982. Бибкод : 2014JGRF..119..961C . дои : 10.1002/2013JF002965 . ISSN   2169-9011 . S2CID   128778862 .
  30. ^ Канестрелли, Альберто; Нардин, Уильям; Эдмондс, Дуглас; Фагерацци, Серджио; Слингерленд, Руди (январь 2014 г.). «Значение фрикционных эффектов и струйной неустойчивости в морфодинамике устьевых валов и дамб рек: ТРЕНИЕ И СТРУЙНАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ» . Журнал геофизических исследований: Океаны . 119 (1): 509–522. дои : 10.1002/2013JC009312 .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Mouth_bar&oldid=1232865696"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 0d36d82aae9556ad8d5aa8beac6b4f60__1720217460
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/0d/60/0d36d82aae9556ad8d5aa8beac6b4f60.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Mouth bar - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)