Авульсия (река)
В осадочной геологии речной геоморфологии и авульсия — это быстрое оставление русла реки и образование нового русла реки. Отрывы происходят в результате склонов русла, которые гораздо менее круты, чем уклон, по которому река могла бы пройти, если бы пошла по новому руслу. [1]
Дельтовые и сети осадконакопления
[ редактировать ]Авульсии распространены в дельтах рек , где наносов отложения при впадении реки в океан и градиенты русла обычно очень малы. [2] Этот процесс также известен как дельта-переключение .
Отложения из реки приводят к образованию отдельной дельтовой доли , выходящей в море. Примером дельтовой доли является дельта реки Миссисипи в форме птичьей лапы , изображенная справа со шлейфами наносов . По мере продвижения дельтовой доли наклон русла реки становится ниже, поскольку русло реки длиннее, но имеет такое же изменение высоты. По мере уменьшения уклона русла реки оно становится неустойчивым по двум причинам. Во-первых, вода под действием силы тяжести будет стремиться течь самым прямым курсом вниз по склону. Если бы река могла преодолеть свои естественные дамбы (например, во время паводка ), она бы вылилась на новое русло с более коротким путем к океану, тем самым получив более устойчивый и крутой склон. [1] Во-вторых, по мере уменьшения уклона величина напряжения сдвига в русле будет уменьшаться, что приведет к отложению большего количества наносов внутри русла и, таким образом, к поднятию русла русла относительно поймы . Это облегчит реке прорыв дамб и прокладку нового русла, которое впадает в океан под более крутым склоном.
Когда происходит этот отрыв, новый канал выносит осадки в океан, образуя новую долю дельты. [3] [4] Заброшенная дельта со временем затихает. [5]
Этот процесс связан и с распределительной сетью речных русел, наблюдаемой в пределах дельты реки. Когда канал делает это, часть его потока может остаться в заброшенном канале. Когда такие события переключения каналов происходят неоднократно с течением времени, зрелая дельта получит распределительную сеть. [6]
Оседание дельты и/или повышение уровня моря может в дальнейшем вызвать подпор и отложения в дельте. Эти отложения заполняют каналы и оставляют геологические свидетельства отрыва каналов в осадочных бассейнах . В среднем отрыв происходит каждый раз, когда русло речного русла становится настолько твердым, что русло реки поднимается над поймой на одну глубину русла. В этой ситуации имеется достаточный гидравлический напор , поэтому любое нарушение естественных дамб приведет к отрыву. [7] [8]
Эрозионные отрывы
[ редактировать ]Реки также могут разлиться из-за эрозии нового русла, которое создает более прямой путь через ландшафт. Это может произойти во время больших паводков в ситуациях, когда уклон нового русла значительно больше, чем уклон старого русла. Если уклон нового русла примерно такой же, как уклон старого, произойдет частичный отрыв , при котором оба русла будут заняты потоком. [9] Примером эрозионного отрыва является отрыв реки Санкук в Нью-Гэмпшире в 2006 году , когда проливные дожди вызвали повышение уровня стока. Уровень реки поднялся за старой мельничной плотиной, в результате чего образовался неглубокий бассейн, переходящий через карьер песка и гравия, соединенный с участком канала ниже по течению и прорезавший новый, более короткий канал со скоростью 25–50 метров в час. [10] Отложения, мобилизованные в результате этого эрозионного отрыва, привели к обрезанию меандра, вызванному осадками, ниже по течению, поднимая русло вокруг изгиба меандра почти до уровня поймы. [11]
Другим примером является река Чеслатта , когда-то бывшая небольшим притоком реки Нечако в Британской Колумбии . В 1950-х годах река Чеслатта стала водосбросом тогда еще нового водохранилища Нечако . Расход . разливов намного превышает первоначальный сток реки Чеслатта, что привело к серьезной эрозии в верхней части долины Чеслатты, при этом размытые отложения откладываются в нижней части долины Крупные разливы из водохранилища привели к отрыву нижнего течения реки Чеслатта в 1961 году и снова в 1972 году, проложив новый путь к реке Нечако и образовав веер отложений, называемый веером Чеслатты, в реке Нечако. После 1972 года была построена перемычка , чтобы вернуть реке ее первоначальное русло. [12]
Меандровые срезы
[ редактировать ]Пример незначительного отрыва известен как отсечение меандра , когда ярко выраженный меандр (крючок) в реке прорывается потоком, который соединяет две ближайшие части крючка, образуя новое русло. Это происходит, когда соотношение наклона канала и потенциального наклона после отрыва составляет менее 1/5. [1]
возникновение
[ редактировать ]Отрыв обычно происходит во время крупных наводнений, которые несут в себе силу, необходимую для быстрого изменения ландшафта. Удаление плотины также может привести к отрыву.
Отрывы обычно происходят как процесс, расположенный ниже по течению, в результате эрозии головки . В случае прорыва берега текущего ручья в существующей пойме будет прорезана новая траншея. Он либо прорывает пойменные отложения, либо вновь занимает старое русло. [13]
Отрывы были исследованы в дельтах или прибрежных равнинных руслах в результате таких препятствий, как заторы, и возможных тектонических воздействий. [14]
См. также
[ редактировать ]- Аградация - Увеличение высоты суши из-за отложения наносов.
- Аллювиальный конус - Веерообразные отложения отложений.
- Озеро Рагунда - бывший порог с бурной водой на реке Индалсельвен, Швеция.
- Меандр - один из серии изгибов русла зрелого ручья.
- Мегафан - Большое веерообразное месторождение.
- Дельта реки - форма рельефа отложения ила в устье реки.
- Речной шлейф - смесь пресной речной и морской воды.
- Захват потока - геоморфологическое явление
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Слингерленд, Руди; Смит, Норман Д. (1998). «Необходимые условия для отрыва извилистой реки». Геология . 26 (5): 435–438. Бибкод : 1998Geo....26..435S . doi : 10.1130/0091-7613(1998)026<0435:NCFAMR>2.3.CO;2 .
- ^ Маршак, Стивен (2001), Земля: Портрет планеты , Нью-Йорк: WW Norton & Company, ISBN 0-393-97423-5 стр. 528–9.
- ^ Стэнли, Стивен М. (1999) История системы Земли. Нью-Йорк: WH Freeman and Company, ISBN 0-7167-2882-6 стр. 136
- ^ Marshak, pp. 528–9
- ^ Стэнли, с. 136
- ^ Истербрук, Дон Дж. Поверхностные процессы и формы рельефа, второе издание , Прентис-Холл, Нью-Джерси: 1999.
- ^ Брайант, М.; Фальк, П.; Паола, К. (1995). «Экспериментальное исследование частоты отрывов и скорости отложения». Геология . 23 (4): 365–368. Бибкод : 1995Geo....23..365B . doi : 10.1130/0091-7613(1995)023<0365:ESOAFA>2.3.CO;2 .
- ^ Мориг, Д.; Хеллер, Польша; Паола, К.; Лайонс, WJ (2000). «Интерпретация процесса отрыва из древних аллювиальных толщ: система Гуадалопа-Матарранья (северная Испания) и формация Уосатч (западный Колорадо)». Бюллетень Геологического общества Америки . 112 (12): 1787–1803. Бибкод : 2000GSAB..112.1787M . doi : 10.1130/0016-7606(2000)112<1787:IAPFAA>2.0.CO;2 .
- ^ Слингерленд, Руди; Смит, Норман Д. (2004). «Речные авульсии и их отложения». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 32 : 257–285. Бибкод : 2004AREPS..32..257S . doi : 10.1146/annurev.earth.32.101802.120201 .
- ^ Периньон, MC (2007). Механизмы, управляющие отрывами в переходных ландшафтах: анализ отрыва реки Санкук в мае 2006 г. в Эпсоме, Нью-Гэмпшир (диссертация SB). Массачусетский технологический институт .
- ^ Периньон, MC (2008). Эволюция русла, вызванная волнами наносов, после отрыва реки Санкук в 2006 году в Эпсоме, штат Нью-Гэмпшир (Диссертация). Массачусетский технологический институт. hdl : 1721.1/45792 .
- ^ «Геоморфическая оценка реки Нечако, этап I» (PDF) . Министерство водных ресурсов, земель и охраны воздуха Британской Колумбии. стр. 3, 10. Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 года . Проверено 4 августа 2013 г.
- ^ Нансон, GC; Найтон, AD (1996). «Разветвленные реки: их причина, характер и классификация». Процессы на поверхности Земли и формы рельефа . 21 (3): 217–39. Бибкод : 1996ESPL...21..217N . doi : 10.1002/(SICI)1096-9837(199603)21:3<217::AID-ESP611>3.0.CO;2-U .
- ^ Филлипс, доктор медицинских наук (2012). «Заторы и рывки бревен в дельте реки Сан-Антонио, Техас». Процессы на поверхности Земли и формы рельефа . 37 (9): 936–950. Бибкод : 2012ESPL...37..936P . дои : 10.1002/особенно 3209 . S2CID 128660882 .
| Масштабные функции | |
|---|---|
| Аллювиальные реки | |
| Коренная река | |
| Кровати | |
| Региональные процессы | |
| Механика | |