Обрезка меандра
- Обрыв меандра это естественная форма разреза или разреза в реке, возникающая, когда ярко выраженный меандр (крючок) в реке прорывается потоком, который соединяет две ближайшие части крючка, образуя новое русло, полную петлю. Более крутое падение уклона (наклона) приводит к тому, что речной поток постепенно покидает меандр, который заиливается осадками в результате отложений . Срезы — естественная часть эволюции извилистой реки. Реки образуют меандры, текущие вниз по течению (см. извилистость ). [1]
Извилистые реки текут выше и, следовательно, с большим общим потоком, давлением и эрозией на внешней стороне их излучин из-за образования вихря, как в перемешиваемой кофейной чашке, и, следовательно, река больше размывает внешний берег. На внутреннем излучине реки уровень ниже, вторичный поток перемещает песок и гравий по руслу реки, создавая отмели и отмели , а трение воздуха и возмущения русла действуют против большей части столба воды, короче, замедляя течение воды в разной степени. [2] Реки обычно описываются и интерпретируются по их извилистости. Этот термин в равной степени используется для описания фактического падения и потенциальной тенденции реки изгибаться или извиваться по своей длине. [3] Оно выражается как отношение расстояния между двумя удаленными точками реки, проходящей по среднему течению реки, к расстоянию по прямой между этими точками. [4] Существуют три общепринятые классификации рек или их участков. Извилистые реки имеют соотношение извилистости более 1,5. Значение извилистости менее 1,1 – «прямая» река. Между этими значениями река описывается как извилистая, что описывает переходное состояние между двумя состояниями. Разветвленные реки не подчиняются этому соглашению. [3] Извилистые реки имеют тенденцию к увеличению извилистости. [5]
Канал отсечки
[ редактировать ]Река постоянно развивается, и при этом извилины, которые когда-то были частью реки, оставляются в пользу маршрута, который является более эффективным для реки. Поскольку эти старые извилины отрезаны от остальной части реки, образуется новый канал или отсечной канал.
- Срез горловины: излучина реки пересекает сама себя. На внешних излучинах реки, где вода течет быстрее всего, река будет размывать землю между соседними внешними излучинами и заставлять их сближаться друг с другом; это приводит к их пересечению. [6]
- Отрезок желоба: канал пересекает землю, минуя всю извилистую петлю реки и покидая ее. [6]
Формирование
[ редактировать ]может образоваться отсечной желоб, Во время наводнения в результате которого образуется береговой поток, когда вода выходит за берега реки, вызывая эрозию окружающего ландшафта. Необходимо провести дополнительные исследования того, как масштабы этих наводнений и интервал их повторяемости связаны с тем, как часто образуются эти желобные отсечные каналы. [6] Отсечные каналы обычно образуются таким же образом, когда во время паводка происходит береговой поток и узкий участок земли между изгибами меандра размывается; это известно как срезка порывом. [5] Меандр также может быть перерезан руслом из-за избытка наносов вверх по течению в результате высокой скорости эрозии. Это приводит к образованию перекрывающего канала, поскольку река, возможно, больше не сможет эффективно переносить осадки через излучину, поэтому река образует новый путь для их течения. [7] Меандровые срезы также могут быть образованы человеком; при удалении бобровой плотины увеличивается вероятность образования меандровых отсечных каналов ниже по течению. [7] Отсечной канал может быть спроектирован для целей навигации , традиционно для водяных мельниц и для контроля возможности будущих наводнений делались в нижнем течении, вдали от прилива. Эти меандровые срезы выпрямляют реку. [8] Многие реки преобразованы человеком, становясь менее извилистыми. [6]
Озеро Старица
[ редактировать ]Когда происходит любой из этих процессов отсечения меандра, излучина реки остается, образуя во многих случаях старицу. Старица нового срезного канала , образуется после отложения наносов у протекающего рядом с ним, у входов в заброшенную излучину; это изолирует изгиб от остальной части реки. Было показано, что старицы являются важной средой обитания для различных видов диких животных . В последнее время были предприняты усилия по защите этих важных водоемов от вредных практик, таких как использование в сельском хозяйстве . [8] Одним из предлагаемых методов восстановления этих стариц является дноуглубление . Дноуглубительные работы позволят удалить осадки со дна озера и увеличить его глубину. Озеро Коллинз в Шотландии, штат Нью-Йорк, является примером этого метода. Озера Старицы могут быть полезны для рекреационных целей, а в Саликсе, штат Айова , уровень воды в озере Браунс был повышен для рекреационных целей. [8]
Пример
[ редактировать ]7 марта 1876 года на перешейке меандра, известного как «Локоть дьявола», на реке Миссисипи недалеко от Ревери, штат Теннесси , внезапно образовался обрыв, сократив течение реки и оставив город связанным с Арканзасом , но через новое речное русло. от остальной части Теннесси. [9]
Важность
[ редактировать ]Некоторые исследования были проведены, чтобы доказать важность. Было показано, что отсечки ограничивают возраст речной меандры и, следовательно, размер этого меандра, без чего в районах с чрезвычайной извилистостью и низкими уклонами это означает, что очень длинные, слегка замедленные участки рек увеличивают риск местных наводнений. [10] реки Меандровые срезы влияют на формирование поймы и продолжают оказывать это влияние по мере развития реки. [11] Отсечки могут повлиять на то, как с течением времени развиваются другие соседние излучины реки, увеличивая высоту затопления и прямой импульс воды, что затем может создать дальнейшие отсечки и повлиять на другие излучины, расположенные ниже по течению по всей реке. [1] реки Меандровые срезы напрямую уменьшают и имеют тенденцию косвенно уменьшать извилистость , тем самым выпрямляя русло реки. [5] Понимание процессов, формирующих меандровые срезы, может позволить предсказать, как река будет развиваться в будущем, что важно для сельскохозяйственного бизнеса и контроля будущих наводнений. [5]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Поиск награды NSF: Премия № 0852865 - SGER: Речная динамика среза меандра большой реки» . www.nsf.gov . Проверено 12 мая 2017 г.
- ^ «Извилистые реки | Реки | Земные процессы | OneGeology Kids | eXtra | OneGeology» . www.onegeology.org . Проверено 12 мая 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Субхасиш., Дей (1 января 2013 г.). Речная гидродинамика: перенос наносов и явления размыва . Спрингер. ISBN 9783642190612 . OCLC 810950525 .
- ^ «Извилистость» . Forest.mtu.edu . Проверено 12 мая 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с д Ван, Чжаоинь; Ли, Живэй; Сюй, Мэнчжэнь; Ю, Гоань (30 марта 2016 г.). Морфодинамика рек и экология ручьев Цинхай-Тибетского нагорья . ЦРК Пресс. ISBN 9781315682983 .
- ^ Jump up to: а б с д Ихаут, JPC; Хойтинк, AJF (2015). «Отключение желоба как морфологическая реакция на реконструкцию ручья: возможная роль подпора» (PDF) . Исследования водных ресурсов . 51 (5): 3339–3352. Бибкод : 2015WRR....51.3339E . дои : 10.1002/2014WR016539 .
- ^ Jump up to: а б «Меандровая резка» (PDF) . Департамент природных ресурсов и охраны природы штата Монтана .
- ^ Jump up to: а б с Жюльен, Пьер (2008). Восстановление заброшенных каналов (PDF) . Форт-Коллинз, Колорадо: штат Колорадо. стр. 1–42. S2CID 126584638 . Архивировано из оригинала (PDF) 11 декабря 2017 г.
- ^ Кристин А. Кляйн, Сандра Б. Зеллмер (2014). Трагедии реки Миссисипи: столетие стихийных бедствий . Нью-Йорк Пресс. п. 19. ISBN 9781479856169 .
- ^ Кампореале, К.; Перукка, Э.; Ридольфи, Л. (2008). «Значение отсечки в динамике извилистой реки» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 113 (Ф1): F01001. Бибкод : 2008JGRF..113.1001C . дои : 10.1029/2006JF000694 .
- ^ Константин, Дж.А.; Данн, Т. (2008). «Меандровая срезка и контроль за образованием стариц». Геология . 36 (1): 23–26. Бибкод : 2008Geo....36...23C . дои : 10.1130/G24130A.1 .