Канал (география)
В физической географии и гидрологии руслом , называют форму рельефа на которой расположен относительно узкий водоем , например река , дельта реки или пролив . Хотя канал обычно относится к естественному образованию, родственный термин «канал» обозначает аналогичную искусственную структуру.
Каналы важны для функционирования портов и других водоемов, используемых для судоходства . каналы изменят свою глубину и мощность Естественно, что в результате процессов эрозии и отложений . Люди поддерживают судоходные каналы с помощью дноуглубительных работ и других инженерных процессов.
В более широком смысле этот термин также применяется к жидкостям, отличным от воды, например, лавовым каналам . Этот термин также традиционно используется для описания поверхности Венеры безводной .
Формирование
[ редактировать ]Инициирование канала относится к участку на склоне горы, где вода начинает течь между идентифицируемыми берегами. [ 1 ] Это место называется истоком канала и отмечает важную границу между склоновыми и речными процессами. [ 1 ] Верх канала является самой восходящей частью сети каналов и определяется течением воды между определенными идентифицируемыми берегами. [ 1 ] Головка канала формируется по мере того, как наземный поток и/или подземный поток накапливаются до точки, где напряжение сдвига может преодолеть сопротивление эрозии поверхности земли. [ 1 ] Вершины каналов часто связаны с коллювием , котловинами и оползнями . [ 1 ]
Сухопутный поток является основным фактором возникновения канала, когда насыщенный сухопутный поток углубляется, увеличивая напряжение сдвига и начинаю врезку канала. [ 1 ] Сухопутные потоки сходятся в топографических понижениях, где начинается зарождение русла. Состав почвы, растительность, осадки и топография определяют количество и скорость сухопутного стока. Состав почвы определяет, насколько быстро происходит насыщение, а прочность сцепления замедляет унос материала из поверхностных потоков. [ 1 ] Растительность замедляет скорость инфильтрации во время осадков, а корни растений закрепляют почву на склонах холмов. [ 1 ]
Подземный поток дестабилизирует почву и выходит на поверхность на склонах холмов, где часто образуются верхушки каналов. Это часто приводит к резким подъемам русла и оползням. Впадины образуются из-за концентрированных подземных потоков, где концентрации коллювия находятся в постоянном движении. [ 1 ] Вершины каналов, связанные с впадинами на крутой местности, часто мигрируют вверх и вниз по склонам холмов в зависимости от поступления наносов и осадков.
Естественные каналы
[ редактировать ] |
Естественные каналы образуются в результате речных процессов и встречаются по всей Земле . Они в основном образованы текущей водой из гидрологического цикла , хотя также могут быть образованы другими жидкостями, такими как текущая лава, которая может образовывать лавовые каналы . Каналы также описывают более глубокое течение через риф , песчаную косу , залив или любой мелкий водоем. Примером реки, протекающей через песчаную косу, является Бар Колумбия — устье реки Колумбия .
Русло ручья – это физическая граница ручья ( реки ) , состоящая из русла и берегов . Потоковые каналы существуют в различной геометрии. Развитие русла ручья контролируется движением воды и наносов . Существует разница между ручьями с низким уклоном (уклон менее пары процентов или с небольшим наклоном) и ручьями с высоким уклоном (крутой уклон). большое разнообразие типов Можно выделить русел (например, разветвленные реки , блуждающие реки, однониточные извилистые реки и т. д.). Во время паводков поток воды может превысить пропускную способность канала, и паводковые воды будут выливаться из канала и попадать по дну долины , пойме или водосборной площади .
Примеры рек, застрявших в своих руслах: Гранд-Каньон и Черный Каньон Ганнисона .
В более широком морском контексте, как географическое название, термин « канал» — это другое слово, обозначающее пролив , который определяется как относительно узкий водоем, соединяющий два больших водоема. В этом морском контексте термины «пролив» , «канал» , «звук » и «проход» являются синонимами и обычно взаимозаменяемы. Например, на архипелаге воду между островами обычно называют каналом или проходом . Ла -Манш — пролив между Англией и Францией.
Водосточные каналы
[ редактировать ]Форма канала описывается с точки зрения геометрии (плана, поперечного сечения, профиля), заключенной в материалах его русла и берегов. Эта форма находится под влиянием двух основных сил: сброса воды и поступления наносов. Для эродируемых каналов взаимная зависимость их параметров может быть качественно описана принципом Лейна (также известным как соотношение Лейна ): [ 2 ] произведение нагрузки наносов и размера русла Бухары пропорционально произведению расхода воды и уклона русла. [ 3 ]
Морские каналы
[ редактировать ]
Термин « судоходный канал » используется как морской термин для обозначения полосы движения судов, часто обозначенной (ср. Буй ) и иногда углубленной . Торесен различает несколько категорий каналов: от A (подходящего для дневной и ночной навигации с гарантированной глубиной фарватера ) до D без навигационных средств и капитану судна предоставляются только приблизительные глубины . [ 4 ] Что касается дноуглубления , то каналы могут быть неограниченными (достаточно широкими, чтобы вместить 10-15 ширин самого крупного корабля, используемого в этом канале), полуограниченными с ограниченным дноуглублением на мелководье и полностью ограниченными , когда дноуглубляется весь канал. [ 4 ] Последний, полностью рукотворный канал часто называют каналом . [ 5 ] Панамский канал . Примером может служить [ 6 ]
Этот термин включает не только глубокие дноуглубительные работы , пригодные для судоходства , части устья или реки, ведущие к портовым сооружениям, но также и меньшие каналы, ведущие к лодочным портовым сооружениям, таким как пристани для яхт . Когда дноуглубительные каналы пересекают илистое или песчаное дно залива, часто возникает необходимость в повторных дноуглубительных работах из-за нестабильного последующего движения донных грунтов. [ 7 ]
Ответственность за мониторинг условий судоходства на судоходных каналах различных портовых сооружений различна, а фактические работы по техническому обслуживанию часто выполняются третьей стороной. Штормы, волнение моря, наводнения и сезонные отложения отрицательно влияют на судоходство . В США навигационные каналы контролируются и обслуживаются Инженерным корпусом армии США (USACE), хотя дноуглубительные работы часто выполняются частными подрядчиками (под наблюдением USACE). USACE также контролирует качество воды и проводит некоторые восстановительные работы. Впервые это было установлено в соответствии с Законом о реках и гаванях 1899 года и изменено в соответствии с законами 1913, 1935 и 1938 годов. Например, USACE разработало Внутриприбрежный водный путь и имеет подразделение долины Миссисипи , ответственное за реку Миссисипи от Персидского залива до Каира. , Иллинойс , Североатлантическое подразделение для гавани Нью-Йорка и порта Бостона , а также Южно-Тихоокеанское подразделение для портов Лос-Анджелеса и Лонг-Бич . Полицейская деятельность на водных путях, а также некоторые меры реагирования на аварийные разливы подпадают под действие Юрисдикция береговой охраны США , включая внутренние каналы, обслуживающие такие порты , как Сент-Луис, в сотнях миль от любого побережья. Различные правительства штатов или местные органы власти поддерживают меньшие каналы, например, бывший канал Эри .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Бирман, Р.Б., Дэвид Р. Монтгомери (2014). Ключевые понятия геоморфологии. Издатели WH Freeman and Company. Соединенные Штаты.
- ^ Лейн, Э.В. « Важность речной морфологии в гидротехнике », Proc. Американское общество инженеров-строителей, 1955, вып. 81, статья 745, стр. 533–551.
- ^ Эдвард Бейли, Р.; Киллгор, Марк В. (23 мая 2011 г.). Всемирный конгресс по окружающей среде и водным ресурсам, 2011 г. Американское общество инженеров-строителей. ISBN 9780784476628 . Архивировано из оригинала 24 июня 2016 года . Проверено 26 ноября 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б Торесен 2003 , стр. 78.
- ^ Фахми и Хекал 2023 , с. 33.
- ^ Торесен 2003 , стр. 79.
- ↑ История водных путей Атлантического побережья США. Архивировано 3 января 2007 г., в Wayback Machine , USACE , январь 1983 г.
Источники
[ редактировать ]- Торесен, Карл А. (2003). Справочник проектировщика портов: Рекомендации и рекомендации . Томас Телфорд. ISBN 978-0-7277-3228-6 .
- Фахми, Ваэль Ахмед; Хекал, Наср Тауфик Хасан (январь 2023 г.). «Модернизация судоходных каналов вдоль реки Нил в Египте для удовлетворения новых потребностей в транспортировке» (PDF) . Журнал перспективных инженерных тенденций . 42 (1): 33–47. дои : 10.21608/jaet.2021.70109.1105 . ISSN 2682-2091 . S2CID 245210824 .
