Миграция речных русел
Миграция речного русла — это геоморфологический процесс, который включает боковую миграцию аллювиального речного русла через его пойму . Этот процесс в основном обусловлен сочетанием береговой эрозии и отложения точечной отмели с течением времени. Когда речь идет о миграции речного русла, это обычно относится к извилистым потокам . В разветвленных потоках изменение русла обусловлено переносом осадка . [1]
Было высказано предположение, что боковая миграция является особенно доминирующим эрозионным процессом в ландшафтах саванны . [2]
Физические процессы
Эрозия берегов
Когда поток входит в берег аллювиальной реки , центробежная сила, создаваемая изгибом, провоцирует геликоидальный поток , спиральный рисунок потока, который приводит в действие гидравлическое воздействие, действующее на противоположный берег. [1] Именно здесь происходит основной процесс миграции русла реки при эрозии берега . Часто берег подмывается, что является еще одним результатом геликоидального потока, что приводит к образованию срезанных берегов. Факторы, ограничивающие скорость эрозии берега, включают скорость осаждения точечной отмели, мощность потока и критическое касательное напряжение русла потока. [3]
Отложение точечной отмели
Осадок, взятый с берега в процессе береговой эрозии, откладывается на противоположной стороне русла, подпитывая процесс, называемый отложением речных отмелей. Спиральный поток также играет роль в этом процессе, выступая в качестве поперечного компонента русла, который перемещает осадок на другую сторону. [1] Процессы отложения речных отмелей и береговой эрозии переплетены, и в большинстве случаев скорость эрозии срезанных берегов равна скорости отложения речных отмелей. [3] Кроме того, речные отмели действуют как топографические препятствия, однажды сформированные, которые далее направляют поток на противоположный берег, создавая положительную обратную связь . Это приводит к тому, что излучины аллювиальной реки со временем становятся более четко выраженными.
Характерные черты
Типичными особенностями миграции по руслу реки являются точечные отмели , извилистые берега , извилины , поймы и старицы . [1]
Измерение и моделирование
Методы, используемые для измерения миграции русла реки, различаются в зависимости от различных временных масштабов. В длительных временных масштабах используются седиментологические свидетельства, ботанические свидетельства и исторические источники. В промежуточных временных масштабах используются планиметрические повторные съемки и повторные перекрестные выгоды. В коротких временных масштабах используются наземная фотограмметрия и эрозионные штифты. [4]
Для моделирования миграций речных русел с течением времени можно сгенерировать ортогональные функции линий эрозионных путей для отдельных комплексов речных отмелей. Ортогональные функции можно использовать для прямого указания путей, по которым русла могут перемещаться в боковых миграциях. Моделирование меандровых узоров может быть полезным в различных физических приложениях. [5]
Ссылки
- ^ abcd Бирман, Пол Р. и Дэвид Р. Монтгомери. Ключевые концепции геоморфологии . Нью-Йорк: WH Freeman, 2014. Печать.
- ^ Коттон, Калифорния (1961). «Теория выравнивания саванны». География . 46 (2): 89–101 . JSTOR 40565228.
- ^ ab Howard, Alan D. «Моделирование русловой миграции и пойменной седиментации в извилистых потоках». Реки с пойменными равнинами: геоморфологические перспективы (1992): 1-41.
- ^ Лоулер, Д. М. (1993). «Измерение эрозии берегов рек и бокового изменения русла: обзор». Процессы на поверхности Земли и формы рельефа . 18 (9): 777– 821. Bibcode : 1993ESPL...18..777L. doi : 10.1002/esp.3290180905.
- ^ Хикин, Э. Дж. (1974). «Развитие извилин в естественных речных руслах». Американский научный журнал . 274 (4): 414– 442. Bibcode : 1974AmJS..274..414H. doi : 10.2475/ajs.274.4.414 .
Дальнейшее чтение
- Лагассе, П.Ф. и др. (2004). Справочник по прогнозированию миграции меандров рек . Вашингтон, округ Колумбия: Совет по транспортным исследованиям. ISBN 978-0-309-08814-5.
- Леопольд, Луна Б. (1973). «Изменение русла реки со временем: пример выступления уходящего на пенсию президента Геологического общества Америки, Миннеаполис, Миннесота, ноябрь 1972 г.». Бюллетень Геологического общества Америки . 84 (6): 1845– 1860. doi :10.1130/0016-7606(1973)84<1845:rccwta>2.0.co;2.
