Речная эрозия: помогитеее речная эрозия это-? — Школьные Знания.com

Содержание

17. Речная эрозия, ее виды и механизмы.

Речная эрозия

Одним из важнейших факторов, способствующих расчленению рельефа и понижению поверхности материков являются поверхностные текучие воды. К ним относятся все воды, стекающие по поверхности, начиная от дождевых струй до постоянных потоков мощных речных систем. Источником поверхностных текучих вод являются атмосферные, талые и подземные воды.

Процесс разрушения, или размывания горных пород текучими водами называется эрозией. Эрозия, в свою очередь, состоит из двух процессов: механического размывания горных пород – истирания дна твердыми обломками и химического растворения горных пород.

Самый низкий уровень, которого водный поток достигает в устье, называется базисом эрозии, а уровень мирового океана – абсолютным базисом эрозии.

Процессы эрозии обычно сопровождаются аккумуляцией. Продукты разрушения перемещаются водой как в обломочном, так и в растворенном виде. В результате совместного действия эрозии и аккумуляции поверхность Земли постепенно нивелируется, а рельеф превращается из горного в равнинный.

Работа текучих поверхностных вод охватывает значительные площади. Наиболее важную роль играют реки. Источником питания рек могут быть поверхностные и подземные воды. Для каждой реки в течении года характерно чередование периодов высокого и низкого уровня воды. Состояние высокого уровня называется половодьем или паводком, а низкого – меженью. Количество воды в половодье может увеличиваться, по сравнению с меженью, в несколько раз.

Скорость течения рек непостоянна, она меняется во времени и в пространстве. Максимум наблюдается в половодье. Наибольшие скорости наблюдаются в поверхностной части потока, а наименьшие – у берегов и в придонной части, где поток испытывает трение о дно. Движение воды в речных потоках носит турбулентный характер, т.е. вихревой. Турбулентное движение вызывает водовороты и перемешивание всей массы воды от дна до ее поверхности, что приводит к захвату обломочного материала и переходу его во взвешенное состояние.

Эрозионные процессы в речных системах зависят от стадий развития речной долины. Различают эрозию донную, или глубинную, направленную на врезание потока в глубину, и боковую, ведущую к подмыву берегов и расширенного долины.

В начальную и ранние стадии развития речной долины преобладают глубинная эрозия. Глубину вреза речной долины определяет базис эрозии. На ранних стадиях формирования долины эрозия идет вверх от базиса эрозии (регрессивная эрозия). В это время в рельефе поверхности, по которой протекает река, могут наблюдаются различные неровности, создающие уклоны на отдельных участках долины, и перепады. В результате этого скорость течения водного потока на отдельных участках и интенсивность эрозии оказывается различными. В этих случаях в выработке профиля равновесия реки большое значение приобретают, помимо основного, местные базисы эрозии. Если река встречает на своем пути крутые ил отвесные уступы более устойчивых пород, то образуются водопады. Падающая струя воды интенсивно размывает дно реки у уступа. В результате подмывания через некоторое время верхняя часть уступа обрушивается и уступ отступает. Водопад начинает действовать на новом уровне. У основания уступа водопад, захватывая обломки горных пород, высверливает на дне углубления, которые называют исполинскими котлами или водозабойными колодцами. Уступ или порог с водопадом является местным базисом эрозии.

Одновременно с глубиной начинает проявляться и боковая эрозия. Ее роль возрастает по мере ослабления донной эрозии. Это приводит к подмыву берегов и расширению долины. В результате поперечной циркуляции, струи воды опускаются ко дну и оттуда – над дном идут к берегам. Происходит вынос обломочного материала из придонной зоны к берегам, где он частично откладывается, образуя русловые отмели.

Влекомые по дну и взвешенные твердые частички называют твердым стоком рек. Обломочный материал, перемещаемый рекой по дну, усиливает глубинную эрозию, но и сам постепенно измельчается, истирается и окатывается. Так образуется гравий, галька, песок.

В рассмотренном виде в речных водах переносятся карбонаты (CaCO3, MgCO3, Na2CO3), в меньшей мере – кремнезем (SiO2). Легкорастворимые сульфатные и хлоридные соли играют заметную роль только в водах рек засушливых областей. В небольших количествах в речной воде в растворенном состоянии содержатся соединения Mg и Fe.

Аккумуляция оломочного материала начинается уже на первых стадиях развития реки и усиливается по мере выработки профиля равновесия и расширения речной долины боковой эрозией. Отложения, накапливающиеся в речных долинах в результате деятельности рек, называются аллювиальными отложениями или аллювием (лат. аллювио –нанос, намыв). Они состоят из обломочного материала различной крупности и степени окатанности. В зависимости от условий формирования аллювий подразделяется на русловый и пойменный. Его характерной особенностью является косая или диагональная слоистость.

В результате эрозионно-аккумулятивной деятельности рек образуются речные долины. Главными элеметами речных долин являются дно и склоны. Дно может включать в себя русло и пойму. Пойма – это часть дна, которая периодически заливается водами реки. Участки земной поверхности выше террас называются коренными берегами. Склоны речных долин часто осложнены террасами, которые представляют собой горизонтальные или слабонаклонные площадки различной ширины вдоль склонов речных долин.

Причины разрушения берегов рек — ГУП НИИБЖД РБ

С 2012 года в рамках Госконтракта отдел ООПТ проводит мониторинг за состоянием берегов водных объектов, изменением их морфометрических характеристик в створах наблюдений в МР Республики Башкортостан.

Цель работы: осуществление мониторинга за состоянием берегов водных объектов, изменением их морфометрических характеристик в створах наблюдений в соответствии с перечнем, с проведением полевого обследования береговой линии водных объектов.

Для достижения поставленной в работе цели решались следующие задачи:

— выявление и прогнозирование развития негативных процессов на водных объектах;

— оценка динамики и причин изменения береговой линии;

— определение последствий и потенциальной опасности изменения берегов водных объектов для принятия управленческих решений по разработке и реализации мер по предотвращению негативных последствий этих процессов;

— оценка состояния водоохранных зон в створах наблюдений.

Объекты расположены в муниципальных районах Республики Башкортостан:

Бурзянский, Куюргазинский, Кугарчинский, Мелеузовский, Стерлитамакский, Уфимский, Бирский, Бакалинский, Туймазинский, Белорецкий, Архангельский, Илишевский, Зианчуринский, Мечетлинский и Кармаскалинский. Наблюдения состоялись в водоохранных зонах рек: Белая, Сюнь, Бол. Инзер, Инзер, База, Касмарка, Мал. Сурень, Бол. Сурень, Ассель, Яргаш, Ай и Дема.

Мониторинг проводится с использованием анализа космоснимков, результаты подтверждаются полевыми исследованиями на местах.

По данным исследований, среднегодовая скорость береговой эрозии (Речной эрозией называется постепенное разрушение рекой своего русла за счет размывания как берегов (боковая эрозия), так и ложа русла (глубинная эрозия). Речная эрозия — постоянный процесс, интенсивность которого зависит от прочности окружающих горных пород и интенсивности речного потока. Интенсивность речной эрозии достаточно сильно меняется в зависимости от гидрологических сезонов. В горных реках, где прочность пород берегов и ложа примерно одинакова, преобладающее влияние имеет глубинная эрозия, приводящая к «пропиливанию» горных пород. Глубина эрозии в таких случаях может составлять многие сотни метров. В дальнейшем, подмывая высокие крутые берега за счет боковой эрозии, река создает условия для формирования крупных обвалов. Эти обвалы могут перекрывать русло реки, формируя горное озеро. Опасные последствия такого процесса описаны выше. Наибольшую экономическую опасность представляет боковая речная эрозия, приводящая к заметным изменениям речных берегов. Особенно заметна боковая речная эрозия, если берега реки сложены рыхлыми, легко размывающимися породами. Экономические ущербы от боковой речной эрозии особенно заметны в населенных пунктах. Иногда интенсивная боковая эрозия приводит к образованию отмелей ниже по течению реки. В этом случае экономический ущерб наносится судоходству.) в различных районах варьирует от 0,1 до 3,1 м. и напрямую зависит от геологических, геоморфологиях и климатических особенностей территорий, а также степени антропогенной нагрузки. По результатам работ предлагаются меры по укреплению береговой линии.

Прочитать про геологическую деятельность русловых потоков можно на сайте: http://popovgeo.professorjournal.ru/lecture_8.

Речная эрозия, факторы её развития, показатели, характеризующие речную эрозию, меры борьбы.

Эрозионная деятельность рек осуществляется динамическим воздействием воды на горные породы, слагающие дно и берега реки, вызывая соответственно донную и боковую эрозию.

В скальных грунтах к этому воздействию прибавляется корразия (обтачивание), т.е. истирание пород обломками, переносимыми речными водами.

Когда речной поток встречает на своем пути воднорастворимые породы или породы, содержащие воднорастворимые соли, то он производит растворяющее воздействие (коррозия-разъедание).

Эрозионная деятельность рек проявляется в размыве пойм и уступов речных террас и коренных склонов, в формировании бечевников рек. Наибольшее эрозионное воздействие речных потоков производится на поворотах русел.

Для горных рек характерны более высокие скорости течения, чем для равнинных, но меньшие количества водной массы. Для горных рек с большей скоростью течения характерна глубинная (донная) эрозия и перенос крупнообломочного материала, для медленно текущих равнинных рек – боковая эрозия и перенос мелкообломочного материала (песка, глины)

Сверху вниз по течению увеличивается водная масса реки и уменьшается скорость ее течения.

В верхнем течении, где скорость выше, преобладает донная эрозия и перенос более крупнозернистого материала, в нижнем — боковая эрозия и перенос мелкозернистого материала.

Перекрытие речных долин лавинами, обвалами, оползнями, лавовыми потоками приводит к формированию озер, таких как, Сарезское, Рица и др.

Проявление повседневной донной и боковой эрозии формируют профиль речной долины

Факторы развития речной эрозии

§ гидрологические и орогидрографические – ширина реки, глубина, форма русла, скорость течения, твердый сток, наличие притоков, взаимоотношение с бассейном аккумуляции;.

§ геоморфологические – тип речной долины, ее уклон, положение базиса эрозии;

§ геологические – тип пород вдоль речной долины, их водопрочность, размываемость, выветрелость;

§ климатические – количество выпадающих осадков, регулирующих водность реки, наличие льда, длительность ледового периода;

§ неотектонические, определяющие современный базис эрозии и динамику речного потока;

§ наличие и характер растительности по берегам реки;

§ техногенная деятельность человека.

Показатели, характеризующие речную эрозию

Изучение динамики процессов речной эрозии производится в процессе проведения инженерно-геологической съемки, натурных, включая режимные, наблюдений, а также с помощью дистанционных аэро- и космических методов.

Основными количественными параметрами, характеризующими скорость боковой речной эрозии, является скорость отступания берега (м/год), а также протяженность (в погонных метрах) эрозионных участков вдоль русла реки.

Оценка опасности русловых процессов характеризуется числом Лохтина (Л) и коэффициентом стабильности Н.И.Маккавеева (1986) (Кс).

— Число Лохтина определяется по формуле: Л = d/I, где d – крупность аллювия (донных отложений), мм; I — уклон, %.

— Коэффициент стабильности (Кс) рассчитывается по формуле: Кс = d/bI, где b – ширина русла реки, м.

Мероприятия по предотвращению речной эрозии

К профилактическим относятся агротехнические и лесотехнические предупреждающие мероприятия, реже строительство укрепительных или защищающих от воздействия водного потока сооружений (каменные пригрузки, канавы и др.), а также регулирование водного режима реки, особенно в периоды весенних и осенних половодий.

Инженерные сооружения создаются для борьбы с боковой эрозией, с гравитационными явлениями на береговых склонах и на участках, угрожающих устойчивости зданий и сооружений. Это подпорные стенки, банкеты, пригрузочные призмы, а также струенаправляющие стенки, располагающиеся под углом к направлению течения реки и отклоняющие его от берега, защитные дамбы и буны, регулирующие направление течения реки.

Для борьбы с донной речной эрозией применяют укрепление дна каменной наброской и фашинными тюфяками, загруженными камнем.

В городах реки «одеваются» в камень в виде набережных, пристаней, подпорных стенок и других защитных сооружений.

На многих реках ограничение их эрозионного воздействия связано со строительством защитных сооружений от гравитационных процессов и явлений на склонах.

Узнать еще:

Оползни побережья рек Оки и Волги прогнозирует Центр мониторинга недр и Центра мониторинга и прогнозирования ГУ МЧС РФ по Нижегородской области

6 апреля 2005 года, 10:38

Весенние оползни побережья рек Оки и Волги прогнозирует Центр мониторинга недр и Центра мониторинга и прогнозирования ГУ МЧС РФ по Нижегородской области, сообщили в пресс-службе регионального ГУ МЧС РФ.

По мнению специалистов, наиболее опасными экзогенными геологическими процессами (ЭГП) в весенний период являются оползневая речная эрозия и ветро-волновая абразия.

Активность участков, подверженных ЭГП, в 2005 году будет зависеть от гидрометеорологических условий. Наиболее активные оползневые процессы будут также зависеть также от хозяйственной деятельности человека (подрезка склона, его утяжеление и переувлажнение и т. д.)

В ГУ МЧС НО отметили, развитие процессов, связанных с естественными природными факторами, имеет унаследованный характер и в 2005 году ожидается в Нижегородской области на следующих участках реки Оки: деревни Новинки, Большие Новинки, район Спартаковского моста, затон Окский, деревни Дуденево, Хабаровское, район деревни Подьяблонье, деревни Терюгино и Горбатов.

Размыв берегов Оки будет наиболее активным в районе деревень Сосновка, Погорелка Павловского района. При высоком и продолжительном половодье размыва берегов следует ожидать по всем речным излучинам и в местах приближенного течения к берегу — у Сартаковского моста, поселка Бабино, деревень Дуденево, Хабаровское, поселка Желнино. Кроме того, опасная обстановка может сложиться для жилых домов деревень Сосновка, Погорелка и турбаз у поселка Желнино.

На Волге размыв берегов ожидается в районе пр. Дрязга.

В Нижнем Новгороде также прогнозируется развитие оползней, связанных природными и техногенными факторами. Наиболее опасными являются участки склонов, незакрепленные берегозащитными сооружениями. В число территорий, где возможно образование ЭГП включены: в Приокском районе район Малиновой гряды, территории возле Мызинского моста, Городской клинической больницы №29 и др.

ГУ МЧС РФ по Нижегородской области рекомендует укрепить опасные территории, а также разумно подходить к застройке береговых территорий и проведению водопроводящих коммуникаций.

Текст: Нижний Новгород. РИА «Кремль». Апрель,06. Корр. Н.Чунихина

Взаимодействие человека с окружающей средой

Говорушко С.М.

Рассмотрено около 70 природных процессов с точки зрения их влияния на строительство и эксплуатацию инженерных сооружений. По каждому природному процессу последовательно описываются масштабы распространения на земном шаре, исследователи данного процесса, необходимые условия его возникновения, дается краткая характеристика механизма осуществления, характер воздействия на инженерные сооружения и людей, реальные примеры протекания процесса, возможности прогноза, научные принципы мер по смягчению последствий, способы защиты от них. В приложениях приведены сводные таблицы, систематизирующие изложенный материал, карты, показывающие распространение процессов на земном шаре, многочисленные фотографии, иллюстрирующие текст. Книга снабжена

Вступительное слово редакторауказателями: предметным, географических названий и персоналий. Предназначена для студентов естественных факультетов вузов, научных сотрудников, всех интересующихся подобной проблематикой.

Предисловие

Введение

ПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ

Глава 1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

1.1. СЕЙСМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

1.1.2. Вулканические извержения

1.2. КРИОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ

1.2.1. Криогенное пучение

1.2.2. Термокарст, термоабразия и термоэрозия

1.3. КАРСТ

1.4. СУФФОЗИЯ

1.5. ЗАБОЛАЧИВАНИЕ

1.6. ПЛЫВУНЫ И ЗЫБУЧИЕ ПЕСКИ

1.7. ПУЧЕНИЕ (НАБУХАНИЕ) И УСАДКА

1.8. ПРОСАДКИ

Глава 2. ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

2.1. ОБВАЛЫ И КАМНЕПАДЫ

2.2. ОСЫПИ

2.3. ЛАВИНЫ

2.4. ОПОЛЗНИ

2.5. ПОДВОДНЫЕ ОПОЛЗНИ И МУТЬЕВЫЕ ПОТОКИ

2.6. СЕЛИ

2.7. КУРУМООБРА3ОВАНИЕ

2.8. НАЛЕДЕОБРАЗОВАНИЕ

2.9. ЭОЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ

2.10. ЭРОЗИЯ ПОЧВЫ

2.11. РЕЧНАЯ ЭРОЗИЯ

2.12. АБРАЗИЯ

Глава 3. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

3.1. ТРОПИЧЕСКИЕ ЦИКЛОНЫ (УРАГАНЫ,ТАЙФУНЫ)

3.2. ВНЕТРОПИЧЕСКИЕ ЦИКЛОНЫ

3.3. СМЕРЧИ (ТРОМБЫ, ТОРНАДО)

3.4. ГРОЗЫ

3.5. МЕТЕЛИ

3.6. ЗАСУХИ

3.7. АТМОСФЕРНЫЕ ОСАДКИ

3.7.1. Дождь

3.7.2. Снег

3.7.3. Град

3.8. АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ

3.9. ВЕТЕР

3.10. ТЕМПЕРАТУРА

3.11. СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ

3.12. ОБЛАЧНОСТЬ

3.12.1. Туман

3.13. ВЛАЖНОСТЬ

3.14. СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Глава 4. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

4.1. РЕЧНЫЕ НАВОДНЕНИЯ

4.2. МОРСКИЕ НАВОДНЕНИЯ (ВЕТРОВЫЕ НАГОНЫ)

4.3. МОРСКИЕ ТЕЧЕНИЯ

4.3.1. Явления Эль-Ниньо и Ла-Ниньо

4.4. АЙСБЕРГИ

4.5. МОРСКИЕ И ОЗЕРНЫЕ ЛЬДЫ

4.6. РЕЧНЫЕ ЛЬДЫ

4.7. ЗАТОРЫ

4.8. ЗАЖОРЫ

4.9. ПОРОГИ И ВОДОПАДЫ

4.10. ПРИЛИВЫ И ОТЛИВЫ

4.11. МОРСКИЕ ВОЛНЫ

4.11.1. Ветровые волны

4.11.2. Внутренние волны

4.11.3. Сейши

4.12. ЛЕДНИКИ И КАМЕННЫЕ ГЛЕТЧЕРЫ

4.12.1. Пульсирующие ледники

4.13. КОЛЕБАНИЯ УРОВНЯ БЕССТОЧНЫХ ОЗЕР

4.14. АПВЕЛЛИНГ И ДАУНВЕЛЛИНГ

Глава 5. ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ НА ЧЕЛОВЕЧЕСКУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

5.1. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ

5.2. МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ

5.3. ВЗАИМОСВЯЗЬ ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ

5.4. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ПО СТЕПЕНИ ВЛИЯНИЯ НА ЧЕЛОВЕЧЕСКУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Приложение 1.

ИТОГОВЫЕ ТАБЛИЦЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ НА ЧЕЛОВЕЧЕСКУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Приложение 2.

ИЛЛЮСТРАЦИИ

Литература

Предметный указатель

Указатель географических названий

Указатель персоналий

Эрозия

Эрозия (лат. erosio — разъединение).

На земной поверхности нет таких мест, где бы не выпадали атмосферные осадки. Текущая вода производит работу повсеместно в пределах суши, а формы рельефа, ею созданные, универсальны. Вспахивающая деятельность текущей воды называется эрозией. Различают несколько видов эрозии:

склоновая, или плоскостная. Капли дождя или тающего снега собираются в небольшие струи. Они действуют на всю поверхность суши, вымывая из нее растворенные вещества;

русловая, или линейная эрозия. Дождевые воды быстро собираются в ручьи и реки, которые эродируют уже не склоны и не всю поверхность суши, а вспахивают вдоль русла реки. Продукты русловой эрозии отлагаются в нижней части потока, где замедляется его скорость. Эти отложения располагаются в форме лежачего полуконуса, обращенного вершиной вверх, а широким размытым основанием вниз. Такие образования называются конусами выноса.

Русловая эрозия в свою очередь делится на три группы: боковую, глубинную и попятную. При боковой эрозии размываются берега речного потока. Глубинная эрозия размывает русло реки, но она не может идти ниже уровня воды в месте впадения реки в море. Этот уровень называется базисом эрозии. При достижении его рекой может установиться равновесие между эрозией и аккумуляцией, которая так же, как и эрозия, участвует в изменении рек и их долин. Если эрозия идет назад, от низовьев реки к верховьям, то ее называют попятной. Благодаря ей реки, врезаясь в водоразделы, могут перехватывать реки противоположного склона этого же водораздела.

Эрозия оказывает очень большое влияние: из-за нее происходит образование оврагов, уничтожаются пашни и луга, удобные земли превращаются в неудобные, что приносит большой вред народному хозяйству, уничтожая плодородные почвы. Меры борьбы с эрозией: лесонасаждения, полезащитные лесные полосы, различные способы задержания дождевых и талых вод, снегозадержание.

На величину эрозии влияют не только свойства потока — важно и то, по каким породам он течет. Легко размываются рыхлые породы, такие, как песок. Трудно размываются прочные горные породы.

Речная эрозия, ее виды и механизмы.

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 6Следующая ⇒

Речная эрозия

Аккумуляция рек.

Речная аккумуляция. При движении потока воды она ударяется в берега и дно русла, отрывая от них частицы грунта, тем самым разрушая горные породы. Струйное перемешивание обеспечивает перенос их на значительные расстояния. При замедлении скорости течения частицы грунта осаждаются и накапливаются, то есть аккумулируются. В низовьях рек, где происходит интенсивная аккумуляция, русла рек могут оказаться гораздо выше окружающей местности.

Развитие речных систем.

Для появления речной системы нужны дожди и земля, на которую они выпадают и по которой стекают. Все начинается с момента попадания дождя на вновь образованную или измененную поверхность земли. Это происходит, например, в результате образования нового вулкана после серии сильных извержений или если медленно «выдавливается» горный хребет при столкновении двух плит твердой оболочки Земли. Как только любая порода соприкасается с воздухом, начинается ее естественная эрозия. Главной причиной эрозии в районах влажного климата является дождевая вода, образующая иногда потоки, стекающие по земле при любом уклоне ее поверхности.

Реки, направление течения которых обусловлено первичным уклоном поверхности, называются консеквентными. Притоки основной реки называются латерально-консеквентными или, если они впадают в реку под острым углом (как в случае разветвленной гидрографической сети) — инсеквентными. Однако ситуация часто осложняется тем, что вновь образованная земная поверхность может состоять из пород различной твердости. В результате консеквентная река ведет себя по-разному в зависимости от того, протекает ли она по более рыхлым или более твердым породам. Породы первого типа (например, глинистые) она вымывает и образует широкие долины, и лишь узкие долины ей удается прорезать в твердых породах, которые, в конечном итоге, остаются в виде горных хребтов и холмов. Такие узкие долины часто называют ущельями.

Подобные ландшафты типичны для Южной Англии с ее грядами холмов из устойчивых пород известняка и мела. Между холмами лежат широкие долы с глинистой почвой, по которым текут притоки консеквентных рек. Геоморфологи называют такие притоки субсеквентными водотоками. Консеквентные реки, прорезающие в холмах ущелья и текущие в направлении основного уклона местности, вместе с субсеквентными водотоками, текущими по глинистым долам перпендикулярно основному уклону, часто образуют прямоугольную гидрографическую сеть.

В субсеквентные водотоки часто впадают другие относительно длинные притоки, стекающие по более пологим склонам, образованным гребнями твердой породы, и называемые вторичными консеквентными водотоками (текущими параллельно падению пластов). Притоки короче текут в противоположном направлении по крутому обрывистому склону и также вливаются в субсеквентные водотоки. Их называют обсеквентными или анаклинальными водотоками.

Строение речной долины.

В развитии речной долины намечается определенная направленность и последовательность — переход от одной стадии к другой и цикличность. Выше были рассмотрены две стадии развития речной долины. Первая стадия, для которой характерно преобладание глубинной эрозии и каньонообразный, или V — образный, поперечный профиль долины, называется стадией морфологической молодости. Вторая стадия называется морфологической зрелостью. Ей соответствует выработанный продольный профиль реки, приближающийся к кривой равновесия, и широкий плоскодонный U — образный поперечный профиль долины с хорошо развитой поймой. При несущественных изменениях климата и тектонических движений земной коры совместное действие смежных рек (с системой протоков) и склонового смыва приводит к понижению и выравниванию рельефа. Так возникает выровненная поверхность суши, названная американским ученым В. М. Дэвисом — пенеплен, то есть почти равнина: волнистая или холмистая, иногда с отдельными возвышенностями — останцами, сложенными очень твердыми породами.

Известно, что эпохи слабого проявления тектонических движений, когда происходит выравнивание рельефа, сменяются эпохами относительно быстрых поднятий и опусканий земной коры. На месте плоскодонных долин появляются молодые эрозионные врезы V — образного типа. Происходит как бы ╚омоложение╩ речной долины. Река вновь начинает вырабатывать продольный профиль применительно к новым соотношениям с базисом эрозии. В результате в реке формируется новая пойма на более низком гипсометрическом уровне. Прежняя пойма останется у коренного склона долины в виде площадки, сочленяющейся с новой поймой уступом и не заливаемой талыми водами. Последующее оживление тектонических движений вновь вызовет врезание потока в коренные породы и формирование плоской долины на еще более низком уровне.

Таким образом, в речных долинах образуется лестница террас, возвышающихся друг над другом. Они называются надпойменными террасами. Самая высокая терраса является наиболее древней, а низкая — самой молодой. Нумеруются террасы снизу, от более молодой. У каждой террасы различают следующие элементы: террасовидную площадку, уступ или склон, бровку террасы, тыловой шов, где терраса сочленяется со следующей террасой или с коренным склоном

В основании аллювиальных отложений каждой террасы всегда располагается цоколь, сложенный коренными горными породами. В зависимости от высотного положения цоколя и мощности аллювия выделяются три типа террас.

Эрозионные террасы (размыва), в которых почти вся террасовидная площадка и уступ слагаются коренными породами, и лишь местами на поверхности сохраняется аллювий. Они образуются в молодых горных сооружениях в результате интенсивных тектонических движений.

Аккумулятивные террасы, в которых площадка и уступ полностью сложены аллювиальными отложениями, а цоколь из коренных пород всегда ниже уровня реки и никогда не обнажается. Они образуются в пределах низменных платформенных равнин, в межгорных и предгорных впадинах.

Цокольные или смешанные, эрозионно-аккумулятивные террасы характеризуются тем, что в нижней части уступа выходит на поверхность цоколь, а верхняя часть уступа и площадка сложены аллювием. Они образуются в переходных зонах от поднятий к погружениям, реже к равнинам.

Рекомендуемые страницы:

Что такое речная и ручная эрозия?

Ручьи размывают и переносят наносы. По мере продвижения рыхлых отложений по дну русла реки могут образовываться небольшие русла (образования отложений на дне русла ручья), такие как рябь и песчаные дюны. Общая нагрузка (количество осадка) потока может быть описана как состоящая из трех компонентов:

нагрузка на русло — материалы отскакивали от дна ручья
подвешенный груз — материал, взвешенный в потоке воды
растворенная нагрузка — вещество, переносимое в виде растворенных твердых частиц в потоке воды

Максимальный размер частицы, которую поток способен переносить, называется его компетенцией и сильно зависит от скорости.Пропускная способность потока является мерой общей нагрузки, которую может нести поток, и регулируется расходом.

Намыв

Весь материал, перемещаемый и осаждаемый потоками, называется аллювием. Аллювиальные реки — это те ручьи, русло и берега которых состоят из аллювия, и их можно разделить на три основных типа: плетеные, извилистые и прямые русла.

Дельты

Дельты — это осадочные формы рельефа, которые в основном состоят из аллювия, где река входит в стоячий водоем и несет свою нагрузку.Аллювиальные веера похожи, но накапливаются потоками в областях, где есть резкие изменения градиента русла. Эти формы рельефа лучше всего наблюдать в засушливых районах у подножия горного хребта.

Пойма

Пойма ручья — это низинная земля, примыкающая к каналу, которая периодически затапливается. Положение русла аллювиального ручья может со временем перемещаться по пойме, поскольку канал размывается и повторно откладывает отложения.

Дренажный бассейн

Водосборный бассейн — это участок земли, который впадает в данный поток и ограничен высоким топографическим гребнем, называемым водосборным водоразделом. Схема дренажа — это расположение ручьев в дренажном бассейне. Например, наиболее распространенная структура дренажа называется дендритной, потому что потоки имеют тенденцию разветвляться на все меньшие и меньшие притоки вверх по течению.

Реки и ручьи

Реки или ручьи ведут себя как системы.Если вы нарушите одну часть канала потока, это вызовет изменения в восходящем и нисходящем направлениях. Строительство плотины вызовет отложение в резервуаре за плотиной и эрозию ниже по течению. Строительство сборов уменьшит количество наносов, доставляемых в поймы, и увеличит количество наносов, переносимых и осаждаемых вниз по течению.

Как размываются реки? — Интернет-география

Речная эрозия — это процесс, при котором река вымывает землю. Способность реки размываться зависит от ее скорости.

Два типа эрозии происходят на разных стадиях вдоль реки. Вертикальная (нисходящая) эрозия часто возникает в верхних слоях реки, тогда как боковая (боковая) эрозия типична для средних и нижних этапов реки.

Существует четыре основных процесса эрозии. Это:

Истирание или истирание
Истощение
Гидравлическое действие
Раствор или коррозия

Что такое истирание или истирание?

Истирание, также известное как разъедание, когда валуны и камни стирают берега и русло реки.Угловые камни, недавно вошедшие в канал, являются полезными инструментами истирания, потому что они более угловатые. Абразия вызывает как боковую, так и вертикальную эрозию русла реки (см. Ниже).

Что такое истирание?

Истирание — это когда частицы отложений ударяются о дно или друг о друга и разбиваются, становясь более округлыми и меньшими по мере продвижения по реке.

Что такое гидравлическое действие?

Гидравлическое действие — это когда сила быстро текущей воды ударяет по дну и берегам и заставляет воду и воздух проникать в трещины в коренных породах.Повторяющиеся изменения давления воздуха вызывают ослабление русла реки. Гидравлическое воздействие вызывает вертикальную (нисходящую) эрозию в верхней части реки и боковую (боковую) эрозию берегов в нижней части реки. Это образует наружный изгиб в виде меандра в среднем и нижнем течении. Боковая эрозия частично ответственна за перемещение средств через пойму.

Что такое раствор или коррозия?

Раствор (или коррозия) — это растворение кислой водой горных пород, таких как мел или известняк.

На схеме ниже показано, как эрозия воздействует на русло и берега русла реки, вызывая вертикальную и боковую эрозию.

Боковая и вертикальная эрозия

Вертикальная эрозия предполагает углубление русла реки. Это в основном гидравлическое действие. Чаще всего встречается в верхнем течении реки. Энергия, которая остается после преодоления трения, приводит к углублению канала.

Боковая эрозия размывает берега реки. Это чаще встречается в среднем и нижнем течении реки.

эрозия | Национальное географическое общество

Эрозия — это геологический процесс, при котором земляные материалы изнашиваются и переносятся естественными силами, такими как ветер или вода. Подобный процесс, выветривание, разрушает или растворяет горную породу, но не связан с движением.

Эрозия — это противоположность отложения, геологического процесса, при котором земляные материалы откладываются или накапливаются на рельефе.

Большая часть эрозии осуществляется жидкой водой, ветром или льдом (обычно в форме ледника).Если ветер пыльный, вода или ледяной лед мутный, происходит эрозия. Коричневый цвет указывает на то, что куски камня и почвы взвешены в жидкости (воздухе или воде) и переносятся из одного места в другое. Этот перемещаемый материал называется осадком.

Физическая эрозия

Физическая эрозия описывает процесс изменения физических свойств горных пород без изменения их основного химического состава.Из-за физической эрозии камни часто становятся меньше или более гладкими. Породы, подвергшиеся эрозии в результате физической эрозии, часто образуют обломочные отложения. Обломочные отложения состоят из фрагментов более старых пород, которые были перенесены из места их происхождения.

Оползни и другие формы массового истощения связаны с физическим выветриванием. Эти процессы заставляют камни смещаться со склонов холмов и рассыпаться по мере их падения.

Рост растений также может способствовать физической эрозии в процессе, называемом биоэрозией.По мере укоренения растения разрушают земляные материалы и могут образовывать трещины и щели в камнях, с которыми они сталкиваются.

Лед и жидкая вода также могут способствовать физической эрозии, поскольку их движение заставляет камни сталкиваться или раскалываться. Некоторые камни разбиваются и рассыпаются, а другие стираются. Речные камни часто намного более гладкие, чем камни, найденные в других местах, например, потому что они были размыты в результате постоянного контакта с другими речными породами.

Водная эрозия

Жидкая вода — главный фактор эрозии на Земле.Дождь, реки, наводнения, озера и океан уносят кусочки почвы и песка и медленно смывают отложения.

Осадки вызывают четыре типа эрозии почвы: брызговую эрозию, пластовую эрозию, ручейную эрозию и овражную эрозию.

• Брызговая эрозия описывает воздействие падающей капли дождя, которая может разлететь крошечные частицы почвы на расстояние до 0,6 метра (2 фута). • Наконец, овражная эрозия — это стадия, на которой частицы почвы переносятся по большим каналам.Овраги несут воду в течение коротких периодов времени во время дождя или таяния снега, но в засушливые сезоны выглядят как небольшие долины или трещины.

Эрозия долин — это процесс, при котором стремительные потоки и реки стирают свои берега, создавая все большие и большие долины. Каньон Фиш-Ривер на юге Намибии — самый большой каньон в Африке, образовавшийся в результате эрозии долины. За миллионы лет Фиш-Ривер истощила твердые гнейсовые породы, образовав каньон длиной около 160 километров (99 миль), шириной 27 километров (17 миль) и глубиной 550 метров (1084 фута).

Океан — это огромная сила эрозии. Прибрежная эрозия — стирание камней, земли или песка на пляже — может изменить форму всей береговой линии. В процессе береговой эрозии волны толкают камни в гальку и гальку в песок. Волны и течения иногда переносят песок с пляжей, перемещая береговую линию дальше вглубь суши.

Прибрежная эрозия может иметь огромное влияние на населенные пункты, а также на прибрежные экосистемы. Например, маяк на мысе Хаттерас был почти разрушен береговой эрозией.Маяк на мысе Хаттерас был построен на Внешних берегах, серии барьерных островов у побережья американского штата Северная Каролина, в 1870 году. В то время маяк находился на расстоянии почти 457 метров (1500 футов) от океана. Со временем океан размыл большую часть пляжа возле маяка. К 1970 году прибой был всего в 37 метрах (120 футов) и поставил под угрозу строение. Многие думали, что маяк рухнет во время сильного шторма. Вместо этого, благодаря значительному инженерному подвигу, совершенному в 1999 году, он был перемещен на 880 метров (2900 футов) вглубь суши.

Ударная сила океанских волн также разрушает прибрежные скалы. Воздействие эрозии может создать множество особенностей прибрежного ландшафта. Например, эрозия может пробивать отверстия, образующие пещеры. Когда вода прорывается через заднюю часть пещеры, она может образовать арку. Непрерывные удары волн могут привести к падению вершины арки, не оставив ничего, кроме каменных столбов, называемых морскими стеками. Семь оставшихся морских стеблей Морского национального парка Двенадцати Апостолов в Виктории, Австралия, являются одними из самых драматичных и хорошо известных проявлений береговой эрозии.

Ветровая эрозия

Ветер — мощный агент эрозии. Эолийские (ветряные) процессы постоянно переносят пыль, песок и пепел из одного места в другое. Иногда ветер может доносить до высоких дюн песок. Например, некоторые песчаные дюны в районе Бадайн-Джаран пустыни Гоби в Китае достигают высоты более 400 метров (1300 футов).

В засушливых районах песок, приносимый ветром, может с огромной силой обрушиваться на скалу, медленно изнашивая мягкую породу.Он полирует скалы и скалы, пока они не станут гладкими, придавая камню так называемый «пустынный лак». Ветер ответственен за размытые элементы, которые дали название Национальному парку Арчес в американском штате Юта.

Ветер также может разъедать материал до тех пор, пока не останется совсем немного. Ventifacts — это скалы, созданные в результате ветровой эрозии. Огромные меловые образования в Белой пустыне Египта — это артефакты, вырезанные тысячелетиями ветра, ревущего на плоском ландшафте.

Одними из самых разрушительных примеров ветровой эрозии являются пыльные бури, характерные для «Пылевой чаши» 1930-х годов в Северной Америке. Сделанные годами засухи и неэффективного ведения сельского хозяйства, миллионы тонн ценного верхнего слоя почвы стали хрупкими из-за сильных ветров, которые стали известны как «черные метели». Эти пыльные бури опустошили местную экономику, вынудив тысячи людей, средства к существованию которых зависели от сельского хозяйства, к миграции.

Ледяная эрозия

Лед, обычно в виде ледников, может размывать землю и создавать драматические формы рельефа.В холодных районах и на некоторых горных вершинах ледники медленно спускаются с холма и пересекают сушу. Двигаясь, они переносят все на своем пути, от крошечных песчинок до огромных валунов.

Камни, переносимые ледниками, царапают землю внизу, размывая и землю, и камни. Таким образом, ледники измельчают камни и соскребают почву. Движущиеся ледники выбивают бассейны и образуют крутые горные долины. Эродированные отложения, называемые мореной, часто видны на ледниках и вокруг них.

Несколько раз в истории Земли обширные ледники покрывали части Северного полушария. Эти ледниковые периоды известны как ледниковые периоды. Ледники ледникового периода сформировали большую часть современного ландшафта Северной Америки и Европы.

Ледники ледникового периода прочесывали землю и образовывали, например, озера Фингер-Лейкс в американском штате Нью-Йорк. Они высекали фьорды, глубокие заливы на побережье Скандинавии. Ледник разрушил залив Кейп-Код, штат Массачусетс, и сформировал узнаваемую форму рыболовного крючка, напоминающую сам Кейп-Код.

Сегодня в таких местах, как Гренландия и Антарктида, ледники продолжают размывать землю. Толщина ледяных щитов может превышать милю, поэтому ученым сложно измерить скорость и характер эрозии. Однако ледяные щиты действительно разрушаются очень быстро — на полсантиметра (0,2 дюйма) ежегодно.

Прочие силы эрозии

Термическая эрозия описывает эрозию вечной мерзлоты вдоль реки или береговой линии.Высокие температуры могут привести к тому, что богатая льдом вечная мерзлота отколется от береговой линии огромными кусками, часто унося с собой ценный верхний слой почвы и растительность. Эти размытые «плавучие острова» могут раствориться в океане или даже врезаться в другой участок земли, помогая распространять новую жизнь в различных ландшафтах.

Массовое истощение описывает движение вниз камней, почвы и растительности. К массовым случаям истощения относятся оползни, оползни и лавины. Массовое истощение может привести к разрушению и переносу миллионов тонн земли, изменяя форму холмов и гор и, зачастую, разрушая общины на своем пути.

Факторы, влияющие на эрозию

Некоторые из природных факторов, влияющих на эрозию ландшафта, включают климат, топографию, растительность и тектоническую активность.

Климат — это, пожалуй, самая влиятельная сила, влияющая на воздействие эрозии на ландшафт. Климат включает осадки и ветер. Климат также включает сезонную изменчивость, которая влияет на вероятность переноса выветрившихся отложений во время погодных явлений, таких как таяние снегов, ветер или ураган.

Топография, форма поверхностных элементов области, может влиять на то, как эрозия влияет на эту область. Земляные поймы речных долин гораздо более подвержены эрозии, чем скалистые паводковые русла, эрозия которых может занять столетия. Мягкие породы, такие как мел, разрушаются быстрее, чем твердые породы, такие как гранит.

Растительность может замедлить воздействие эрозии. Корни растений прилипают к частицам почвы и горных пород, предотвращая их перенос во время дождя или ветра.Деревья, кусты и другие растения могут даже ограничить воздействие массовых истощений, таких как оползни и другие стихийные бедствия, такие как ураганы. Пустыни, в которых обычно отсутствует густая растительность, часто являются наиболее эродированными ландшафтами на планете.

Наконец, тектоническая активность формирует сам ландшафт и, таким образом, влияет на то, как эрозия воздействует на территорию. Например, тектонический подъем заставляет одну часть ландшафта подниматься выше, чем другие. Примерно за 5 миллионов лет тектоническое поднятие привело к тому, что река Колорадо врезалась все глубже и глубже в плато Колорадо, суша на территории, которая сейчас является U.С. штат Аризона. В конечном итоге он сформировал Гранд-Каньон, глубина которого превышает 1600 метров (1 милю), а в некоторых местах ширина достигает 29 километров (18 миль).

Эрозия и люди

Отложения, почвы и отложения

Эродированные отложения глубоко повлияли на развитие цивилизаций по всему миру.

Дельты рек почти полностью состоят из наносов, размытых с берегов и русла реки.Например, богатые почвы дельты рек Сан-Хоакин и Сакраменто в северной Калифорнии создали одну из самых продуктивных сельскохозяйственных территорий в мире.

Лесс — это богатый земледелием отложения, почти полностью состоящий из переносимых ветром эродированных наносов. Желтая река в центральном Китае получила свое название от желтого лесса, который вдувается в ее воду и взвешивается в ней. Плодородные земли вокруг Желтой реки на протяжении тысячелетий были одними из самых плодородных в Китае.

Контроль эрозии

Эрозия — это естественный процесс, но деятельность человека может ускорить его.

Человеческая деятельность, изменяющая растительность на территории, возможно, является самым большим человеческим фактором, способствующим эрозии. Деревья и растения удерживают почву на месте. Когда люди вырубают леса или вспахивают травы для сельского хозяйства и развития, почва становится более уязвимой для мытья или сдувания ветром. Оползни становятся все более частыми.Вода не впитывается, а течет по открытой почве, вызывая затопление.

Глобальное потепление, нынешний период изменения климата, ускоряет эрозию. Изменение климата связано с более частыми и сильными штормами. Штормовые нагоны после ураганов и тайфунов могут разрушить километровую береговую линию и прибрежную среду обитания. Эти прибрежные районы являются домом для жилых домов, предприятий и экономически важных отраслей, таких как рыболовство.

Повышение температуры также способствует быстрому таянию ледников.Более медленная и более массивная форма ледниковой эрозии вытесняется кумулятивным воздействием эрозии ручьев, оврагов и долин. В районах ниже по течению от ледниковых устьев быстро тающие ледники способствуют повышению уровня моря. Подъем уровня моря быстрее разрушает пляжи.

Иногда инженеры просто устанавливают конструкции, чтобы физически предотвратить перенос грунта. Габионы — это огромные каркасы, которые, например, удерживают валуны на месте. Габионы часто ставят у скал.У этих скал, часто недалеко от побережья, есть дома, предприятия и дороги. Когда водная или ветровая эрозия угрожает обрушить валуны на здания и автомобили, габионы защищают землевладельцев и водителей, удерживая камни на месте.

Борьба с эрозией также включает физическое изменение ландшафта. Сообщества часто вкладывают средства в ветрозащитные полосы и прибрежные буферы для защиты ценных сельскохозяйственных земель. Ветрозащитные полосы, также называемые живыми изгородями или лесополосами, представляют собой ряды деревьев и кустарников, посаженных для защиты пахотных земель от ветровой эрозии.Прибрежные буферы описывают такие растения, как деревья, кустарники, травы и осоки, выстилающие берега реки. Прибрежные буферы помогают сдерживать реку во время повышенного стока и наводнений.

Живые береговые линии — еще одна форма борьбы с эрозией на водно-болотных угодьях. Живые береговые линии создаются путем размещения местных растений, камня, песка и даже живых организмов, таких как устрицы, вдоль побережья водно-болотных угодий. Эти растения помогают закрепить почву на участке, предотвращая эрозию. Охраняя землю, живые береговые линии создают естественную среду обитания.Они защищают береговую линию от сильных штормовых нагонов и эрозии.

Как реки меняют ландшафт

Реки — уникальная особенность в географии Земли. Они обеспечивают сухие внутренние районы столь необходимой пресной водой и позволяют поддерживать жизнь в любом климате. Реки поддерживают сельское хозяйство, и люди извлекают выгоду из их существования во многих отношениях.

Реки извиваются и поворачиваются, формируя окружающую среду так же, как они формируются существующей физической географией окружающего ландшафта.Реки обычно идут по пути наименьшего сопротивления — от истоков до истоков в море они постоянно движутся вокруг скал и размывающих долин, увеличиваясь и меняясь по мере того, как они текут и стареют.

Реки функционируют, чтобы добраться от их истоков или истоков до уровня моря наиболее эффективным путем. Реки изменяют кинетическую энергию, расход воды, скорость, расход и многое другое по мере их движения от начала до конца. Глядя на путь реки, вы можете заметить, что она становится шириной и глубиной по мере приближения к своей конечной точке на уровне моря.Река получает энергию, когда она течет по склону (или градиенту) от истока до уровня моря, который может варьироваться в зависимости от ландшафта и реки.

Кинетическая энергия реки (или энергия, возникающая в результате движения воды при спуске с холма) является причиной большей части эрозии географии реки. Вода, движущаяся мимо и по камням, грязи и другим материалам, разрушает их и часто сметает их, оседая ниже по течению. Реки, естественно, пытаются создать баланс между количеством кинетической энергии и расходом воды, которые они должны быть одинаковыми от начала до конца, что в значительной степени способствует эрозии, которую мы наблюдаем вокруг рек.Чтобы достичь этого баланса, реки размывают свои берега, меняют свои пути, а также переносят и откладывают отложения на своем пути.

Реки имеют три участка или течения: верхнее, среднее и нижнее течение. В верхнем течении реки обычно наблюдается значительная эрозия коренных пород для достижения упомянутого выше равновесия. Верхнее течение также находится на самой большой высоте, так как здесь берут начало истоки реки. Реки в верхнем течении срываются вертикально вниз, что часто создает крутой профиль русла в том, что становится речной долиной.

В среднем течении река находится на несколько меньшей высоте, чем верхнее течение, но при этом сохраняется ощущение попытки достичь равновесия в потоке и форме. Расход и скорость реки по-прежнему позволяют воде размывать берега и намечать курс наименьшего сопротивления через боковую эрозию.

Нижнее течение уникально, так как это этап, на котором река достигает уровня моря. Здесь мы находим особенности, которых нет в среднем и верхнем течении, такие как поймы и речные дельты, которые были образованы отложениями горных пород и грязью, собранными вверх по течению.

Реки участвуют в четырех различных типах эрозии на своем пути от истоков до уровня моря: абразия, гидравлическое воздействие, раствор и истирание. Истирание, гидравлическое воздействие и раствор — все это способы, которыми река разрушает берег и русло реки за счет трения между водой, почвой, камнями и другими природными материалами. Истирание связано с трением и взаимодействием нагрузки на дно или кусков породы и других осадочных материалов, которые переносятся рекой вниз по течению.

Со временем реки замедляют эрозию географии вокруг себя, но никогда не останавливаются, полностью меняя ландшафт. Молодые реки быстро разрушают скалы и почву, чтобы достичь равновесия между высотой своего истока и окончательным изгнанием на уровне моря. Реки идут по пути наименьшего сопротивления, огибая более прочные камни или материалы, которые не так легко разрушаются силой воды. Водопады, пороги и движение реки вокруг холмов или гор — все это примеры того, как река перемещается по своей географии, и она не может быстро измениться.По мере того, как река течет, она увеличивается в ширину и глубину перед тем, как отложить отложения вверх по течению в дельты рек и поймы рек, которые увеличиваются и распространяются; Эти поймы чрезвычайно плодородны и со временем могут стать жизнеспособными сельскохозяйственными угодьями.

По мере того, как река стареет, она начинает сглаживать географию земли вокруг нее. Создаются каньоны, близлежащие холмы сглаживаются, русло реки расширяется.

Спутниковый снимок, показывающий меняющийся узор реки Амазонки. Изображение: НАСА, общественное достояние.

Старые реки имеют меньший уклон, чем молодые реки, и их поймы широкие; молодые реки имеют невероятно крутые уклоны и редко встречаются поймы. Зрелые и старые реки подвергаются боковой эрозии, в отличие от молодых рек, которые подвергаются эрозии по-разному. Старые реки часто кажутся невероятно мутными и медленными, поскольку наносимые ими наносы взвешиваются во всех слоях реки, пока она течет вниз по течению.

Свидетели появления молодых, зрелых и старых рек можно увидеть по всему миру; Реки на каждой стадии развития можно увидеть, как они извиваются и поворачиваются в каждом уникальном ландшафте, с которым они сталкиваются в своем стремлении достичь уровня моря.Реки продолжают быть динамичными и постоянно меняющимися.

Ссылки:

Британский географ. Введение в речные процессы. http://thebritishgeographer.weebly.com/river-processes.html

Водная энциклопедия: наука и проблемы. Эрозия ручьев и развитие ландшафта. http://www.waterencyclopedia.com/St-Ts/Stream-Erosion-and-Landscape-Development.html

Речная эрозия — создавая силу в реках

Речная эрозия — один из самых мощных факторов формирования поверхности Земли.Огромная энергия воды дестабилизирует русло реки. В результате реки вырезают свои собственные долины, углубляя и расширяя их на длительные периоды времени и унося отложения, которые массовая трата наносит на дно долин. на равнинах реки размывают его наносы и извиваются по пойме.

На изображении выше изображена речная эрозия. Деревья, которые всего несколько дней назад стояли на берегу реки, теперь повалены и лежат в воде. Листья еще зеленые.Это какая-то апокалиптическая сцена, но если она есть в природе, то это сцена рождения.

Как?

Речная эрозия — естественный процесс практически для любой реки. Некоторая часть эрозии усиливается людьми, как волны на воде, возникающие в результате внезапного сброса плотины, иногда ежедневно в регулярном порядке на некоторых плотинах (гидропосты).

Вода имеет энергию (возникающую из-за силы тяжести), которая частично расходуется на русло реки. Чем выше энергия, тем сильнее эрозия.Наиболее заметна эрозия берегов реки, но она случается и на дне реки.

Потоки разрушают горные породы и отложения тремя способами: гидравлическим действием, растворением и истиранием. Гидравлическое действие относится к способности проточной воды собирать и перемещать камни и отложения. Сила текущей воды, закручивающейся в трещину в скале, может расколоть скалу и вырвать фрагмент, который будет унесен потоком. Гидравлическое усилие может также разрушить рыхлый материал из ручья на внешней стороне кривой. Раствор , хотя обычно и медленный, может быть эффективным процессом выветривания и эрозии, когда вода может химически растворять горную породу. Такому воздействию подвержен, например, известняк, также как и песчаник, где вода может растворять кальцитовый цемент, разрыхляя зерна, которые затем могут быть захвачены гидравлическим воздействием. Эрозионный процесс, который обычно наиболее эффективен на каменистом русле реки, — это абразия , абразия , шлифование русла ручья за счет трения и воздействия наносов, в основном песка и гравия.

В большинстве случаев речная эрозия начинается с самого начала, в истоке реки.

Истоки реки

Обычно исток реки находится в крутых горах, а река быстрая, полная порогов и энергии. Здесь он разрушает большие камни и создает рыхлый осадок, который движется точно так же, как вода, в основном по дну реки, но песок и ил переносятся в толще воды в виде взвешенных частиц. Такие месторождения имеют ряд размеров, от валунов до булыжников, гравия (гальки), песка, ила).

Обычно боковая эрозия здесь не так значительна, потому что подстилающая коренная порода очень прочная. Таким образом, реки не сильно «двигаются» вбок. То же самое и с каньонами.

Твердые породы каньона предотвращают боковую эрозию

Вниз по течению, однако, река протекает через гораздо более мягкие аллювиальные равнины, в основном за счет наносов, отложившихся на протяжении тысячелетий. Боковая эрозия, видимая на первом снимке, намного сильнее. Эрозия берегов рек является постоянной, в результате выветривания как с воздуха, так и с воды (я не буду касаться технических вопросов).Эрозия чрезвычайно велика во время сезонных (полностью естественных) наводнений, когда река, очевидно, имеет гораздо больше энергии, чем в обычных условиях.

Свежесветренный берег реки из гравия и песка

Из-за эрозии река движется вбок, т.е. он извилистый. Эрозия обычно сопровождается отложением наносов.

Сильная речная эрозия в аллювиальной пойме , ситуация после паводка

Это может нанести вред человеческой инфраструктуре, если оно расположено слишком близко к реке.

Природные экосистемы, однако, адаптированы к эрозии — первая растительность разрастается, саженцы колонизирующих растений могут выжить на голом песке или гравии.

Обычно считается, что эрозия просто захватывает землю, но тогда река будет шириной в несколько километров. Это явно не так, поскольку река всегда компенсировала это отложением наносов на другой стороне.

Фактически, циклы речной эрозии и отложения наносов являются творческой силой в ландшафте, поскольку они сбрасывают естественную последовательность местообитаний, от зарождающихся точечных полос до леса, со всеми переходными фазами (луг — кустарник — молодой лес — зрелый лес ), каждый шаг со своим полным набором флоры и фауны. Узнайте, как динамичная река является ключом к биоразнообразию. Без эрозии в конечном итоге остался бы только последний, заключительный этап — леса с сильно сокращенным биоразнообразием. Так обстоит дело с регулируемыми реками с насыпями (насыпи, водопропускные трубы, гребни и другие искусственные береговые ограждения).

Если говорить о набережных, река не может двигаться вбок, но энергию нужно тратить. Таким образом, река размывает свое дно, вызывая врезание русла или нестабильность и деградацию русла.

Посмотрите небольшой видеоролик о реке Драва с сильной эрозией, которая создает необычные ландшафты и биоразнообразие.

Эрозия реки

Это упражнение было выбрано для коллекции образцов обучения «На переднем крае»

Ресурсы в этой коллекции верхнего уровня a) должны иметь оценку «Образцовый» или «Очень хорошо» во всех пяти категориях обзора, а также должны иметь оценку «Образцовый» как минимум в трех из пяти категорий.В процесс экспертной оценки включены пять категорий:

Научная точность
Согласование учебных целей, мероприятий и оценок
Педагогическая эффективность
Надежность (удобство использования и надежность всех компонентов)
Полнота веб-страницы ActivitySheet

Дополнительную информацию о самом процессе экспертной оценки см. На странице https://serc.carleton.edu/teachearth/activity_review.html.

Эта страница впервые обнародована: 16 марта 2020 г.

Резюме

Формирующие оценочные вопросы с использованием классной системы ответов («кликеры») могут использоваться для выявления у учащихся пространственного понимания.

Студентам показана эта диаграмма и сказано: «Щелкните в реке там, где вы ожидаете найти наибольшую скорость эрозии вдоль русла реки».

В дополнительном вопросе ученикам предлагается «щелкнуть по реке там, где вы ожидаете найти самую быстро движущуюся воду.«

Использовали это занятие? Поделитесь своим опытом и модификациями

Контекст

Аудитория

Студенты вводного курса геолого-геофизических исследований

Навыки и концепции, которыми студенты должны владеть

Студентам необходимо знать, где будет самое быстрое течение реки.

Каким образом расположено упражнение на курсе

Это задание используется в качестве формирующей оценки после лекции или упражнения о переносе наносов в реках.Отображение результатов после задания вопроса дает учащимся и преподавателю немедленную обратную связь о том, насколько хорошо учащиеся понимают скорость и эрозию реки.

Цели

Цели содержания / концепций для этого действия

Цели этого мероприятия:

для оценки того, насколько хорошо учащиеся распознают взаимосвязь между скоростью и моделями эрозии в извилистой реке (концептуальная цель)
, чтобы вовлечь учащихся в прогнозирование места возникновения эрозии, чтобы проверить их ментальные модели гидродинамики (пространственные навыки)

Навыки мышления высшего порядка, цели для этого упражнения

Учащиеся будут делать пространственные прогнозы, получать отзывы и изменять свои прогнозы на основе отзывов.

Другие навыки, необходимые для этого мероприятия

Не применимо

Описание и учебные материалы

Тепловая карта ответов студентов на вопрос о том, где они ожидают увидеть наибольшую эрозию

Происхождение: Николь Ладью, Университет Северного Иллинойса
Повторное использование: Если вы хотите использовать этот предмет за пределами этого сайта способами, выходящими за рамки добросовестного использования (см. Http://fairuse.stanford.edu/), вы должны получить разрешение от его создатель.

Несколько систем ответа учащихся (кликеры) предлагают вариант ответа, при котором вы можете загрузить изображение, а учащиеся могут ответить, щелкнув изображение непосредственно. Система сгенерирует тепловую карту ответов. После обучения студентов скорости течения и эрозии извилистых рек с помощью лекций, видеороликов или занятий используйте этот вопрос в качестве оценки их понимания с низкой ставкой (низкая / без баллов). Раскрытие результатов студентам покажет, есть ли общий консенсус по одному или нескольким ответам.Например, на тепловой карте ответов студентов, показанной здесь, ответы студентов разделены между внутренней и внешней частью кривой, как для местоположения самого быстрого потока воды, так и для местоположения наибольшей эрозии. Тепловая карта ответов студентов на вопрос о том, где они ожидают, что скорость потока воды будет наибольшей

Происхождение: Николь Ладью, Университет Северного Иллинойса
Повторное использование: Если вы хотите использовать этот элемент за пределами этого сайта способами, выходящими за рамки добросовестного использования (см. Http: // fairuse.stanford.edu/) вы должны получить разрешение от его создателя.

Используя метод формирующей оценки с использованием технологий (TEFA), если в образце ответов отсутствует консенсус, вовлеките учащихся в обсуждение ответа с коллегами (Beatty and Gerace, 2009). Разрешите учащимся «проголосовать» за свой ответ после краткого обсуждения. Если нет единого мнения о точном с научной точки зрения ответе, займитесь повторным обучением этой концепции.

Наука обучения: почему это работает

Накапливаются свидетельства того, что участие в пространственном прогнозировании и получение обратной связи о природе своих ошибок приводит к улучшению пространственного мышления (Gagnier et al.2017; Резник и др., 2017). Прогнозирование, получение обратной связи и изучение несоответствия между ожидаемыми и фактическими результатами — это процесс, изучаемый в когнитивной науке, который называется моделью обучения с дельта-правилом (Rescorla and Wagner, 1972). Современные модели обучения на основе исследовательской литературы в области образования сосредоточены на концепции аккомодации Пиаже, согласно которой люди будут корректировать свои ментальные модели в результате обратной связи (Dole and Sinatra, 1998). Примеры из исследований концепций геологии показывают нам, что учащиеся строят более точные с научной точки зрения ментальные модели после того, как участвуют в прогнозировании и обратной связи.Gagnier et al. (2017) привлекли студентов к предсказанию внутренней части геологической структуры с помощью блок-схем. Цикл предсказания и обратной связи помог учащимся улучшить результаты теста на проницательное мышление. Резник и др. (2017) привлекли студентов к прогнозированию геологической шкалы времени с помощью системы реагирования в классе (кликеров). Студенты ответили на вопросы с несколькими вариантами ответов о положении геологических событий на типовой диаграмме геологической шкалы времени.Вопросы-кликеры пространственного прогнозирования были столь же эффективны, как и практические занятия с измерителем, при построении научно точной линейной концепции геологического времени. Основываясь на этом исследовании, мы предполагаем, что описанная ниже методика является полезным подходом для определения пространственных представлений студентов, связанных с различными геологическими явлениями (LaDue and Shipley, 2018).

Учебные заметки и советы

Я использую это задание, чтобы оценить понимание учащимися сразу после лекции о гидродинамике и переносе наносов в извилистых речных системах.

Оценка

Этот вопрос полезен для учащихся, чтобы они могли самостоятельно оценить, где их ответ подходит по сравнению с другими учащимися в классе. Top Hat отображает ответы учащихся на тепловой карте, на которой отмечены наиболее распространенные ответы. В большинстве систем можно указать область для правильного ответа, но получение правильного или неправильного ответа, вероятно, менее полезно, чем вовлечение студентов в обсуждение со сверстниками, если ответы студентов не сходятся в одной области.

Ссылки и ресурсы

Ресурсы: существует несколько систем, предлагающих вопросы по диаграмме.Мы используем: https://tophat.com

Список литературы

Битти, И. Д., и Джерас, В. Дж. (2009). Формирующая оценка с использованием технологий: основанная на исследованиях педагогика для преподавания естественных наук с использованием технологии реагирования в классе. Журнал естественно-научного образования и технологий, 18 (2), 146-162.

Доул, Дж. А., и Синатра, Г. М. (1998). Переосмысление изменений в когнитивном построении знания. Психолог-педагог, 33 (2-3), 109-128.

Ганье, К.М., Атит, К., Орманд, К. Дж., И Шипли, Т. Ф. (2017). Понимание трехмерных диаграмм: создание эскизов для поддержки пространственного мышления. Темы когнитивной науки, 9 (4), 883-901.

Ладью, Н.Д. и Шипли, Т.Ф. (2018). Вопросы по диаграмме: новый инструмент для изучения концепций с использованием систем реагирования в классе. Журнал естественно-научного образования и технологий, 27 (6), 492-507.

Рескорла Р. А. и Вагнер А. Р. (1972). Теория Павловского кондиционирования: Вариации эффективности подкрепления и не подкрепления.Классическое кондиционирование II: Текущие исследования и теория, 2, 64-99.

Резник И., Ньюкомб Н. С. и Шипли Т. Ф. (2017). Работа с большими числами: представление и понимание величин за пределами человеческого опыта. Когнитивная наука, 41 (4), 1020-1041.

Процессы речной эрозии, переноса и отложений

Составлено Марком Франчеком (дополнительная информация) в Карлтон-колледже (дополнительная информация) (SERC) (дополнительная информация) и в Университете Центрального Мичигана (дополнительная информация)

Найдите анимацию, показывающую процессы речной эрозии, переноса и отложения.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть полный набор коллекций визуализаций (дополнительная информация).

Земные анимации Этот набор анимаций из группы Community Surface Dynamics Modeling System (CSDMS) содержит 16 фильмов о различных речных процессах. Фильмы включают образование меандра, эволюцию поймы, наводнения, речную инженерию, эволюцию ландшафта, плотины и многое другое.

Saltation крупным планом, Университет штата Канзас (Этот сайт может быть не в сети.) Этот фильм в формате QuickTime иллюстрирует перенос нагрузки в русле реки.Особенно заметен процесс сальтации. Обратите внимание, как столкновение одного зерна приводит в движение другое. Поскольку анимацию можно приостанавливать и перематывать, сальтацию легко просматривать.

Режимы переноса наносов, Макгроу Хилл (подробнее) Flash-анимация показывает различные формы потокового переноса наносов, такие как скольжение, качение, сальтация, взвесь и растворенная нагрузка. Чтобы получить доступ к анимации, щелкните ссылку «Режимы переноса осадка».

Образцы отложений ручьев, исследование Земли (подробнее) Эта флэш-анимация показывает образцы отложений, связанные с рекой, впадающей в озеро.Гравий откладывается ближе всего к берегу, с отложениями размером с песок и глину, которые откладываются с уменьшающейся скоростью потока. Обратите внимание, что отдельные частицы глины (которые видны на этой анимации) слишком малы, чтобы их можно было увидеть без мощного микроскопа.

Видеофильмы об осадках, Университет Вайоминга (этот сайт может быть не в сети.) Найдите 25 фильмов в формате QuickTime, в которых используются реальные видеоматериалы, запечатлевшие различные модели отложений, включая рябь, плоский слой, рябь, обломочные потоки и потоки мутности.

РубрикаРазное