Что относится к элементам речной долины

Речная долина и ее элементы

Поскольку отличительной особенностью рек, как постоянных русловых потоков, является наличие долины (см. пункт 3.1), остановимся на основных ее элементах.

Долина реки ― это относительно узкое, вытянутое в длину, извилистое углубление в земной поверхности, образованное вековой деятельностью текучих вод, имеющее общий наклон от истока к устью.

В поперечном профиле долине реки различают следующие элементы (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Поперечный профиль долины реки

1. Бровка долины (коренного берега).

2. Склон (слева) и уступ (справа) коренного берега долины.

3. Первая надпойменная терраса (аккумулятивная).

4. Вторая надпойменная терраса (эрозионная).

6. Русло реки, находящееся в пределах дна (ложа) долины.

7. Низкая пойма, ежегодно затапливаемая водами половодья.

8. Высокая пойма, затапливаемая водами значительных половодий.

На рис. 4.1а показаны также коренные породы 9 и аллювиальные отложения 10.

На рис. 4.1б показаны низкая пойма 7, прирусловой вал 11, ширина реки В, макси­мальный уровень воды h_max, средний уровень воды h_cр и русло реки р.

В зависимости от того, какой фактор оказал наиболь­шее влияние в формировании речных долин, они могут быть эрозионными, тектоническими и ледниковыми. Однако, кроме эрозии, ни один из других факторов сам по себе не может создать долину.

Речные долины, в зависимости от геологического возраста и ха­рактера слагающих их горных пород и грунтов, из которых сложены их дно и склоны, имеют различные продольные ук­лоны и очертания в плане и поперечном разрезе.

Долины молодые, еще сравнительно мало разработанные дейст­вием текущей воды, имеют поперечный профиль с крутыми склонами и узким дном. В плане эти долины имеют вид ломаных линий, а их продольный профиль часто бывает сту­пенчатым. Такие долины свойственны горным районам. Их дно и берега состоят из скалистых твердых пород, по­этому первона­чальная форма долины сохраняется надолго. Глубокие и узкие, большей ча­стью скалистые речные долины с выпуклыми склонами, книзу приобретающими значительную крутизну, называются ущельями.

Более старые долины, или сложенные сравнительно легко раз­мываемыми породами, имеют в плане плавно извилистый вид, а их продольный профиль характеризуется равномерным скатом к устью. Такие долины имеют отлогие берега и широкое дно, заполненное отложениями речных наносов (аллювиальные отложения).

В природе между указанными крайними типами речных долин встречается ряд переход­ных форм, занимающих промежуточное положение или приближающихся к одному из указан­ных основных типов. Река, разрабатывая профиль своей долины и врезаясь по­степенно в ее дно, создает террасообразное поперечное сечение долины. В ряде случаев террасы явились результатом тектониче­ских процессов или изменений уровня моря, в которое впадает река, или следствием наступания и отступания ледников.

Во всех указанных случаях происходившие поднятия или понижения дна долин вы­зывали соответственно усиление размывающей деятель­ности реки или отложения наносов. Строение речных долин, их форма и размеры влияют на интенсивность и направленность эрозионно-аккумулятивных процессов.

Дата добавления: 2016-03-04 ; просмотров: 4590 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Что такое речная долина: определение. Строение и основные типы речных долин

Реки не только украшают окружающий ландшафт, но еще и принимают непосредственное участие в его формировании. В этой статье мы подробно расскажем о том, как они преобразовывают рельеф той местности, в которой протекают. Что такое речная долина? Как она формируется и из каких элементов состоит? Обо всем этом читайте далее.

Немного о флювиальном рельефе

Над «рисунком» поверхности нашей планеты неустанно трудится ряд талантливых мастеров: ветер, вода, лед, гравитация… Рельеф, созданный поверхностными водотоками (как временными, так и постоянными), принято называть флювиальным (от латинского слова fluvio – «течь»). Он формируется в результате нескольких взаимосвязанных геологических процессов. Это:

В мире насчитывается несколько сотен тысяч рек – длинных и коротких, полноводных и пересыхающих. Все они выполняют грандиозную работу по преобразованию рельефа Земли. Что такое речная долина? И из каких элементов она состоит? Об этом мы расскажем далее.

Что такое речная долина?

Долины – это линейно вытянутые в плане, отрицательные формы флювиального рельефа. Наиболее ярко они выражены в умеренном поясе Северного полушария нашей планеты. Здесь речные долины представляют собой достаточно сложную и хорошо разветвленную ландшафтную сеть. Нередко они образуют целые системы, где одна долина может плавно переходить в другую.

Речная долина, как правило, четко выражена в рельефе и контрастирует с окружающей местностью. При этом она постоянно развивается и омолаживается. Кстати, у молодых долин днище практически не развито. Оно покрыто валунами, песчаными валами и конусами выноса. Еще одна интересная особенность: у речных долин Северного полушария чаще всего правый склон выше и круче, а вот в Южном полушарии – все наоборот.

Итак, что такое речная долина, мы разобрались. А теперь давайте выясним, как она формируется.

Формирование речных долин

Речная долина образуется в результате интенсивной эрозионной деятельности текучей воды. Как это происходит? В самом начале на относительно плоском участке земной поверхности зарождается временный водоток. Вода начинает размывать породы, расположенные под ним. Постепенно русло водотока углубляется, образуя незначительную промоину.

Со временем эта промоина увеличивается и расширяется, обрастая рукавами и притоками. Склоны ее становятся все более крутыми и обрывистыми. Разрушительный процесс значительно замедляется в тот момент, когда водоток достигает так называемого базиса эрозии. Это уровень, на котором водный поток теряет свою кинетическую энергию и уже не может далее углублять свое русло. После наступления этого момента склоны долины начинают приобретать пологий вид, постепенно они обрастают растительностью и обзаводятся мощным почвенным слоем.

В большинстве случаев механизм образования долины именно эрозионный. Но существуют и так называемые рифты. Это долины, которые сформировались в результате тектонической активности Земли.

Строение речной долины

Данная форма рельефа считается сложной и состоит из нескольких структурных частей. Так, к основным элементам речной долины относятся (см. схему ниже):

Днище имеет очень сложную структуру. Эта часть речной долины почти всегда усложнена перекатами, плесами, островками, эрозионными котлами и бороздами. Они могут располагаться как на обоих склонах долины, так и лишь на одном из них.

Основные типы речных долин

Внешний вид долины полностью обусловлен теми природно-географическими условиями среды, в которой протекает сама река. Исходя из формы, речные долины делят на несколько типов:

Отдельно выделяют асимметричные речные долины, в которых один из склонов расположен намного выше, чем противоположный. Распространены как в горной местности, так и на равнинах.

Что такое пойма?

Рассмотрим более подробно такой элемент речной долины, как пойма. Это приподнятая над руслом реки часть днища долины, которая периодически затапливается водой (во время весеннего половодья или летнего паводка). Поймы образуются практически на всех реках, за исключением лишь горных теснин и каньонов.

Речная пойма сложена преимущественно аллювиальными (наносными) отложениями. Активный «прирост» геологического материала на ней наблюдается в периоды половодья и паводков, когда скорость водного потока заметно увеличивается. В геоморфологии принято выделять два типа пойм:

В целом высота речных пойм варьируется от 0,2 до 15-20 метров. Их ширина тоже колеблется в широких пределах. Например, у горных рек ширина поймы составляет всего несколько метров, тогда как у Волги она достигает 40 километров.

Источник

Речная долина

Речные долины – это относительно узкие углубления земной поверхности, образованные в результате тектонических деформаций и деятельности ледников, а также последующего формирования под действием непрерывно текущей воды.

Элементы речной долины (рисунок 8):

— русло – наиболее низкая часть долины, занятая рекой в маловодные периоды года;

— пойма – часть долины, заливаемая при самом высоком уровне воды;

— надпойменные террасы – относительно плоские участки долины, представляющие собой остатки пойм на предшествующих этапах развития долины;

— коренные берега – склоны долины выше самой высокой террасы.

Русло и пойма образуют дно долины, террасы и коренные берега – склоны долины. Высота поймы, террас, коренных берегов – превышение их бровок над уровнем воды в маловодный период года.

Основное различие между руслом реки и поймой в том, что границы русла реки четко определяются берегами и бровками русла. Пойма не имеет таких четких границ на склонах долины, так как высота паводков и половодьев постоянно меняется.

Рис. 8. Элементы речной долины

В русле различают:

— дно – подводную часть русла;

— берег – надводную часть русла от уреза воды до бровки берега;

— бровка берега – линия сопряжения берега с поймой;

— урез воды – линия сопряжения поверхности воды с берегом.

Русла рек по форме в плане подразделяются на:

— разделенные на рукава;

В плановом очертании в горных районах русло реки зачастую прямолинейно или слабо изогнуто, имеет узкую пойму. На широких поймах, характерных для равнин, река обычно извивается, образуя излучины, появляются так называемые меандрирующие русла (рисунок 9).

Участок извилистого речного русла между двумя смежными точками перегиба его осевой линии называется излучиной реки.

Извилины (меандры) легко смещаются под воздействием размывающей деятельности потока в пределах дна долины; при этом происходит сближение центральных участков выше- и нижерасположенных излучин, которое завершается образованием узкого перешейка между ними и его прорывами. Образовавшаяся короткая спрямляющая протока с большим продольным уклоном быстро разрабатывается и обращается в основное русло, куда переходит весь сток реки, а отпавшая пучина превращается в староречье (старицу).

Коэффициент извилистости реки (К_изв) – это отношение реальной длины реки (L) к длине прямой (l), соединяющей ее исток и устье:

Длина реки (L) – это расстояние вдоль русла между истоком и устьем реки.

Характерная для равнинных рек форма донного рельефа, сложенная наносами и обычно в виде широкой гряды пересекающая русло под углом к общему направлению течения, вызывающая отклонение его от одного берега к другому, называется перекатом.

Глубоководный участок реки, находящийся между перекатами, называется плесом.

В зависимости от извилистости русла закономерно изменяются и его глубины. Более глубокие места (плесы) расположены в петле излучины вогнутого участка берега, а более мелкие (перекаты) – на относительно прямолинейных участках русла между соседними плесами. Линия наибольших глубин в излучинах прижата к вогнутым подмываемым берегам, т. е. последовательно переходит от одного берега к другому.

Рис. 9. Меандрирующее русло

К основным морфологическим элементам русла относят:

— осередки (затапливаемые подвижные возвышения дна, отделенные от берегов водой);

— острова (более высокие, более стабильные и закрепленные растительностью осередки, а также отчленившиеся части поймы);

— рукава (части русла, отделенные островами);

— протоки (сравнительно короткие и мелкие ответвления русла, отделенные осередками);

— побочни (отмели, находящиеся у выпуклых берегов напротив плесов);

— донные гряды различного размера;

Форма и размеры поперечного сечения русла характеризуются площадью водного сечения, шириной реки, длиной смоченного периметра, средней и наибольшей глубинами, гидравлическим радиусом.

Водным сечением реки называется сечение потока в плоскости, перпендикулярной его динамической оси. При ледяном покрове площадь водного сечения определяется за вычетом площади погруженного льда.

Площадь водного сечения (ω) определяется в результате промеров глубины по всему поперечному сечению через определенные интервалы, принимаемые в зависимости от ширины.

Участки в водном сечении, особенно у берегов, где течения воды нет, называются мертвыми пространствами.При определении расхода воды они исключаются из общей площади водного сечения. Оставшаяся часть называется живым сечением русла(т. е. часть водного сечения реки, где наблюдается течение).

Поперечный профиль водного сечения строится в изобатах или горизонталях.

Изобатами называются линии равных глубин, отсчитываемых от поверхности воды. План в изобатах легко перестроить в план в горизонталях, если известны отметки уровня воды во время производства промеров.

Смоченный периметр (χ) – длина дна реки на профиле, заключенная между урезами воды.

Гидравлический радиус (R) – отношение площади поперечного (водного) сечения к смоченному периметру:

(11)

Для мелких и широких рек смоченный периметр почти равен ширине, в этом случае гидравлический радиус почти равен средней глубине.

Средняя глубина (h_cp) поперечного сечения реки определяется делением его площади на ширину (В):

(12)

Ширину и максимальную глубину получают путем непосредственных измерений.

Все элементы поперечного сечения реки изменяются в зависимости от высоты уровня воды.

Положение линии наибольших глубин определяет фарватер, по которому осуществляется судоходство.

Фарватер, проходящий по главным рукавам реки, называют главным фарватером. Линию с наиболее низкими отметками дна русла реки называют тальвегом реки.

В поперечном разрезе скорости течения реки закономерно изменяются. Наибольшая скорость обычно наблюдается у поверхности. По мере приближения ко дну и к стенкам русла скорость уменьшается. Измерение скоростей течения воды необходимо для нужд судоходства и лесосплава, строительства мостов и гидротехнических сооружений, для решения множества других научных и практических задач, в том числе и для определения расходов воды.

Одной из важнейших морфометрических характеристик русла является его продольный профиль.

Продольный профиль вырабатывается под влиянием большого числа факторов, главными из которых являются степень сопротивляемости пород и грунтов, слагающих русло реки, размыв, водоносность реки и уклон ее долины.

Продольный профиль представляет собой линию пересечения дна и водной поверхности вертикальной плоскостью, проходящей через фарватер. В первом случае он называется продольным профилем дна реки, во втором – водной поверхности.

Продольный профиль речного русла характеризуется падением и уклоном.

Падение (Δh) – разность отметок водной поверхности или дна, на каком либо участке реки. Полное падение – разность отметок водной поверхности или дна между истоком и устьем реки.

Отношение падения к длине участка (l) называется уклоном:

(13)

Если падение и длина участка берутся в одной размерности (например, в метрах), то уклон является безразмерной величиной. А если падение принимается в метрах, длина в километрах, то единица уклона будет промилле (‰).

Средние уклоны равнинных рек невелики и мало меняются по территории. Значительно большие уклоны имеют реки горных районов. Уклоны малых горных рек могут достигать десятков и сотен промилле.

В таблице 1 представлены средние уклоны некоторых рек, протекающих на территории Российской Федерации.

Таблица 1. Средние уклоны некоторых рек на территории РФ

Морфология речных долин определяется геологическими и физико-географическими условиями местности, пересекаемой рекой, историей развития долины.

Долины по морфологии поперечного профиля могут быть:

— треугольной (V-образной) формы, с глубоко врезанной долиной (в V-образных долинах энергия потока расходуется только на их углубление);

— трапециевидной формы (широкое днище = маленькое русло + большая пойма; склон более пологий; большая мощность аллювия);

— параболической формы (длинные склоны крутизной 10-25 о опираются на днище шириной 100-200 метров; параболические долины выработаны мощными потоками, имеют сложное строение рыхлых отложений);

— желобовидной формы (широкое днище, плавно переходящее в аккумулятивные террасы; ширина долин – до нескольких км; коренные борта пологие (10-15 о ), профиль вогнутый).

Ассиметрия речных долин возникает благодаря центробежной силе. Однако в природе иногда бывает, когда один склон долины постоянно круче другого на протяжении многих километров. Такую ассиметрию называют устойчивой.

По своему генезису типы речных долин делят на:

Долины по морфологии продольного профиля могут быть:

— с вогнутым профилем;

— с прямолинейным профилем;

— с выпуклым профилем;

— со ступенчатым профилем.

Вдоль долины главной реки в каждой речной системе могут быть выделены три характерные зоны (рисунок 10):

I – зона эрозии с наибольшими продольными уклонами (верховья рек), характеризуется систематическим выносом наносов с постепенной врезкой дна русла в коренные породы;

II – зона транзита (в среднем течении рек), характеризуется постоянством уклонов и средних высот (отметок) дна русла;

III – зона аккумуляции (устья рек), отличается избыточным поступлением наносов, обеспечивающим систематическое наращивание высот дна.

В зоне эрозии под действием расхода Q₁ происходит процесс врезки реки в коренные породы с соответствующим выносом наносов на нижележащие участки. Дно медленно понижается с соответствующим уменьшением уклонов I₁. Врезание заканчивается там, где уклон долины настолько мал, что река уже не может размывать коренные породы.

В зоне транзита уклоны и высоты дна не меняются, идет перемещение наносов. В связи с увеличением площади водосбора растет расход Q₂ > Q₁, а уклон реки оказывается меньше, чем в зоне эрозии: I₂

Источник

Реки привносят красивые изменения в окружающую местность, а также способствуют формированию ландшафта, ведь благодаря им происходит образование долин. Во всем мире огромное число рек и все они видоизменяют рельеф. Как же формируется речная долина, и какие элементы можно к ней отнести?

Что такое речная долина в географии

Речная долина – узкая пониженная зона земли продолговатой формы, образованная в результате протекания вод, продолжительностью от истока реки до ее устья.

Основные элементы в строении речной долины

В долины входят множество составляющих:

по бокам ее ограничивают склоны;

углубление, по которому постоянно течет вода, называется руслом;

ровный участок, прилегающий к руслу с двух сторон и затапливаемый каждый год во время половодья или паводков водами, называется поймой;

русло с поймой образуют дно;

участки, расположенные выше поймы и как бы пристроенные к ней, называются террасами;

более высокие части суши, которые ограничивают долину с боков, зовутся склонами;

место сопряжения склонов и прилегающей территории – бровкой.

Особенности речных долин

Характеристика долины может быть составлена по ее форме. Есть возможность определить ее возраст и класс развития.

Они могут образовывать уникальные системы: одна может переходить в другую, в третью, пока воды не сольются в одно единое русло, впадающее в водоем.

Типы речных долин

Они бывают нескольких типов.

По различным формам можно дать определение трем типам:

По видам поперечного профиля различают V-образные, асимметричные и ящикообразные.

Также их можно разделить на разные виды:

горные (ширина такой долины не очень большая, зато глубина – значительная);

равнинные (не особо глубокая, зато широкая и с крутыми склонами).

Большинство рек начинаются в горах, а после выходят на равнину. Характер долин будет отличаться в зависимости от участка течения, а значит они имеют возможность менять профиль и характер террас.

Формирование речных долин

Поток воды бьется в часть берега, подмывает его, и в процессе движения уносятся обломки пород и другие материалы. Там, где скорость движения воды становится меньше, водный поток аккумулирует обломки и другие части горной породы. Но потоки ведь не только разрушают.

Во время сильных ливней и таяния снегов, вода рушит почву и мягкий грунт, и несет эти части в ручьи, из которых они впоследствии попадают в речки. Вода медленно разрушает и откладывает породы в разных частях, показывая тем самым пример формирования долины.

Природа образования долины бывает тектонической, ледниковой и эрозионной.

Рассмотрим описание этих способов:

Тектонические долины по направленности идентичны разломам земной коры. От движения ледников, которые покрывали землю в момент глобального оледенения, оставались глубокие впадины. В них и формировались долины.

Когда таяли крупнейшие ледники, воды текли на юг, и образовывались понижения рельефа, куда позже стекались ручьи. Образовавшийся поток воды также строил свою ледниковую долину.

Эрозионные долины формируются благодаря процессам эрозии почвы, происходящим в глубинах.

Реки полярного типа основную часть года стоят замерзшие, поэтому долина у них в это время не изменяется.

Речные долины России

В долине реки Волги, как и у рек Сибири, протекающих в направлении меридианов, правый берег выше левого. У некоторых рек, таких как Волга, Енисей и др., ширина долины достигает десятков километров.

Весной реки могут занимать всю ширину, а летом воды собираются в небольшое количество каналов. Они образуют новые мели там, где до этого была большая глубина, изменяют свои русла, образуют старицы и озера.

В основном долины в нашей стране имеют ровное дно, а сама река занимает небольшую ее площадь. Такие долины образуются тогда, когда размывание реки по бокам сильнее вертикального размытия. Эта схема применима к большинству рек, преимущественно в Европейской части страны.

Дельта такой реки, как Лена, очень большая, с многочисленными разветвленными протоками и сетью рукавов.

Бывают случаи, когда верховье одной реки подходит к другой и прорывает водораздел. Бассейн такой реки соединяется с другим бассейном, и в таком случае появляется приток.

По всей стране насчитывается более 2,5 млн. рек и ручьев. Длина самой большой долины свыше 5000 км (у реки Обь). В названии этой реки всего 3 буквы, зато какая за ними скрыта огромная мощь.

Знания строения долины весьма важны при проектировании гидроэлектростанций, мостов, дорог и при строительстве других объектов на данной территории.

Источник