Глубинная эрозия это в географии кратко
Обновлено: 07.07.2024
Глубинная эрозия. Она в определенных условиях проявляется в зоне переменного подпора. Это выявлено, например, на Новосибирском водохранилище. Уровни воды в нем сильно меняются в течение года. Значительно колеблются и расходы воды в Оби. Вследствие этого граница выклинивания подпора перемещается вниз и вверх по реке на значительные расстояния. Оживление эрозионных процессов фиксируется также в пределах пойменных рукавов как следствие увеличения затопляемости поймы в зоне регрессивной аккумуляции.[ . ]
Глубинная эрозия вначале проявляется на приплотинном участке реки и затем трансгрессивно распространяется вниз по течению. Скорость продвижения “переднего фронта” трансгрессивной эрозии составляет на больших равнинных реках несколько километров, а на горных несколько десятков километров в год.[ . ]
Глубинная эрозия резко преобладает над боковой. Размыв берегов становится менее интенсивным, чем до зарегулирования реки. Заметно меняется форма сечения русла, ложе речного потока расширяется в придонных слоях, и средняя глубина русла увеличивается. Происходит снижение уровня воды в реке, особенно заметное при малых расходах.[ . ]
Ускоренная глубинная эрозия в нижних бьефах водохранилищ продолжается до тех пор, пока не установится новое равновесие между речным потоком и руслом. До этого времени идет интенсивное удаление материала с речного дна, происходящее на очень большом его отрезке. Так, на р. Оби, ниже Новосибирского водохранилища, восстановление бытовой мутности происходит лишь через 500-600 км, а на р. Енисей ниже Красноярского водохранилища - более чем через 1000 км.[ . ]
Примером может служить р. Обь. На ней глубинная эрозия ниже Новосибирского водохранилища распространялась вниз по течению со скоростью 12-15 км в год и в настоящее время видоизменила отрезок реки протяженностью 300 км, т.е. до устья р.Томь. При этом изменилась форма живого сечения русла: местами средняя глубина и ширина последнего за почти 40 лет увеличилась более чем в два раза. Большой объем карьерных разработок аллювиальных песков в русле привел к значительному увеличению емкости русла непосредственно вблизи плотины. Это привело к дополнительному снижению уровней, достигшему в итоге 1,5 м по сравнению с бытовым режимом.[ . ]
Река постоянно углубляет русло, однако глубинная эрозия останавливается, когда уровень воды в реке опустится до той же отметки, что и в месте впадения реки в другую реку, озеро, море. Этот уровень называют базисом эрозии. Конечным базисом эрозии для всех рек является уровень Мирового океана. При понижении базиса эрозии река сильнее эродирует, углубляет русло; при повышении этот процесс замедляется, идет отложение наносов.[ . ]
В любом случае в конце концов на выположенном днище зарастающих оврагов глубинная эрозия практически прекращается. У подножия склонов образуются шлейфы из оползающего грунта, поперечный профиль приобретает корытообразную форму, продольный профиль выравнивается благодаря преобладанию на днище аккумуляции. Овраги заканчивают свое развитие, перерождаясь в балки (V стадия развития) [9, 20].[ . ]
Снижение уровня половодья на зарегулированных реках приводят к интенсивной глубинной эрозии в низовьях притоков. Благодаря этому из них выносится такое количество наносов, которое не в состоянии сразу удалить зарегулированная река. Так, Северский Донец в первые годы эксплуатации Цимлянского водохранилища буквально перекрывал своими выносами русло Нижнего Дона, а глубина плесов в низовьях названного притока увеличилась в 2-3 раза. С усилением эрозии в нижнем бьефе водохранилища связана трансформация поймы в первую надпойменную террасу.[ . ]
Обычно при проектировании инженерных сооружений большое внимание уделяется глубинной эрозии и в меньшей степени учитывают процессы аккумуляции наносов.[ . ]
По этой причине тайга Западной Сибири отнесена к регионам, в которых влияние рельефа на процессы эрозии практически отсутствует (Районирование территории СССР. 1965). Для Западной Сибири, как отмечают многие физико-гсографы и геоморфологи, вследствие малых уклонов рек и легкой размы-ваемости слагающих эту территорию рыхлых пород вообще характерно развитие боковой, а не глубинной эрозии.[ . ]
Негативные последствия естественного хода руслового процесса проявляются при разрушении берегов, глубинной эрозии, нежелательном подтоплении территорий и образовании ледовых заторов.[ . ]
На поднимающихся блоках усиливается сток и вынос твердых и растворимых продуктов выветривания. С одной стороны, развивается глубинная эрозия, сносятся рыхлые мелкоземные осадки, а на поверхность выходят пласты коренных горных пород различного литологического состава. Именно они начинают играть большую роль в формировании экологических режимов земель. Усиление дренажа создает благоприятные режимы для развития темнохвойных лесов.[ . ]
С другой стороны, воды выносят питательные вещества, выщелачивают отложения, результатом чего является олиготрофизация земель. Глубинная эрозия расчленяет ландшафты глубокими долинами рек, оврагами, логами и лощинами. Деградируют озера и болота, происходят иссушение земель и аридизация климата.[ . ]
Отрицательные неотектонические движения формируют на территории таежной зоны крупные морфоструктуры, в пределах которых условия стока ухудшаются во времени.[ . ]
Хотя обычно в экспериментальной практике эрозиониое разрушение характеризуется уменьшением массы материала, лучше использовать для этой цели величину, равную уменьшению объема материала на единицу площади поверхности, подвергающейся эрозии [77]. Эту величину называют глубиной эрозии, средней глубиной эрозии или средней глубиной внедрения. Хей-ман [77] также указал, что объем жидкости, падающей на единицу площади поверхности, является более подходящей характеристикой воздействия удара капель, чем его длительность или число ударов. Эту величину называют средней высотой удара. Пользуясь этими параметрами, можно сравнивать данные по эрозии, полученные разными методами. Вследствие отсутствия единого мнения по поводу того, какую стадию процесса эрозии считать наиболее важной, было предложено использовать в качестве меры эрозионного разрушения наклон кривой эрозия — время на участке II. Эти параметры эрозии постепенно внедряются в практику; в частности, они использовались в недавних сравнительных оценках разных методов, сделанных по заказу комитета G2 Американского общества по испытанию материалов [82].[ . ]
Следует отметить, что гидроэнергетика, основанная на регулировании стока рек, наряду с положительным экономическим эффектом оказывает негативное влияние на природную среду не только в водохранилищах, но и в нижних бьефах. Из-за снижения уровней воды в половодье и уменьшения его продолжительности влажные, прежде плодородные, богатые растительностью поймы превращаются в сухую степь, исчезают рыбные нагульные площади. Аридным процессам (остепнению) способствует и незатухающая глубинная эрозия в результате восстановления мутности сбрасываемой отстоявшейся и осветленной воды в водохранилище. При измененном распределении скорости потока, с ростом ее в придонной области и усилением турбулизации потока, зона размыва русла в нижнем бьефе постоянно перемещается вниз от гидроузла. Например, на Оби, ниже гидростанции, вначале она распространялась на 30 км, а за 40 лет зарегулированного стока продлилась на 140 км.[ . ]
Одним из примеров сложности межбиогеоценозных связей являются работы, проведенные по преобразованию русла Верхнего Рейна. Эти работы, выполненные еще во второй половине XIX в. с целью спрямления искусственного русла, уменьшения длины реки и превращения ее в судоходную на всем протяжении, а также увеличения площади сельскохозяйственных угодий за счет осушения заболоченных земель, привели к нежелательным последствиям. Спрямление русла увеличило уклоны Верхнего Рейна, вследствие чего возросла средняя скорость его течения, что привело к глубинной эрозии, врезанию русла до 7 м. Соответственно опустился и уровень грунтовых вод всей Верхнерейнской долины, а это вызвало остепнение влажных пойменных лугов, гибель лесов на террасах. Плодородие почвы начало снижаться. Ухудшились условия водоснабжения населенных пунктов.[ . ]
Эро́зия — разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.
Глубинная (донная) — разрушение дна русла водотока. Донная эрозия направлена от устья вверх по течению и происходит до достижения дном уровня базиса эрозии.
Боковая — разрушение берегов.
В каждом постоянном и временном водотоке (реке, овраге) всегда можно обнаружить обе формы эрозии, но на первых этапах развития преобладает глубинная, а в последующие этапы — боковая.
Предельный уровень, до которого любой поток может врезать русло в приустьевом участке долины, называется базисом эрозии. Для каждого потока базисом эрозии является уровень, на котором расположено его устье. Уровень Мирового океана называется абсолютным базисом эрозии. Базисы эрозии, расположенные выше уровня океана (озера, бессточные котловины, реки по отношению к их притокам и пр.), называются местными базисами эрозии. Местные базисы эрозии могут быть и ниже уровня океана (для рек, впадающих, например, в Каспийское или Мертвое море). Вообще говоря, местным базисом эрозии является любой участок русла по отношению к расположенной выше части реки.
Понижение базиса эрозии меняет скоростной режим потока и нарушает равновесие между эрозией и аккумуляцией. Увеличивается уклон русла, скорость течения возрастает, становится размывающей, но количество воды остается прежним. Река начинает углублять русло до тех пор, пока уклон его не станет прежним, соответствующим его многоводности. (рис.43).
Отсюда следует, что величина врезания будет примерно равна величине опускания базиса эрозии. Но углубление русла в приустьевом участке неизбежно вызовет увеличение уклона русла непосредственно выше, в соседнем участке. Глубинная эрозия распространяется и туда, и будет продвигаться вверх по реке, против ее течения по закону регрессивной (попятной эрозии). Когда врезание достигнет устья притока реки, оно будет распространяться и по нему, а затем и по всем другим притокам, пока не охватит весь бассейн (рис. 44, а, б).
Когда река находится в фазе глубинной эрозии, она имеет характерный ступенчатый продольный профиль, состоящий из трех частей: на участке, примыкающем к базису эрозии, врезание русла закончено, река выработала профиль, соответствующий ее многоводности, на уровне нового базиса эрозии (АВ на рис. 44, в). На участке ВС, расположенном выше по течению, река продолжает усиленно углублять русло. Этот участок падает круто, на нем сосредоточена вся эродирующая работа реки. Выше этого участка врезание еще не начиналось. Это равновесный участок старой долины СИ, но это равновесие временное; врезание русла постепенно распространяется на него, пока не дойдет до истоков реки.
Быстрота врезания зависит от многоводности реки и от прочности размываемых горных пород. Чем многоводнее река, тем быстрее она углубляет долину. Поэтому долины боковых притоков, в которых воды обычно меньше, чем в главной реке, бывают не согласованы по своему высотному положению с долиной главной реки. Если врезание притока значительно отстает от врезания главной реки и не распространяется выше приустьевого участка, его долину называют висячей. Часто вода такого притока низвергается в главную долину водопадом. Если участок врезания бокового притока находится на более или менее значительном расстоянии от устья, говорят о несогласованности боковой долины с главной.
На рыхлых породах (галечниках, песках, илах) даже очень небольшие реки углубляют русло быстро. Труднее, но все же быстро реки врезаются в глинистые сланцы, в чистые мягкие известняки, в рыхлые песчаники, в плохо сцементированные вулканические туфы и т. п. Массивные кристаллические породы (граниты, гнейсы, диабазы и др.) размываются очень медленно. Выходы таких пород часто надолго задерживают распространение глубинной эрозии (но отнюдь не останавливают ее).
Если река прорезает толщу чередующихся пород разной прочности, результаты врезания могут быть очень нечеткими. Ю. А. Билибин приводит такой случай: река размывает глинистые сланцы, прорванные тремя диабазовыми дайками. До первой дайки врезание распространилось быстро. На дайке эрозия несколько задержалась, пропилила ее частично и быстро распространилась по мягким сланцам до следующей дайки, одновременно продолжая размывать первую дайку. У второй дайки произошло то же самое: эрозия частично прорезала ее и быстро дошла до третьей дайки. В результате в продольном профиле долины появились три отчетливо выраженные ступени, приуроченные к трем дайкам, тогда как базис эрозии испытал всего одно погружение. Произошло это потому, что прочность даек и вмещающих их глинистых сланцев различна (рис. 44, г; рис. 45).
Когда врезание русла дойдет до истока реки, последний несколько отступит и долина удлинится за счет водораздела. Если по другую сторону водораздела расположены истоки смежной реки, направленной в противоположную сторону, которая тоже врезает свое русло, водораздельный увал или хребет на участке истоков смежных рек понизится, появится выемка, которая часто используется как перевал. Если же один склон водораздела круче другого или одна река многоводнее и активнее другой, врезание будет неравномерным. Исток более активной реки проникает в бассейн менее активной, перехватит ее и направит часть ее вод в свою долину. Этот процесс носит название речного перехвата. На месте соединения двух смежных рек в рельефе возникает сквозная долина, прорезающая старый водораздельный хребет. В пределах такой долины новый водораздел обычно представлен или заболоченным участком, или системой мелких озер, образованных за счет старого русла рек. Сквозные долины часто встречаются во всех горных районах, где ими пользуются как наиболее удобными и доступными перевалами.
При наблюдении за работой рек, имеющих общий водораздел, выявляются следующие особенности:
1) интенсивнее врезается река, долина которой расположена на более низком гипсометрическом уровне;
2) интенсивнее врезается более многоводная река или протекающая по менее устойчивым горным породам;
3) небольшая река, истоки которой находятся близко от базиса эрозии, закончит врезание долины быстрее, чем даже многоводная река, но начинающаяся далеко от базиса эрозии. Например, реки, впадающие в Охотское море и сходящиеся истоками с реками Северного Ледовитого океана (Охота, Урак, Улья и др.), в настоящее время уже прорезали водораздельный хр. Джугджур и интенсивно перехватывают притоки таких крупных и многоводных рек, как Мая и Юдома, впадающих в Алдан. Врезание охотских рек после очередного понижения базиса эрозии проделало путь лишь в несколько сотен километров, а со стороны Северного Ледовитого океана этот путь исчисляется тысячами километров (по рекам Лене и Алдану).
В фазу глубинной эрозии основная работа реки направлена на углубление русла, т. е. на разрушение дна и перенос рыхлого материала, непрерывно поступающего с верховьев и со склонов долины. Поэтому долины рек в результате глубинной эрозии (до расширения) бывают очень узкими — ущелистыми, каньонообразными или клинообразными (У-образными). Боковая эрозия ощутимо проявляется лишь на некоторых участках: если, например, в работе глубинной эрозии произойдет задержка, вызванная выходом в русле реки прочной породы, скопления крупных камней, оползня, перегораживающего русло, или, наконец, горста, перегораживающего долину. Выше таких препятствий река может разработать довольно широкую временную долину, в которую снова начнет врезаться после преодоления препятствия.
Расширение русла на участках врезания рек особенно интенсивно проявляется в излучинах, в устьях притоков, где создаются изогнутые участки русла и др. На таких участках развивается огромная центробежная сила, быстро разрушающая вогнутый берег и расширяющая за счет него долину. Наконец, расширению долины при врезании русла иногда способствует геологическое строение некоторых участков. Например, когда река течет вдоль полого падающего контакта гранита с менее устойчивыми породами или прочных кварцитов с мягкими глинистыми сланцами, работа глубинной эрозии направляется в сторону наименьшего сопротивления. Река размывает менее устойчивые породы, углубляя и отодвигая русло по падению пологого контакта, т. е. одновременно и углубляя, и расширяя долину. Такая разновидность эрозии называется избирательной или скользящей (рис. 46).
В результате перечисленных процессов многие врезающиеся долины имеют четковидную форму: узкие участки чередуются с расширенными. Врезание речных долин может быть вызвано не только явлениями, распространяющимися на значительные пространства, такими как общее погружение базиса эрозии или поднятие целой горной страны, но и незначительными, имеющими чисто местное значение, распространяющимися на одну речную систему или даже на бассейн небольшой речки. Такой причиной может быть поднятие небольшого горста, пересекающего долину в среднем течении реки. Если блок, перегораживающий долину, поднимается медленнее врезания русла, река прорезает его узким ущельем. Такие эпигенетические участки в долинах более древних, чем перегораживающие их горсты, получили название антецедентных (от лат. antecedo — предшествую). Если горст поднимается быстрее врезания русла, он подпруживает реку и иногда оттесняет ее: река, огибая горст, образует излучину (например, Самарская Лука на участке Волги, оттесненном поднятием Жигулей (рис. 47). К числу других местных причин, вызывающих врезание рек, относятся, например, понижение уровня воды в озере, в которое впадает река, спрямление русла в результате прорыва большой излучины, опускание какого-либо участка при землетрясении и другие понижения базиса эрозии.
Эта запись была опубликована в рубрике Общая геология и отмечена метками реки в 17 Январь 2010 пользователем Sansara .
Эрозия земель — природный процесс. Однако он усиливается в результате хозяйственной деятельности людей: распашки склонов, вырубки лесов, неумеренного выпаса скота, прокладки дорог. Только за последние сто лет эрозии подверглась третья часть всех обрабатываемых земель мира. Наибольших масштабов эти процессы достигли в крупных земледельческих районах России, Индии, Китая и США.
Водная эрозия больше всего характерна для склонов холмов, где временные водные потоки смывают не только слои земли, но и минеральные вещества, что снижает плодородие почв. Ветровой эрозии подвержены и горные массивы, и равнинная местность. При ветровой эрозии выдуваются мелкие частички почвы.
Эрозию почвы подразделяют на естественную и антропогенную . Естественная эрозия протекает медленно, плодородие почвы снижается незначительно. Антропогенная эрозия связана с хозяйственной деятельностью человека: неправильной обработкой и поливом почвы, уничтожением растительного покрова при выпасе скота, вырубкой лесов.
Эрозия почвы наносит огромный ущерб сельскому хозяйству. При сильном развитии эрозии снижается плодородие земель, повреждаются посевы, овраги затрудняют или делают невозможной обработку полей, происходит заиление рек и водоёмов. Эрозия разрушает дороги, линии связи, электропередач и т. д.
Читайте также: