Основы геоморфологии


НазваниеОсновы геоморфологии
страница6/15
Дата публикации18.03.2013
Размер2.47 Mb.
ТипДокументы
referatdb.ru > География > Документы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15
ГЛАВА 8.

Формы рельефа временных потоков в горах и на равнинах

К наиболее распространенным формам, созданным временны­ми потоками в горах, относятся ложбины (долины) стока. Горные временные потоки возникают внезапно, при бурном таянии снега или ливневых дождях и существуют всего несколько дней и даже часов, успевая при этом произвести большую работу. Отличитель­ная черта их долин — значительная глубина и крутизна, прямоли­нейность, большие уклоны. Обычно в верхней части долины вре­менного потока выделяется водосборная воронка, или углубление, служащая приемником и накопителем вод, стекающих с окружаю­щих склонов. В наиболее низкой части водосборной воронки начи­нается собственно долина или канал стока вод, который заканчива­ется у подножия горного склона конусом выноса. Пролювий кону­сов выноса характеризуется слабой сортированностью и резко наклонной слоистостью. В строении горного рельефа долины вре­менных потоков играют расчленяющую роль, а слившиеся друг с другом конусы выноса формируют наклонные пролювиальные рав­нины. Особенно велико их значение в условиях горных пустынь.

Нередко долины горных временных потоков служат местом выноса вместе с водой огромного количества каменного и глинисто­го обломочного материала. Такие грязекаменистые потоки в Сред­ней Азии и на Кавказе называются селями, в Альпах— мурами. В качестве примера можно привести "Бешеную" балку, располо­женную на Военно-Грузинской дороге на Кавказе, описанную А.С. Пушкиным в "Путешествии в Арзрум". Это обычно почти сухое, круто врезанное в склон горного массива ущелье в период дождей превращается в бешеный поток, выходящий в долину Тере­ка. На конусе выноса разместился районный центр Казбеги, а река под давлением растущего конуса выноса образовала в этом месте излучину.

Печальной известностью в этом отношении до недавнего времени пользовалась небольшая речка Малая Алмаатинка. Огромный селевой поток по ее длине ворвался в город Алма-Ату 8 июля 1921 года. Окраинные улицы были заполнены крупными камнями и илом, разрушены здания, погибли люди. Сели повторялись неоднократно в Алма-Ате, Ереване (1946 г.) и других местах. Во мно­гих странах, в том числе и в России, существует служба селей, которая занимается прогнозированием и предупреждением этих катастрофических явлений. Так, для безопасности Алма-Аты в уще­лье Малой Алмаатинки путем мощных направленных взрывов в урочище Медео воздвигнута плотина. В результате первого взры­ва в 1 966 г. в ущелье сброшено более 2 миллионов кубометров горных пород, создавших плотину в 62 метра. Второй взрыв в 1967 году нарастил плотину до 90 метров. Она выдержала самый мощный сель 1973 года; Алма-Ата избавлена от селевых катастроф на сотни лет.

Временные потоки на равнинах создают разнообразные фор­мы рельефа, которые принято объединять под названием оврагов и балок. В отличие от плоскостного и струйчатого смыва на склонах в период дождей и таяния снега возникают первоначальные формы линейной эрозии — борозды.

Линейная эрозия и формирование овражно-балочного типа рельефа относятся к числу неблагоприятных для хозяйственной де­ятельности природных явлений. Они выражаются в большой глу­бине и частоте расчленения поверхности, которая при этом наруша­ется благодаря понижению уровня грунтовых вод, выносу мелкозе­ма из почвенного слоя и поверхностного грунта, механическому разрушению почвы, образованию многочисленных конусов выноса и др. Овражная эрозия широко распространена в районах интен­сивной хозяйственной деятельности и это обстоятельство вызывает необходимость разрабатывать защитные мероприятия и вести борь­бу с оврагами. На Среднерусской, Приволжской, Ставропольской возвышенностях рост оврагов достигает 3 — 4 метра в год, а длина составляет несколько километров при глубине 20 - 50 метров. Раз­рушение овражной эрозией освоенных территорий Североамери­канских прерий привело к полному уничтожению почвенного слоя на значительных площадях и появлению так называемых "дурных земель" (bad land).

В Поволжье овраг называли "враг". В других местах вместо "овраг" говорили "провалье", "рытва", "обвалище", "прорва". Об ов­рагах написал в конце XIX века книгу В. Масальский, Когда чита­ешь эту книгу, кажется, что речь идет о медленной и упорной окоп­ной войне, которая развернулась на всем протяжении черноземного края. Словно длинные извилистые траншеи, продвигались овраги по стране, прорезая дороги, вторгаясь на улицы и площади городов, раз­рушая дома, опустошая пашни и луга.

Дело часто начиналось с пустяка. Крестьянин распахивал сверху вниз крутой склон или проводил глубокую борозду, чтобы отделить свой надел от соседнего. Весной в борозду или колею устремлялся мутный поток талой воды. Он мчался вниз по склону водопадами, углубляя рытвину, размывая ее, подтачивая ее стенки, унося с собой подчас целые глыбы земли.

С каждым годом овраг все выше вползал вверх по склону. Если в нем бежал не один ручей, а два ручья или больше, овраг начинал ветвиться, расползаться по пашне в разные стороны. Был случай, когда ливень за один день образовал овраг длиной 16 метров, шириной 2 метра и глубиной 3,5 метра.

Возникновение оврагов связано с определенным сочетанием природных условий: 1) особенности климата, для которого характер­ны неравномерность и ливневый характер осадков, сухие периоды года летом и зимой; типичен в этом отношении климат степной зоны; 2) свойства горных пород — слабая устойчивость их к размы­ву, высокая водопроницаемость и трешиноватость, способность удер­живать вертикальные стенки. К числу таких пород относятся лессы и лессовидные суглинки, известняки и другие карбонатные породы. 3) низкое положение базиса эрозии, т.е. значительные относитель­ные превышения, позволяющие эрозионным процессам проникать на большую глубину. Поэтому наиболее густо овраги развиты на возвышенностях, высоких равнинах и плато с глубоко врезанными речными долинами; 4) интенсивная хозяйственная деятельность, выражающаяся в распашке водоразделов и склонов, сведении ле­сов, создании густой сети полевых дорог и т.д.

Закладываются овраги в качестве более мелких форм по ра­нее существовавшим эрозионным формам (балкам, сухим ложби­нам стока) и называются донными или вложенными. В других слу­чаях они возникают на склонах речных долин, озер, морей и тогда называются береговыми или первичными.

Беларусь расположена в лесной зоне и не относится к типич­ным овражным районам, однако овраги получили распространение и на ее территории — на возвышенностях с покровом лессовидных пород, сильно распаханных, слабо облесенных (Минская, Новогрудская, Оршанская, Копыльская, Мозырская).

Для геоморфолога изучение оврагов представляет большой интерес, так как они являются моделями речных долин, и все этапы их развития можно наблюдать за небольшой отрезок времени. В жизни каждого оврага выделяются четыре основные стадии (рис. 22). В начальной стадии на склоне речной долины, озера или другого понижения образуется эрозионная борозда, которая, становясь местом стока временных водотоков, постепенно расширяется, углубляется и превращается в рытвину или промоину глубиной 1—2 метра и длиной несколько метров. Такой овраг имеет узкое днище, крутые склоны, V-образный поперечный профиль, однако не­большие размеры позволяют его заровнять, уничтожить.

Следующая стадия оврага развивается на базе рытвины, в которую сбрасывается все больше поверхностных вод. Она получи­ла название стадии висячего устья или врезания оврага вершиной. Эта стадия характеризуется резко выраженной глубинной регрессивной эрозией, которая затрудняет применение противоовражных мероприя­тий. Поперечный профиль остается V-образным, овраг отличается от­весными склонами и отсутствием на дне постоянного водотока (овраг не достиг уровня грунтовых вод). Продольный профиль крутой, невы­работанный, на нем выделяется участок вершинного перепада, где ов­раг продвигается вверх по склону с помощью пятящейся эрозии (рис. 23). У подножия вершинного перепада образуется водобойный (эворзионный) колодец. Второй перепад образуется в устье оврага, которое располагается выше дна речной долины, "висит" над базисом эрозии. В этом месте также развивается интенсивная пятящаяся эро­зия, направленная на выполаживание продольного профиля оврага.

Третья стадия развития оврага носит название выработки про­филя равновесия. Подобно любому водотоку, овраг стремится выра­ботать профиль равновесия за счет выполаживания и сглаживания неровностей и перепадов, т.е. глубинной эрозии. В этой стадии по­перечный профиль его расширяется, склоны становятся более поло­гими, покрываются плащом осыпей и делювия, а на дне развивается слой овражного аллювия. В устье оврага образуется конус выноса, а если овраг достигает уровня грунтовых вод, появляется небольшой постоянный ручеек. Постепенно процесс выработки профиля равно­весия и разрушения склонов приводит к образованию глубокой длинной ложбины (долины) с мягкими очертаниями пологих задер­нованных склонов, широким днищем и постоянным водотоком. Это стадия балки, т.е. стадия дряхлости оврага и превращения его в речную долину. Балки степной и лесостепной зон обеспечены водой и всегда служили местом поселений человека. Однако при сплошном освоении склонов под сельскохозяйственные культуры возникают свежие овраги — отвершки, которые могут самостоятельно развиваться, образуя разветвленную овражно-балочную систему.

Против линейной (овражной) эрозии применяется ряд мето­дов, которые наиболее эффективны в стадии рытвины и выработки профиля равновесия. В начальной стадии возможно механическое выравнивание, а на последней стадии применяются фитодренаж (зак­репление травянистой и кустарниковой растительностью), бетонирование вершинного перепада, создание искусственного каскада в целях сокращения скорости весенних потоков и др.

Учитывая ущерб, наносимый овражной эрозией черноземным почвам степной и лесостепной зон, а также дерново-подзолистым почвам лесной зоны, принимаются меры по защите почв от ветро­вой и водной эрозии.

ГЛАВА 9.

Рельеф постоянных водотоков

Основной формой рельефа постоянных водотоков являются речные долины или относительно узкие длинные ложбины, образо­ванные реками и имеющие уклон в соответствии с их течением от верховьев к низовьям. Речные долины широко распространены на суше, а в гумидном климате их сочетание создает специфический долинный тип рельефа, основу которого составляют речные долины и водоразделы между ними. От характера долинной системы зави­сит общий облик рельефа: степень его расчлененности, характер основных процессов, накопление рыхлых отложений или их вынос в ближайшие понижения и многое другое. В горных странах реч­ные долины поражают своей глубиной, превышающей 1 — 1,5 кило­метра, а на равнинах— шириной, достигающей нескольких десятков километров. Для геоморфолога изучение речной долины представ­ляет первостепенный интерес, так как ее строение, состав и мощ­ность аллювия, направление эрозионной и аккумулятивной деятель­ности раскрывают историю развития не только реки, но и прилегаю­щей части ее бассейна, а также позволяют прогнозировать возможность использования в хозяйственной деятельности.

Учитывая общие законы деятельности водотоков, можно зара­нее сказать, что характер речных долин очень разнообразен и зави­сит от массы воды и скорости течения, положения базиса эрозии, направления современных эпейрогенических движений, геологичес­ких структур, состава горных пород Деятельность реки в каждый отрезок времени характеризуется морфологией ее продольного и поперечного профиля. За период своего существования каждая река стремится выработать себе профиль равновесия в виде плав­ной вогнутой кривой, напоминающей параболу. Продольный про­филь реки обладает способностью к саморазвитию, общая тенден­ция которого состоит в стремлении водотока к выравниванию сво­его продольного профиля в процессе регрессивной эрозии.

Представим себе молодую реку, текущую по наклонной по­верхности, которая сложена различными породами. В начальной ста­дии эрозионного цикла продольный профиль имеет черты невыра­ботанного, т.е. состоящего из участков относительно пологих и вог­нутых в мягких породах и выпуклых в виде ступеней в местах выходов твердых пород. Именно в этом месте образуются стрем­нины, пороги, водопады. В плане такая невыработанная долина будет иметь "четковидную" форму, где озеровидные расширения (плесы) с незначительной скоростью течения чередуются с узкими участка­ми — перекатами, на которых скорость течения резко увеличивает­ся. Для каждого переката лежащий ниже по течению плес служит локальным базисом эрозии, на уровне которого происходит аккуму­ляция влекомого и взвешенного материала. От этого уровня выступ продольного профиля отодвигается вверх по течению в процессе пятящейся эрозии, одновременно спрямляя на перекате продольный профиль. В начальную стадию эрозионного цикла устье реки распо­ложено выше базиса эрозии — "висит" над ним подобно оврагу. Этим объясняется большая энергия реки и способность ее выпол­нять активную глубинную эрозию. Поперечный профиль невырабо­танных (неоформленных) долин имеет ряд индивидуальных черт. Особенно ярко они проявляются в горных реках и на высоких пла­то, где значительные уклоны и низкое положение базиса эрозии способствуют глубинной эрозии. Такие долины отличаются не только большой глубиной, но и отвесными склонами, близко подходящими друг к другу. Дно долин занято спрямленным руслом, пойма отсут­ствует, а аллювий представлен галечниковым и каменистым мате­риалом. В кристаллических породах и в массивных известняках образуются кляммы (от нем, klатт), т.е. глубокие узкие щели, ши­рина склонов которых в верхней части не более ширины днища долины, а иногда и менее его, так что склоны нависают под дном долины. Намного чаще горные долины имеют характер ущелий глу­биной более 1000 метров с отвесными склонами, узкое днище их занято руслом. На склонах обнажаются кристаллические или дис­лоцированные осадочные породы, рассеченные рекой. Классическим примером может служить Дарьяльское ущелье Терека на Кавказе, глубочайшие ущелья рек Западного Памира, Гималаев.

На высоких равнинах, плато, нагорьях невыработанные доли­ны носят название каньонов. В отличие от ущелий, каньоны часто возникают в горизонтально залегающих осадочных породах различной твердости, поэтому при врезании реки образуется система террасовидных уступов — структурных террас (рис. 24). Подобно ущельям, каньоны отличаются большой глубиной, узким днищем, заня­тым водотоком. Реки, впадающие в такой каньон, также образуют глубоко врезанные долины, которые расчленяют территорию, прида­вая ей характер эрозионных гор с плоскими вершинами. Всемир­ную известность получил Большой каньон реки Колорадо, глубина которого достигает 1800 метров, а система притоков образует одно из живописных глубоко расчлененных и труднодоступных мест на Северо-Американском материке. М. Шварцбах в книге "Великие памятники природы" пишет: "Первоначально обширное плато Ко­лорадо не было гористым. Поверхность слоев осадочных пород, слагающих плато, как пестрые листы книги первоначально рассти­лались приблизительно на уровне моря почти там, где эти слои не­когда отлагались. Праколорадо и другие реки пересекали это низ­кое плато в больших неправильных меандрах. Решающее, или луч­ше сказать "врезающее", значение имело постепенное поднятие плато тектоническими силами, начавшееся в третичном периоде. Река не могла оставаться к этому безучастной и врезалась в плато, как вгры­зается циркулярная пила в бревно, которое подводят к ней снизу". Последней разновидностью невыработанных долин считают­ся V-образные долины, характеризующие дальнейшее развитие эрозионного цикла и приближение к оформленной долине. В V-образной долине склоны хотя и крутые, но широко расходятся в сто­роны, а дно осложняется молодой поймой.

Своеобразный характер имеют молодые неоформленные до­лины на низменных равнинах, образованных в эпоху последнего оледенения. Примером могут служить небольшие протоки, соединяющие многочисленные озера на севере Беларуси, в Прибалтике, Ка­наде. Неоформленность выражается в неразработанности продоль­ного профиля, четковидном характере долин, представленных прак­тически только руслом. При стабильном положении базиса эрозии выработка профиля равновесия происходит очень медленно. В усло­виях понижения базиса эрозии дренирующей реки протоки осуществляют глубинную эрозию, что приводит к спуску озер и выравни­ванию образовавшихся на их месте долин в профиле и в плане.

Процесс выработки профиля равновесия изменяет морфоло­гию продольного и поперечного профиля долины, и эрозионный цикл переходит в стадию зрелости. Продольный профиль при этом не только сполаживается, но одновременно становится более крутым в среднем течении за счет уменьшения уклонов и глубинной эро­зии в устье. В конце концов река достигает такого состояния, при котором она может производить только боковую эрозию и транспортировку материала, т.е. вырабатывать профиль равновесия (рис. 25). Достижение равновесного состояния начинается от низо­вья реки и постепенно перемещается к верховьям. В стадии зрелос­ти речная долина имеет специфические черты, которые позволяют отнести ее к оформленным, или пойменным. Благодаря плоскому днищу и относительно крутым склонам, такие долины называются ящикообразными.

Боковая эрозия выполняет большую работу по расширению долины, при этом вырабатываются излучины и меандры, а склоны расходятся на расстояние в несколько километров. Одновременно в зрелой долине идет процесс накопления аллювия, который начи­нается в устье и продвигается вверх по течению. Теперь уже ниж­нее течение реки не "висит" над базисом эрозии, а соединяется с ним на одном уровне. При последующем сокращении уклона в нижнем течении образуется дельта, русло реки разбивается на рукава, аллювий медленно перемещается в зависимости от скорос­ти течения. Река вступает в стадию дряхлости (рис. 26).

Описанный эрозионный цикл, как правило, в природе наруша­ется в результате движения земной коры или изменения уровня океана. При понижении уровня (отступание моря, поднятие суши) устье реки может оказаться в положении "висячего". Это вызывает процесс врезания русла в собственный аллювий или коренные породы и процесс глубинной эрозии передается вверх по течению. Начинает­ся процесс "омолаживания" продольного профиля, появления признаков невыработан­ной долины. В первый момент признаки омоложения будут обнаруживаться в нижнем течении, в то время как в среднем еще сохраняются черты зрелости. При повтор­ном врезании реки ее старая пойма оказывается выше нового русла и таким образом в поперечном профиле появ­ляется надпойменная терраса.

В том случае, если от­ступание моря или озера осуществляется на одном уров­не с устьем реки, последнее смещается вслед за базисом эрозии, расходясь при этом на протоки, образуя низкую дель­ту. Такого происхождения, по-видимому, дельта Волги.

Иные изменения наблю­даются в долине при подня­тии базиса эрозии. В этом случае от места впадения реки (моря, озера) образуется под­пор воды, нижний отрезок реки превращается в залив, эстуарий, а устье отодвигает­ся вверх по течению. В даль­нейшем процесс прекращается с помощью усиленного накопления аллювия и подъема таким образом русла на новый уровень. Интен­сивное накопление аллювия передвигается вверх по течению благо­даря появлению выпуклого участка продольного профиля в нижнем течении и резкого падения уклонов. Процесс старения реки сопровождается распластованием водного потока, образованием широких пойм, рукавов, островов, заводей, в которых скапливаются глинистые и илистые толщи.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

Похожие рефераты:

Методические указания для подготовки к входному компьютерному тестированию...
Определение геоморфологии как науки, объекта и предмета ее изучения. Цели и задачи геоморфологии, ее связь с другими науками естественно-исторического...
Лекция предмет геоморфологии, история ее развития и методы исследования термин «геоморфология»
Обьектом изучения геоморфологии является рельеф. Рельеф – это совокупность неровностей земной поверхности. Эти неровности имеют разную...
Изучить почвы как природные образования и средства сельскохозяйственного...
Задачи изучения: Изучить генезис, строение, состав и свойства почв. Изучить классификацию, географическое распространение, рациональное...
Тематический план распределения учебных часов практикума по геоморфологии
Строиться геолого-геоморфологический профиль по данным литологической карты и скважин
Вопросы к экзамену по курсу «геоморфология» для студентов специальности:...
Цели и задачи геоморфологии, ее связь с другими науками естественно-исторического цикла
Доказал шарообразность Земли; высказал мысль о единстве Мирового...
Земли; высказал мысль о единстве Мирового океана; применил индуктивный метод в географии (от частного к общему); основной труд «Метеологика»,...
Учебно-методический комплекс по Геоморфологии
Формируемые геоморфологические знания, умения, навыки являются фундаментом для изучения цикла физико-географических дисциплин профессионально-образовательной...
Методическое обеспечение самостоятельной работы студентов 1 Методические...
Цель занятия: сформировать знания о методах геоморфологических исследований, об истории развития геоморфологии; умение читать научные...
Программа дисциплин для студентов дисциплины «Основы менеджмента и маркетинга»
Изучение дисциплины базируется на знаниях полученных во время изучения следующих дисциплин: «Основы экономической теории», «Основы...
Методические указания и задания для выполнения контрольной работы...
Изучение предмета базируется на знаниях, полученных учащимися по предметам "Теоретические основы электротехники", "Основы промышленной...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза