ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.09.2020
Просмотров: 4675
Скачиваний: 7
зональные, так и незональные.
Среди зональных факторов главный –
климатические условия.
Эрозии способствуют значительное
количество осадков, ливневый характер дождей, значительная мощность снега и большие запасы
воды в снежной толще, температурный режим в период снеготаяния, от которого зависит его
интенсивность и продолжительность.
Растительность
–
и лесная, и луговая – предохраняет грунты
от смыва и размыва. При этом надо учитывать степень проективного покрытия поверхности
травостоем. Из свойств
почвы
наиболее важны водопроницаемость и структура.
К незональным факторам относятся следующие.
Вещественный состав пород
определяет их
устойчивость к размыву (особенно легко размывается и смывается лёсс).
Неотектонические,
в том
числе
современные,
движения влияют на особенности русловых и склоновых процессов. Поднятия
ведут к увеличению уклонов потока и крутизны склонов и в конечном итоге быстрейшему выходу на
поверхность трудноразмываемых пород, формированию врезанных долин – глубоких ущелий,
теснин, каньонов. Погружения приводят к обратным эффектам, в том числе и к накоплению мощных
рыхлых толщ. Неотектонические движения определяют крутизну и длину склонов, площадь и
характер водосбора (при собирающем типе водосбора эрозия интенсивнее). Среди
особенностей
склонов
на эрозию влияют экспозиция, форма, микрорельеф. От экспозиции склонов зависит
скорость склоновых процессов, в том числе и эрозии почв (на склонах солнечной экспозиции
снеготаяние протекает активнее). Форма и микрорельеф склонов также влияют на смыв (на
выпуклых и ровных склонах он интенсивнее, чем на вогнутых и бугристых).
Рис. 11. Генетический ряд форм рельефа временных водотоков на равнинных территориях (по А. А.
Ажигирову)
Ускоренная эрозия
(иногда ее называют
антропогенной,
что не совсем точно) – это природное
явление, спровоцированное неосмотрительной хозяйственной деятельностью человека на
протяжении исторического периода. Она проявляется в виде эрозии почв – поверхностного смыва
гумусового горизонта почв и активного оврагообразования. Ей способствует сведение лесов,
распашка и продольная пахота на склонах, особенно крутых, неумеренный выпас скота на склонах,
строительство дорог, при котором не укрепляются откосы и не бетонируются кюветы, и т. д. Сброс
вод с орошаемых полей часто вызывает ирригационную эрозию; она распространена на юге России,
в странах Центральной (Средней) Азии.
Эрозия проявляется в двух основных формах; о
плоскостной
(склоновой) эрозии говорилось
ранее, в разделе о делювиальных склонах.
Линейная
(русловая) эрозия совершается временными
водотоками, возникающими при снеготаянии и после ливней, и постоянными – реками. Эрозионно-
аккумулятивная деятельность при этом протекает неодинаково, из-за чего создается разная
флювиальная морфоскульптура.
Формы рельефа временных водотоков.
Начальной формой денудационного рельефа на склонах
является
эрозионная борозда (водороина).
Глубина и ширина борозд не превышает 30 см. После
прекращения стока глубина их уменьшается, ширина увеличивается и склоны выполаживаются (см.
рис. 11).
На распаханных склонах эрозионные борозды обычно превращаются в
промоины (рытвины),
глубина и ширина которых может достигать 2 м. Поперечный профиль их чаще всего V-образный.
Продольный профиль промоин в сглаженном виде повторяет профиль склона, а вершины их не
выходят за пределы бровки склонов.
В промоинах концентрируются дождевые и талые
снеговые воды, поэтому при достаточном водосборе,
углубляясь и расширяясь, они превращаются в
овраги
–
линейно вытянутые, отрицательные, растущие
формы рельефа. Глубина их достигает в среднем 20–
25 м, ширина между бровками – до 50 м, длина –
сотни метров и даже километры. Склоны оврагов
крутые, обычно незадернованные. Поперечный
профиль чаще V-образный, иногда бывает неширокое
плоское дно. В вершинах глубиной в первые метры
хорошо выражен водобойный котел, над которым
нависает и обрушивается грунт. Овраги быстро растут в результате регрессивной (пятящейся) эрозии.
В отличие от промоин они, как правило, выходят за пределы склонов речных долин на междуречья и
вырабатывают свой собственный продольный профиль, отличающийся от профиля склона. Скорость
роста оврагов – несколько метров в год, случается и до нескольких десятков метров в год (рис. 12).
По местоположению выделяют овраги
береговые,
не выходящие за пределы бортов долины,
склоновые
–
самые распространенные, выходящие за пределы долин и «разъедающие»
водораздельные поверхности, и
донные
–
на днищах балок; последние возникли при изменении
внешних факторов оврагообразования – нормы стока, его внутригодовой неравномерности и др.
Овраги широко распространены в земледельческих районах умеренных широт, особенно в
лесостепях и степях и даже в полупустынях. В первых двух случаях овраги возникли после начала
распашки склонов, что сопровождалось уничтожением естественной растительности, обладавшей
плотной дерниной. В сухих степях и полупустынях с их скудной естественной растительностью
овраги могут образовываться при минимальном вмешательстве человека или без него. Причем в
областях, сложенных лёссами, густота овражной сети достигает 5 –
6
км/км
2
, глубина их вреза – 100–
150 м. Водоразделы между часто расположенными оврагами приобретают вид острых гребней.
Территории с овражным расчленением таких масштабов называются «бэдленд» (от англ,
bad land
–
дурная земля). Они широко развиты на Лёссовом плато в Китае, где природное оврагообразование
усилено уничтожением степной растительности в течение длительного хозяйственного
использования.
По мере роста оврагов в длину их водосборная площадь уменьшается, вырабатывается
относительно плавный вогнутый продольный профиль, дно расширяется, склоны выполаживаются,
на них появляется закрепляющая их растительность, и овраг может превратиться в балку, а при
вскрытии водоносных горизонтов – в долину ручья.
Балки
достигают больших размеров – до 20 – 30 км в длину. Они обычно ветвятся, образуя
сложные системы с отвершками – боковыми балками первого, второго и третьего порядков. На дне
балок обычны ступени – террасы, сложенные балочным аллювием. Это следы неоднократного
Рис. 12. Схема развития оврага (по М. Я. Левитесу)
углубления балок в виде донных оврагов при понижении базиса эрозии – того уровня, к которому
привязана балка. Чаще всего балки и овраги ограничены уровнем пойм рек. На поймы балки и овраги
выносят плохо сортированный песчано-суглинистый материал со щебнем. Большая его часть
уносится рекой во время половодья, но часть наносов сохраняется в устьях оврагов и балок в виде
конусов выноса.
В устьях оврагов этот материал называется
пролювием,
в балках –
балочным
аллювием.
Морфологический облик оврагов и балок весьма различный и определяется прежде всего
характером пород, в которые они врезаны.
Не следует думать, что первичная эрозионная борозда всегда переходит в промоину, овраг или
балку, которая затем превращается в речную долину. В районах с избыточным увлажнением крупные
водотоки были способны сразу вырабатывать речные долины после освобождения суши от морских
вод или от ледников при их таянии в четвертичное время. На территориях, освобожденных от
ледников, балки, как правило, сразу формировались в ложбинах стока талых ледниковых вод и
никогда не проходили стадию оврагов.
В горах временные водотоки образуют специфичные эрозионные формы: в верховьях это
водосборные воронки
в виде амфитеатров, в средней части – глубокий, узкий
канал стока
V-
образного поперечного сечения с крутым ступенчатым продольным профилем, в низовье —
мощный
конус выноса.
У подножий гор эти конусы сливаются и образуют обширные
пролювиальные равнины
(Предкавказье, предгорья Средней Азии, Восточного Саяна и др.).
Временные водотоки в горах часто представляют собою грязекаменные потоки, называемые
селями.
Содержание твердого материала в них колеблется от 10 до 75%. Селям способствуют
большая крутизна склонов и дна долин и огромная масса продуктов выветривания.
Непосредственная причина селей — интенсивное таяние снегов и льдов в горах, часто вследствие
фенов, обильные дожди, прорывы «плотин» приледниковых озер. Сели производят грандиозную
разрушительную работу. Денудационные формы, созданные селями, — ниши, ложбины, рвы. К
подножию гор они выносят миллионы тонн продуктов выветривания, накопившихся в межгорных
долинах за счет различных склоновых процессов и ледников, образуя глыбово-бугристые конусы и
покровы. Сели — грозное явление природы, случающееся обычно внезапно и носящее
катастрофический
характер.
Они
наносят
колоссальный ущерб жителям межгорных долин и
предгорий.
Например, печальной известностью пользуется
сель, который случился 8 июня 1921 г. в Алма-Ате.
Сель ворвался в город, превратив улицы в бушующие реки с берегами из домов. Масса
принесенного каменного материала составила около
1,5 млн. т. Погибло более 400 человек. Летом 2000 г.
сели обрушились на г. Тырныауз, стоящий в долине реки Баксан. Для борьбы с селями в ущельях
возводят каскады бетонных плотин, строят водоотводные каналы и дамбы.
Формы рельефа постоянных водотоков – речные долины –
линейно вытянутые
отрицательные (полые) формы рельефа, созданные постоянными водотоками – реками.
Основными элементами речных долин являются русло, пойма, надпойменные террасы и склоны
(борта); в устьях рек формируются дельты. Основными флювиальными процессами, создающими
речные долины, являются русловые, которые заключаются в горизонтальных и вертикальных
русловых деформациях. Под горизонтальными деформациями понимают смещения речных русел
по дну долины, под вертикальными – врезание реки или аккумуляцию наносов на ее дне.
Морфологический облик речных долин определяется геологическими и физико-географическими
условиями, историей и стадией их развития. Речные долины на равнинах и в горах, заложенные в
легко- или трудноразмываемых породах, существенно различаются по своему морфологическому
облику.
На равнинах
долины чаще всего развиваются в рыхлых, легкоразмываемых породах, поэтому
ничто не сдерживает деятельность речного потока: оба вида деформаций протекают только под
влиянием водного потока почти без литологических или иных ограничений, т. е. создаются
условия
свободного развития русловых деформаций.
При этом в природе скорость горизонтальных
русловых деформаций (1 —10 м/год) в тысячи раз превышает темпы врезания или
аккумуляции наносов (мм или см в год).
Долины в таких условиях имеют широкое днище, занятое поймой, пологие склоны и называются
Рис. 13. Гряда речного переката в профиль
широкопойменными.
Именно в них в наиболее полной мере проявляются флювиальные
рельефообразующие процессы и выражены флювильные формы рельефа.
Русло
—
наиболее пониженная часть речной долины, по которой течет река в межень. Основная
работа реки — перемещение воды и наносов с возвышенных участков суши в водоемы — океаны,
моря, озера и формирование поймы. Крупные наносы перемещаются вниз по течению рек во
влекомом состоянии в виде гряд, у которых верхний откос (обращенный вверх по течению)
пологий, а низовой — крутой (рис. 13). Поэтому рельеф речного русла представлен
чередующимися
перекатами
—
крупными грядами наносов, к которым приурочены самые мелкие
участки русла, и расположенными между ними глубокими участками —
плесами.
В прямолинейном русле перекаты вытянуты от одного берега до другого, но не по нормали к
оси течения, а наискосок, по диагонали, что связано с извилистостью динамической оси потока в
русле (рис. 14). У берегов находятся самые высокие части гряд —
побочни
перекатов: верхний
(расположенный выше по течению) и нижний. Они образуются и перемещаются только во
время половодий или паводков. В межень они осушены и представляют собой удобные пляжи, а
поток обтекает их, углубляя средние части гряд. Между побочнями и берегом образуются заливы
—
затонины,
возникающие из-за торможения берегом струй потока.
Рис. 14. План типичного перекатного участка в речном русле
На перекатах скорость течения больше, чем на плесах, поэтому они сложены более крупным
аллювием. Перекаты на крупных и средних реках смещаются вниз по течению со скоростями от 10 до
100 м/год. На малых реках гряды перекатов, в том числе и их побочни, являются малоподвижными, а
донные наносы проходят через них транзитом, сохраняя их форму. Гряды перекатов лежат в основе
формирования поймы и ее рельефа.
Речные русла по своей конфигурации бывают извилистыми, разветвленными и относительно
прямолинейными, а также промежуточными, с элементами разных типов. Форма русел определяется
характером русловых деформаций и сама задает их (рис. 15). На равнинах в условиях свободного
развития русловых деформаций наиболее распространены
извилистые,
или меандрирующие, реки
(рис. 15, а). Они представлены следующими друг за другом излучинами. Излучины бывают разной
формы и характеризуются радиусом кривизны и коэффициентом извилистости. Участок суши,
оконтуренный излучиной и находящийся внутри ее, называется шпорой излучины, а самое узкое
место шпоры – шейкой излучины.
Речные излучины формируются в результате работы самой реки. Излучины в рыхлых,
легкоразмываемых породах называются
свободными.
Их форма, размеры и динамика определяются
водоносностью и режимом реки. Существует несколько точек зрения о причинах меандрирования
рек: это и отклонение потока от прямой линии посторонними факторами, и выравнивание
продольного профиля за счет снижения уклонов потоков. Согласно Н. И. Маккавееву, причины
меандрирования кроются в гидравлических особенностях движения водного потока: средняя
скорость его на изгибе русла значительно больше, чем на прямом участке, и соответственно выше его
транспортирующая способность. Чтобы легче справиться с переносимым материалом, река начинает
искривляться и приобретает извилистую форму.
Рис. 15. Морфодинамические типы русел и пойм на широкопойменных реках: А – извилистое русло с
формирующейся старицей и сегментно-гривистая пойма; Б – разветвленное русло и ложбинно-
островная пойма; В – разветвлено-извилистое русло и сегментно-островная пойма; Г – относительно
прямолинейное русло и параллельно-гривистая пойма
Искривление излучин начинается еще на стадии развития побочней в прямолинейном русле и
осуществляется за счет размыва их вогнутых берегов, скорость которого на средних и крупных реках
может достигать 10 м/год и более. Причем на ранних стадиях искривления излучины смещаются
преимущественно вниз по течению, но затем начинает преобладать их поперечное перемещение, т. е.
искривление.
Одновременно с искривлением русла уменьшаются его уклоны, растут потери энергии потока по
длине. На определенной стадии излучина достигает критической кривизны, после чего может
спрямиться путем прорыва потока через шейку излучины. Старое русло отделяется косами от
действующего и постепенно превращается в старичное озеро, или в
старицу.
Новое русло сначала
имеет относительно прямую форму, но потом вновь начинает искривляться. За время жизни реки
процессы искривления и спрямления излучин происходят сотни раз, поэтому наличие стариц в
долине – явление типичное.
От собственно речных излучин необходимо отличать изгибы речных долин, возникшие при
огибании реками воздымающихся тектонических структур (например, Самарская Лука на Волге в
районе Жигулевских гор), предопределенные зонами разломов земной коры и другими внешними
причинами.
Реки с очень большим стоком влекомых наносов не образуют излучин, а разветвляются на рукава
(рис. 119,
б).
К ним относятся в первую очередь крупнейшие реки, образующие из-за своей огромной
водоносности несколько динамических осей потока, а также реки, аккумулирующие влекомые
наносы из-за резкого снижения скорости и транспортирующей способности, например при выходе с
гор на равнины. На грядах перекатов таких рек возвышенные участки возникают не только у берегов,
но и в центральных частях русла, называющиеся
осередками
(см. рис. 14). В маловодные годы они
зарастают и превращаются в элементарные пойменные острова. Извилистые реки с островами-
осередками у выпуклых берегов называются
разветвленно-извилистыми
(см. рис. 15,
в).
Некоторые реки протекают в относительно прямолинейном русле (см. рис. 15,
г).
Их форма
обусловлена либо малым количеством влекомых наносов (из-за чего излучины не образуются), либо
предопределена тектоническими разломами. Горизонтальные деформации таких рек минимальны.
Блуждание русла по дну речной долины приводит к формированию на ее днище поймы (рис. 16).
Пойма
–
приподнятое над меженным уровнем и покрытое растительностью дно речной долины,