Многие специалисты начинают изучение деятельности текучих вод даже не со стекания дождевой воды по склону, а раньше — с ударов капель дождя о земную поверхность. При сильных дождях энергия удара дождевой капли относительно велика, и если склон не защищен растительностью, частицы рыхлой горной породы могут разлететься довольно далеко. Лежащие на поверхности камешки служат ей защитой, и бывает, что после дождя они оказываются лежащими на вершинах небольших земляных пирамидок, вокруг которых порода размыта ударами капель. Такие пирамидки недолговечны, но они хорошо демонстрируют роль дождя в преобразовании склона.
Когда дождевая вода стекает по склону, книзу ее становится все больше: с верхней части вода течет, частично она впитывается в грунт, но часть стекает по поверхности, а тем временем идет новое поступление дождевой воды на всю поверхность склона. Поэтому в нижней части склона вода сильнее действует на подстилающую поверхность. Начиная с подножия склона формируются эрозионные борозды, потом они удлиняются, вершины смещаются вверх по склону; некоторые из них затем превращаются в овраги.
Термины для обозначения разных типов рыхлых отложений
Элювий — отложения, образовавшиеся в результате выветривания и не претерпевшие перемещения; то же, что кора выветривания. Бывают глинистыми (если преобладает химическое выветривание) или каменистыми (если физическое). Распространены обычно на плоских поверхностях, откуда снос идет медленно.
Делювий — отложения, образовавшиеся у подножия склона в результате плоскостного смыва водами, не собравшимися в русло. Обычно глинистые или суглинистые. Образуют шлейфы, покрывающие подножия склонов.
Пролювий — отложения временных водотоков, текущих по руслам. Чаще всего песчаные, в горах — с галькой и гравием. Образуют конусы выноса, нередко сливающиеся между собой.
Аллювий — отложения постоянных водотоков — рек и ручьев. Состав весьма разнообразен — от валунов (в руслах горных рек) до глины (в руслах и на поймах равнинных рек), в зависимости от скорости отложившего их потока. Слагают речные русла, поймы, надпойменные террасы.
Другие термины употребляются реже. Вот два из них.
Коллювий — отложения осыпей, камнепадов, как правило, перемешанные с отложениями временных водотоков. Обычно каменистые. Образуют конусы и шлейфы осыпей.
Деляпсий — породы, смещенные в результате оползней. Состав зависит от того, чем был сложен склон до оползня.
Из всех этих терминов только аллювий и коллювий пишутся через два л.
Нередко говорят просто террасы, опуская определение надпойменные; это допустимо, но не совсем строго: пойма — тоже терраса, ее называют также пойменной террасой.
Высота террас над уровнем реки зависит от того, происходит ли общее поднятие или опускание местности, а также от скорости врезания реки. Наиболее древние террасы одной из рек, прорезающих Ферганский хребет в Средней Азии, расположены на высоте 400—500 м над руслом, а по выходе долины в межгорную котловину их уровень местами оказывается ниже уровня реки; в этом случае видеть террасу невозможно, она покрыта более молодыми наносами реки. Ширина террас горных рек — десятки, иногда сотни метров.
Долины равнинных рек гораздо шире, врезаны они на меньшую глубину. Вот характеристики террас Днепра в его среднем течении:
пойма — высота 4—5 м над уровнем реки, ширина до 12 км;
I надпойменная терраса — высота 12—15 м, ширина 3—5 км, на отдельных участках до 9 км;
II надпойменная терраса — высота 20—30 м, прослеживается не везде, наибольшая ширина 6 км;
III надпойменная терраса — высота 40—50 м, ширина у Киева (на левобережье реки) до 90 км, у Днепропетровска 10 км.
Рис. 23. Сортировка материала в конусе выноса временного водотока
Наиболее активный фактор переноса частиц горных пород на Земле — текучая вода. Во время дождя вода стекает по всей поверхности склона, сток постепенно концентрируется в струи, и те роют для себя углубления, борозды. Вода стекает в ручьи и реки. Даже равнинные реки, уклон которых очень мал и скорость течения сравнительно невелика, переносят огромное количество твердого материала; горные же реки, имеющие гораздо бо’льшую скорость течения, способны перемещать не только песчаные и глинистые частицы, но и крупные валуны. Следы работы водных потоков есть везде — и там, где воды много (например, Средняя Россия), и там, где ее недостаточно (пустыни). В пустынях дожди редки, но выпадают обычно в виде сильных ливней, и не защищенные растительностью поверхностные слои горных пород легко размываются; поэтому во многих пустынях овраги и борозды, промытые водой, встречаются даже чаще, чем в местах с влажным климатом. Формы рельефа, созданные текучей водой, неизвестны лишь там, где земная поверхность постоянно покрыта льдом (Антарктида, Гренландия и др.).
Рис. 22. Рельеф пустыни в Турции — Склоны расчленены оврагами до стадии дурных земель
Размыв горных пород текущей водой носит название эрозия (от лат. erosio — разъедание), а формы рельефа, образованные этим процессом, — эрозионными или эрозионно-аккумулятивными формами, поскольку размыв горных пород сопровождается (в том же месте или в другом) аккумуляцией, отложением материала, который перемещается потоком. Эрозия проявляется в двух основных видах — плоскостном смыве и линейной эрозии.
О плоскостном смыве говорилось в разделе, посвященном склоновым процессам: вода стекает по склону, не концентрируясь в струи, переносит твердые частицы сверху вниз и откладывает делювий.
Рис. 24. Излучины реки и образование стариц:
1 — крутые подмываемые берега; 2 — место, в котором может вскоре произойти прорыв шейки излучины; 3 — прорыв произошел, старица отчленилась от русла; 4 — старица, образовавшаяся давно и потерявшая связь с руслом
Но склон не может быть совершенно ровным, есть места более благоприятные для стока воды и менее благоприятные. Сплошная пленка воды постепенно разделяется на струи, каждая из которых при своем движении не только использует существующее углубление в склоне, но и сама еще углубляет, расширяет его, образует русло; плоскостной смыв сменяется линейной эрозией. В результате линейной эрозии образуются линейно вытянутые отрицательные формы рельефа, обычно извилистые — эрозионные борозды, промоины, овраги, речные долины. Линия, соединяющая самые низкие точки дна эрозионной формы, носит название та’львег (от немецкого Tal — долина, Weg — путь, дорога). Линейная эрозия — основная форма взаимодействия потока и подстилающей поверхности литосферы.
Овраг — это крутосклонная рытвина на возвышенности, на склоне долины, образованная временным водотоком — талыми и дождевыми водами. Длина оврага может достигать нескольких километров, глубина — нескольких десятков метров, ширина — десятков, иногда сотен метров. Овраги постепенно растут, их верховья продвигаются все дальше вверх по склону. Овраги наносят большой вред сельскому хозяйству, расчленяя и уничтожая поля. Участки, расчлененные оврагами настолько, что склоны соседних оврагов пересекаются, становятся непригодными для какого-либо практического использования. Они называются дурными землями; употребляется также английский термин бедленд(bad land), означающий буквально то же самое (рис. 22). Борьба с оврагами ведется путем закрепления их склонов, особенно в верховьях, путем посадок леса на окружающих овраг площадях и т. д.
Старый, уже не растущий овраг постепенно превращается в балку; балка шире оврага, склоны ее более пологи, они заросли травой, иногда кустарником или лесом.
Рис. 25. Долина равнинной реки
В нижней части своего русла временный водоток выходит на более полого наклоненную или горизонтальную поверхность и откладывает материал, который он несет. Форма рельефа, образуемая отложениями, — наклонный конус (как и в случае с осыпью), поэтому она называется конусом выноса. Но строение конуса выноса водного протока повторяет строение конуса осыпи с точностью до наоборот: поток, выйдя на менее крутую поверхность, первыми откладывает наиболее крупные, наиболее тяжелые обломки, а самые мелкие (глинистые частицы) уносит дальше всего (рис. 23). Поэтому внешняя граница конуса выноса не отмечена такой четкой каймой, как граница конуса осыпи, а сливается с окружающей поверхностью.
Постоянные водотоки — ручьи и реки — текут в долинах, выработанных текучей водой совместно со склоновыми процессами. По рельефу резко различаются долины горных и равнинных рек. Долины горных рек узки, крутосклонны, глубоко врезаны. Долины равнинных рек широкие (до десятков километров), глубина их небольшая, склоны пологие.
Склоны, примыкающие к долине и возвышающиеся над ней, называются коренными берегами. Крутизна и форма коренного берега зависят от слагающих его пород, от деятельности реки (например, он круче, если в его сторону преимущественно направлена боковая эрозия) и от склоновых процессов. В склонах коренных берегов часто обнажаются горные породы, слагающие местность, поэтому при геологической съемке самые важные маршруты проходят по долинам рек.
Ни одно естественное русло не бывает изначально прямолинейным. И уже эти изгибы русла способствуют тому, что происходит боковая эрозия, — ударяясь в вогнутый берег, река подмывает его, а у выпуклого берега откладывает наносы; русло смещается в сторону вогнутого берега, изгиб делается все круче. Так как вогнутым оказывается то левый, то правый берег, крутые изгибы русла — излучины, или меандры (ед. число — меандр; от древнего названия сильноизвилистой реки Меандр в Малой Азии; современное название — Большой Мендерес), — развиваются в обе стороны от первоначального русла, пояс излучин постепенно расширяется. Когда количество воды в реке увеличивается (половодье или паводок), русло становится тесным, река выходит из берегов. Прилежащие к руслу участки, заливаемые ежегодно, или раз в несколько лет, или, наконец, лишь при исключительно высоких уровнях воды, — это пойма реки.
Если излучины очень круты и между ними осталась лишь узкая перемычка, она может быть прорвана рекой и русло в этом месте спрямляется, а старый, более длинный участок русла оказывается ненужным и образует пойменное озеро — ста’рицу, которая постепенно отчленяется от русла наносами песка и ила (рис. 24). Некоторое время старица еще продолжает быть озером, затем превращается в болото и сырой луг. Старицы и следы перемещения русла — характерные элементы рельефа поймы равнинных рек.
Породы, отложенные рекой, носят название аллювий (от лат. alluvio — нанос, намыв). Аллювий — преимущественно обломочная порода различного состава, от валунника (в горных реках) до суглинка или глины; обычно в составе аллювия преобладают пески. В строении коренных берегов аллювий не принимает участия. Поверхность поймы, как правило, сложена аллювием.
Рис. 26. Речные террасы:
р — русло; п — пойма (аккумулятивная); 1 — первая надпойменная терраса (аккумулятивная); 2 — вторая надпойменная терраса (цокольная); 3 — третья надпойменная терраса (эрозионная); к — коренные берега
Река вырабатывает свою пойму в основном путем боковой эрозии. Но русло может врезаться и вниз — этот процесс называется глубинной эрозией. Это бывает при понижении уровня водоема, в который впадает река, при тектоническом поднятии участка земной коры, по которому протекает река, при увеличении полноводности реки в результате изменения климата. Если река врезалась в дно долины, ее воды даже при сильных половодьях не выходят на пойму, сформированную при прежнем уровне реки, пойма перестает заливаться и, следовательно, перестает быть поймой, превращается в надпойменную террасу (франц. terrase от лат. terra — земля). Река же формирует — опять путем боковой эрозии — новую пойму, уже на более низком уровне. И это может происходить неоднократно, в результате образуются несколько ярусов надпойменных террас; в долинах равнинных рек их нередко 4—5, в горных насчитывают до 15—18 надпойменных террас. Террасы нумеруют снизу вверх: вторая надпойменная терраса выше первой.
Терраса — пойменная или надпойменная — может быть целиком сложена аллювием, в этом случае она называется аккумулятивной. Если в обрыве террасы под аллювием обнажаются породы, не образованные рекой, а те же, что слагают коренной берег, то это цокольная терраса, а лежащие под аллювием породы составляют ее цоколь. Наконец, терраса может быть выработана в породах коренного берега и совершенно лишена аллювия — это эрозионная терраса (рис. 26).
Здесь рассмотрена, конечно, значительно упрощенная схема образования террас. Террасы почти всегда прослеживаются не сплошной полосой вдоль реки, а фрагментами. На многих участках те или иные террасы (а то и вообще все) отсутствуют, так что при полевых наблюдениях далеко не всегда легко сопоставить фрагменты террас, встреченных в разных местах.
В устье река теряет энергию, скорость ее течения становится равной нулю, и происходит то же, что в нижней части временного водотока: впадая в море или озеро, водный поток откладывает несомый им твердый материал. Если устье промывается приливами, то они способствуют тому, что материал проносится дальше, образуется расширенное устье — эстуарий (от лат. aestuarium — затопляемое устье реки). Типичные эстуарии — устья Темзы, Конго, реки Св. Лаврентия. Если же такого промыва нет (устья Волги, Дуная, Невы) или река несет очень много материала (устье Амазонки, общее устье Ганга и Брахмапутры), он накапливается в устье, образуя дельту (слово происходит от названия греческой буквы; заглавная буква дельта имеет форму треугольника D). Иногда река прорезает дельту одним руслом (рис. 27, а), а чаще дробится на рукава, образуя многочисленные острова (рис. 27, б, в).
Источник
Формы рельефа, обусловленные деятельностью поверхностных текучих вод.
Перемещение воды по земной поверхности называется стоком. Выделяют нерусловый и русловый сток и так же соответственно называются водные потоки. Процесс углубления водотоком своего русла и расширения его в стороны называется эрозией. Процесс эрозии состоит в том, что твердый обломочный материал, передвигаемый водой в русле водотока, царапает его дно и стенки и открывает таким путем частицы грунта.
Эрозия осуществляет одновременно вертикальное врезание водотока в толщу пород (глубинная эрозия) и расширение русла путем размыва берегов (боковая эрозия). Глубинная эрозия зависит в основном от величины падения (уклона) дна водотока. На участках с большим уклоном глубинная эрозия протекает энергичнее, чем на участках с меньшими уклонами. В местах крутого падения русла водотока происходит усиление эрозии непосредственно выше (по течению) резкого перелома продольного профиля русла; это обусловливает увеличение падения русла еще выше по течению и т. д. Поэтому участки дна с наибольшими уклонами постепенно смещаются все дальше и дальше вверх по течению. Этот процесс называется регрессивной эрозией. Работа любого водного потока определяется его живой силой, выражаемой формулой: F = mv 2 /2, где m – масса воды в русле потока (в м 3 ); v – скорость течения воды, зависящая от наклона поверхности стока (в м/с).
Одновременно с процессом эрозии протекает процесс аккумуляции переносимого водой обломочного материала и остатков жизнедеятельности растений и животных. Так, например, если в верхнем течении водоток производит эрозионную работу, то ниже по течению, где скорость водного потока уменьшается, он аккумулирует материалы эрозии.
В результате совместного действия эрозии и аккумуляции земная поверхность постепенно нивелируется: возвышенности понижаются, а впадины заполняются материалами размыва. Значение этого процесса на земной поверхности чрезвычайно велико. Подсчеты показывают, что все реки земного шара только за год выносят в моря и океаны около 2,7 млрд. т растворенных горных пород, т. е. около 26 т. с каждого квадратного километра суши, а обломочного материала реки выносят не менее 16 млрд. т.
Начальной формой размыва являются промоины. Промоины представляют собой первую стадию развития оврага. В них концентрируются потоки талых и дождевых вод, что способствует их дальнейшему развитию и превращению в овраг. Этот процесс протекает быстро на распаханных землях и значительно замедляется на участках, покрытых растительностью. Для промоин и оврагов, находящихся в начальной стадии развития, характерно преимущественное проявление глубинной эрозии и V-образная форма поперечного профиля. При интенсивном развитии оврагов они могут расти в длину на несколько метров в год, а в отдельных случаях на десятки метров.
Овраги обычно приурочены к склонам и днищам балок, долинам рек. По своему режиму реки подразделяются на равнинные и горные. Русла рек равнинных территорий отличаются от русел горных рек большей шириной и меньшей глубиной. Они обычно сложены рыхлыми речными наносами (аллювием), т. е. частицами грунта (глинистого, песчаного, галечникового и др.), не связанными между собой силами сцепления. В горных районах русла рек выполнены преимущественно крупнообломочным каменистым материалом или монолитными твердыми горными породами.
Каждый водный поток стремится придать своему руслу такой уклон, при котором не происходит ни эрозии, ни аккумуляции. Этот уклон тем меньше, чем мельче наносы и чем больше расход воды в данном потоке. При этих условиях продольный профиль русла характеризуется равномерным увеличением уклона от устья к верховью и имеет форму вогнутой кривой, называемой кривой «нормального» падения.
На реках равнинных территорий кривая продольного профиля обычно характеризуется вогнутым профилем значительных участков дна. Вогнутый профиль дна нарушается перегибами в местах выхода твердых горных пород, впадения крупных притоков и соединения плёсов и перекатов. Плёсы – это глубокие участки русла, а перекаты – мелководные участки. Поверхность моря или озера, в которое впадает река, является базисом эрозии данной реки.
Боковая эрозия способствует возникновению и развитию излучин русла реки, называемых меандрами . Меандры наиболее развиты у равнинных рек с медленным течением; здесь они имеют вид сложных петель и часто меняют свое положение в пределах дна долины. Такие меандры называются блуждающим.
Речные долины являются широко распространенными формами рельефа. Элементами долины являются дно, склоны и водосливная линия (тальвег), совпадающая обычно с руслом реки. У долин выделяют коренные берега – участки склонов долины, расположенные выше поймы и террас и переходящие в поверхность водоразделов. Поймой называется плоское, затопляемое в половодье дно речной долины, в пределах которого в низких берегах протекает река. Широкие поймы встречаются у большинства рек равнинных территорий. Они образуются в результате боковой эрозии реки и аккумуляции речных насосов – аллювия.
В пределах развитой поймы можно выделить несколько частей, характеризующихся определенными морфологическими чертами:
прирусловую – наиболее возвышенную часть поймы, прилегающую обычно к главному руслу реки;
центральную – пониженную относительно прирусловой поймы и имеющую сравнительно ровную поверхность;
притеррасную – наиболее пониженную часть поймы, вытянутую в виде заболоченной ложбины вдоль коренного берега или склона надпойменной террасы. Таким образом, наиболее удаленная от русла реки часть поймы имеет наименьшие абсолютные отметки.
Прирусловая часть поймы обычно представляет собой систему взаимно параллельных прирусловых валов, сопряженных с руслом реки или образующих с ним некоторый угол.
Речными террасами называются горизонтальные или слегка наклоненные площадки различной ширины, протягивающиеся вдоль склонов долины и обращенные к руслу хорошо выраженными, часто обрывистыми склонами. В понятие террасы включаются не только упомянутые площадки, но и идущий от нее вниз уступ до поверхности нижележащей террасы или дна долины. Иногда террасы располагаются в несколько ярусов друг над другом и придают склонам долины ступенчатый вид. Нередко они бывают разрушены и наблюдаются в долине в виде отдельных небольших площадок на том или ином склоне.
Развитие террас начинается обычно от устья к верховью долины, поэтому в ее низовье террас больше, чем в верховье. Склоны нижних террас, как более молодых, всегда более крутые, иногда обрывистые, склоны верхних обычно сглажены процессами денудации.
Выделяют два основных типа террас: аллювиальные, или террасы накопления, цокольные и денудационные, или структурные.
В долинах крупных рек можно обнаружить несколько террас, сложенных речным аллювием. Их называют надпойменными. Счет террас ведется от поймы вверх по склонам долины, т. е. от более молодых (по времени образования) к более старым. При изучении аллювиальных террас установлено, что на их поверхности имеются остатки пойменного рельефа, озер-стариц и других элементов, свойственных поймам. Это значит, что каждая аллювиальная терраса является частью бывшей поймы.
Структурные, или денудационные, террасы образуются на склонах долины, когда они сложены чередующимися слоями пород различной твердости и примерно горизонтального залегания. Река, размыв слой, неустойчивый по отношению к эрозии, доходит до более устойчивого слоя, где эрозия замедляется. Так на склоне долины образуется терраса, которая является поверхностью обнажившегося слоя более твердых пород.
Аллювиальные отложения пойм и террас в определенных геологических условиях могут содержать россыпные месторождения полезных ископаемых (например, золота, платины, алмазов и др.).
Деятельность плоскостного стока
При движении воды вниз по склонам, особенно если нет растительности, слой стока увлекает за собой частицы почв и пород. В результате склоны снижаются, а у их подножья формируется делювиальный плащ, где накапливаются смытые почвы и грунты.
Плоскостной смыв и образование делювия
(по Д. Г. Панову).
1 – атмосферные осадки;
2 – плоскостной сток;
3 – покровные отложения;
Склоновый сток, при этом местами создает множество почти параллельных друг другу эрозионных борозд, которые затем могут переходить в эрозионные промоины.
Деятельность временных русловых потоков . Формирование борозд и эрозионных промоин происходит при концентрации стока воды в виде отдельных потоков, в которых движение воды становится турбулентным. Расширяясь и углубляясь эти промоины превращаются в овраги. Таким образом, в процессе работы временного водотока образуется ряд форм, которые отличаются друг от друга размерами. Каждая их них, однако, представляет собой определенную стадию развития эрозионных форм.
Так, борозда переходит в промоину, промоина – в овраг. Все они имеют общие морфологические черты, то есть бровку, склоны и дно или тальвег. Их развитие определяется продольным профилем равновесия, который представляет собой кривую, в каждой точке которой силы разрушения и сопротивления грунтов размыву уравновешиваются. Пределом глубины размыва при этом является местный базис эрозии, которым служит самый низкий уровень поверхности – это уровень воды в ближайшей реке.
Наиболее крупной и развитой эрозионной формой временных русловых потоков является овраг. Это отрицательная форма флювиального рельефа, представляющая собой линейно вытянутую растущую рытвину с крутыми незадернованнымисклонами. Овраг растет вверх за счет размыва уступа, обычно возникающего в его вершине. Одновременно происходит углубление и расширение оврага. Скорость роста оврага – до нескольких десятков метров в год. Общая длина оврага может составлять более 10 км, а глубина до 30 м. Выработав профиль равновесия, овраг перестает расти, склоны его выполаживаются и зарастают. Он превращается в балку. Овраги обычно развиваются в балочной сети. При этом овраги бывают: донными; склоновыми; приводораздельными.
Балка – это отрицательная форма флювиального рельефа с очень пологимизадернованными склонами. Например, балка Динамо.
Более мелкие выположенные формы – лощина и ложбина.
Стадии развития склонов и поперечного профиля (по С.С. Соболеву)
I, II, III, IV – стадии развития ; 1 – почва, 2 – делювий, 3 – овражно-балочный аллювий
Стадии развития продольного профиля (по С.С. Соболеву)
I – стадия промоины или рытвины, II – стадия врезания оврага вершиной, III – стадия выработки профиля равновесия, IV – стадия затухания; а – висячик устье, б – делювий.
При понижении местного базиса эрозии в балке вновь может появиться овраг, врезающийся в дно балки. Если донный овраг достигает уровня грунтовых вод, то образуется водоток, то есть река. Так овраг может превратиться в речную долину. В устье оврагов формируются так называемые конусы выноса, в которых находятся вынесенные и отложенные почвы и грунты. Это аккумулятивные формы рельефа. От слияния мощных конусов выноса у подножья гор образуются предгорные аккумулятивные равнины. Они формируются в условиях длительного поднятия гор.
В России в целом и Центральном Черноземье в частности процессы смыва почв и рост оврагов весьма распространены и приносят огромный вред хозяйству. В нашем регионе находятся плодородные черноземные почвы, с высоким содержанием гумуса, от которого зависит плодородие почв. Однако в Воронежской области на 30 % площади сельскохозяйственных угодий почвенный горизонт подвергается смыву. Это плоскостная эрозия. Необходимы почвозащитные мероприятия: агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические, а также сооружение противоэрозионных прудов.
Появлению и развитию почвенно-эрозионных процессов способствуют природные факторы: климат, крутизна склонов. А также хозяйственная деятельность человека, которая проявляется в уничтожении лесов и распашке целинных степей. В нашем регионе распахано почти 65 % территории. Тогда как в ФРГ – 32 %, США 26 % и Франции – 42 %. Под лесами в Центрально-Черноземном регионе находится только 10 % территории. Почвозащитные мероприятия в этом регионе сейчас проводятся в недостаточном объеме.
Рельеф, основными элементами которого являются балки и овраги, называется овражно-балочным.
Почвозащитные мероприятия
Составные части комплекса
Выявление эродированных, эрозионно-опасных почв и интенсивности эрозионных процессов. Совершенствование структуры угодий и посевных площадей с учетом эрозии почв.
Определение типов, видов, количества севооборотов и их территориальное размещение. Полосное возделывание культур.
Установление количества полей с обычной и почвозвщитной технологией возделывания с/х культур.
Размещение полей севооборотов, экологических рабочих участков, ландшафтных полос, рабочих участков с постоянным и временным залужением, выводных полей и запольных (внесевооборотных) участков
Агротехнические комплексы на пашне и кормовых угодьях, контурная обработка почв. Залужение сильноэродированных пахотных склонов и эрозионно-опасных ложбин.
Размещение кулис из высокостебельных растений, буферных, полосных посевов.
Лесо- и лугомелиоративные
Создание водоохранных луговин в прибрежных зонах малых и больших рек. Коренное и поверхностное улучшение кормовых угодий.
Размещение полезащитных, стокорегулирующих, прибалочных, приовражных, и водоохранных полос, кулис из древесно-кустарниковой растительности и илофильтров. Облесение сильно размытых и крутых склонов.
Рельефообразующая деятельность рек (постоянных водотоков)
Постоянные водотоки – это реки, которые в процессе своей деятельности вырабатывают речные долины.
Речная долина – представляет собой отрицательную линейно-вытянутую форму рельефа, по дну которой протекает постоянный водоток, то есть река. Река является частью речного бассейна, границей которого являются водоразделы.
Стадии развития водоразделов при усилении денудационных процессов (по С. С. Соболеву).
Основным морфологическим элементом речной долины, отличающими ее от долин временных водотоков, является широкое дно, поделенное на русло и пойму. Характерной особенностью речной долины является террасированность склонов. Долины рек, имеющие русло, пойму и террасированные склоны называются оформленными долинами.
Углубление на дне долины, по которому постоянно протекает водоток называется руслом реки.
Поперечный профиль русла обычно ассиметричен, то есть один берег пологий, а другой – крутой. В плане все реки очень извилисты за счет изгибов, которые называются меандрами. Название это дано по очень извилистой реке Меандр (ныне Большой Мендерес) в Малой Азии. Меандры постоянно изменяют свое местоположение, смещаясь вниз по течению. Процесс этот называется меандрированием. Он связан с тем, что струи водотока неравномерно разрушают берега. На поворотах струи ударяются о берег и размывают его. Берег отступает и приобретает вогнутую форму. При этом размытый материал переноситься течением на противоположный выпуклый берег. Там он оседает, образуя аккумулятивные формы, называемые: пляжами – над уровнем воды, и косами – под водой.
Таким образом, в плане – русло реки представляет собой чередование вогнутых эрозионных обрывистых берегов и выпуклых аккумулятивных. Аккумулятивные косы называются перекатами. Перекат – это ассиметричная коса, у которой один склон пологий, а другой – обрывистый. Перекаты приурочены к выпуклым берегам и перемещаются вниз по течению реки, особенно во время половодий. В результате повышения аккумуляции материала на отдельных участках реки могут возникать острова, которые делят русло на рукава. Особенно много островов в речных дельтах и при выходе горных рек на равнину. Причины извилистости рек недостаточно изучены. Считается, что она связана с турбулентностью водного потока. Полоса, в пределах которой река меандрирует, называется меандровым поясом. Этот пояс имеет наибольшую ширину у рек с большой водностью. Меандрирование рек приводит: к образованию поймы или дна долины; к расширению дна долины за счет боковой эрозии, отодвигающей коренной склон долины. Происходит это под влиянием силы Кориолиса. Пример: формирование долины р. Дона в верхнеплиоценовое время.
Выделяют следующие типы меандр:
Первичные меандры. Они определяются рельефом, на котором образовался водоток. Пример: Самарская Лука на р. Волге.
Вторичные меандры сформированы самим водотоком. Они бывают:
— вынужденные, то есть образовавшиеся в результате отклонения потока каким-либо препятствием. Например: выходом скальных пород;
— свободные (блуждающие), то есть созданные самой рекой;
— врезанные, то есть сформированные в условиях интенсивных поднятий земной поверхности, вызывающих сильную глубинную эрозию.
Во время половодья вода переполняет русло и затапливает прилегающие земли. Так образуется пойма реки.
По положению относительно речного русла различают поймы:
В прирусловой части находятся аккумулятивные прирусловые валы, представляющие собой невысокие гряды, которые тянутся вдоль реки. Они образуются во время половодий, когда водоток выходит из русла и откладывает около него самый тяжелый материал. Скорость потока здесь уменьшается за счет трения, поэтому в прирусловой части накапливается крупнозернистый песок.
Центральная часть поймы – абсолютно плоская, или мелко-гривистая поверхность, то есть имеющая очень небольшие повышения рельефа.
Притеррасная часть поймы – это пониженная площадь, сложенная мелко- и тонкозернистыми песками. После паводков вода здесь долго застаивается и часто образуются пойменные болота. Иногда находятся конусы выноса оврагов, расположенных на склонах долины.
На каждой реке выделяются:
Высокая пойма . Она сформирована во время наиболее высоких паводков и заливается водой не каждый год.
Низкая пойма. Формируется во время небольших паводков и заливается ежегодно.
По строению различают:
Поймы аккумулятивные , в которых имеется значительная мощность речного аллювия;
Цокольные поймы с маломощным аллювием, залегающим на более древних породах.
Речные террасы – это ступенчатые формы рельефа, сложенные аллювиальными отложениями и протягивающиеся вдоль склонов речной долины, чаще – вдоль левого склона (в северном полушарии).
Образуются террасы в результате углубления речного русла реки. Основными причинами для этого являются:
Увеличение водоносности реки, что вызывает усиление эрозионных процессов.
Понижение базиса эрозии.
Поднятие территории и увеличение уклонов земной поверхности в результате тектонических движений.
Возраст террас определяется их положением относительно уровня воды в реке: чем выше терраса, тем она древнее.
Самая низкая терраса называется первой надпойменной. Выше располагается вторая надпойменная и так далее.
Образование террас включает в себя: образование поймы – понижение базиса эрозии – врезание потока – расширение поймы. У каждой террасы различают: площадку; уступ; бровку; тыловой шов; подножие уступа.
Эрозионными;
Эрозионно-аккумулятивными;
Аккумулятивными.
Аккумулятивные террасы сложены аллювиальными песками, имеющими мощность несколько десятков и даже сотен метров.
У эрозионных террас аллювий имеет незначительную мощность, ложе аллювия наклонено в сторону бровки террасы.
У эрозионно-аккумулятивных террас достаточно большая мощность аллювия, поверхность цоколя – горизонтальная.
Если вся терраса сложена аллювием и ее основание, то есть цоколь, находится ниже уровня реки, то она называется аллювиальной. Если у подножия она сложена коренными породами, а на поверхности – аллювием, то это цокольная терраса. Терраса, сложенная от подножия до поверхности коренными породами называется коренной.
Строение речных долин определяется геологическими, тектоническими и физико-географическими условиями.
Так, в горных странах, где происходит поднятие земной поверхности и интенсивное врезание рек, возникают следующие виды речных долин: теснины, ущелья и каньоны.
Теснина – это глубоко врезанная эрозионная форма с вертикальными склонами.
Ущелье отличается от теснины V – образным поперечным профилем, оно часто имеет выпуклые склоны.
Каньон также имеет V – образный профиль, но отличается ступенчатостью склонов. Пример: каньон реки Колорадо.
У всех этих типов дно почти целиком занято руслом. Поперечные профили их обычно симметричны.
Морфологические типы речных долин (по Д. Г. Панову)
Профили большинства речных долин на равнине асимметричны. Причиной этого являются:
Геологическое строение и неотектонические движения;
Отклонение течения рек силой Кориолиса;
Влияние склоновых процессов.
Примером влияния геологического строения является куэстовый тип долин, формирующийся в условиях наклонного залегания пород различной плотности. Такой тип характерен для Крымских гор.
Куэстовый рельеф
Известно, что большинство рек северного полушария имеют крутой правый берег и пологий левый. Это объясняется силой Кориолиса, отклоняющей течение рек в северном полушарии вправо.
Асимметрия склонов может образовываться из-за многочисленных оползней.
Устья рек могут быть очень разнообразными. При впадении рек в море, океан или озеро обычно образуются дельты.
Дельтой называется аккумулятивная форма, создаваемая рекой при впадении ее в конечный водоем. Название дано от греческой буквы ? (дельта), на которую по форме похожа дельта реки. Дельта обычно характеризуется разделением реки на отдельные рукава.
Простейшим видом является клювовидная дельта, которая состоит из устьевого русла и двух прирусловых кос по обе стороны. Пример: река Тибр в Италии.
Бывает лопастная дельта, в плане напоминает птичью лапу, за счет деления русла на 2-3 рукава. Пример дельта р. Миссисипи.
Многорукавная или мелколопостная дельта. Пример дельта р. Волга.
Часто дельты выдвинуты далеко в море. Дельты выполаживания образуются при впадении реки в мелководный залив. Дельтовые отложения могут достигать большой мощности. Например, в дельте р. Миссисипи они превышают 1000 м. По площади дельты занимают десятки км 2 , образуя дельтовые равнины.
Таким образом, реки – это мощный фактор аккумулятивного выравнивания рельефа и переноса осадочного материала с континентов в океаны.
Типы эрозионного и эрозионно-денудационного рельефа
Флювиальный тип рельефа складывается из положительных и отрицательных форм. Отрицательными эрозионными формами при этом являются: речные долины, балки, овраги. Между ними находятся положительные формы: междуречья, межбалочные и межовражные водоразделы.
Формирование этого рельефа происходит под действием как постоянных водотоков, так и склоновых процессов. Поэтому его называют эрозионно-денудационным рельефом.
Различают следующие типы этого рельефа:
Долинно-балочный рельеф характерен для пластовых равнин, сложенных супесями, суглинками и глинами. Характер рельефа увалистый за счет чередования речных долин и балок с вытянутыми возвышенностями, или увалами, с плоской вершинной поверхностью. Встречается этот тип рельефа на юге лесной, в лесостепной и очагами в степной зонах. Пример: северные части Среднерусской возвышенности.
Овражно-балочный рельеф развит в пределах пластовых равнин, сложенных рыхлыми породами – лессами, суглинками. Здесь кроме речных долин основными формами рельефа являются овраги и балки, образующие сложно-разветвленные системы. Встречается в южной части Среднерусской возвышенности
Плоскогорный тип рельефа (эрозионно-денудационный) сформировался в условиях горизонтальной структуры пластов стойких пород. Пример Ставропольская возвышенность. В условиях тектонического покоя и длительного воздействия эрозионных процессов плоскогорный рельеф может превратиться в рельеф островных столово-останцовых возвышенностей.
Рельеф типа «дурных земель» – (бедленд) характеризуется тем, что крутостенные ветвящиеся овраги располагаются так близко друг к другу, что склоны их пересекаются образуя острые гребни. Ровные площади при этом почти не сохраняются. Этот рельеф образуется в условиях аридного климата на водоупорных глинистых породах. Пример предгорья Тянь-Шаня.
Куэстовый тип рельефа формируется в областях, где распространены наклонные пласты различной стойкости.
Геологическим строением и составом пород определяется большое разнообразие флювиальной скульптуры. Так, в предгорьях Среднеазиатских гор, сложенных различными рыхлыми породами, во времена ливней образуются овраги, имеющие почти округлую форму. Это адырный тип рельефа.
Сыртовый рельеф – характерен для районов, сложенных тонким глинистым материалом. Овраги здесь приобретают округлые, вытянутые формы.
Кыровый рельеф формируется в условиях плато, там, где с поверхности залегает плотный пласт, под которым находятся рыхлые слои. При этом местами возникают провалы – кыры.
Смольянинов В. М. Общее землеведение: литосфера, биосфера, географическая оболочка. Учебно-методическое пособие / В.М. Смольянинов, А. Я. Немыкин. – Воронеж : Истоки, 2010 – 193 c.
Рис. 26. Речные террасы:
