Процессы дельтообразования

Устьевая область реки как особый географический объект

Устьевая область реки - особый географическй объект; находится на стыке речного водосбора и приемного водоема, те является соединительным звеном в между материквым и океаническим звеньями глобального гидрологического цикла. Через устья переносятся все наносы, биологические вещества, теплота, растворенные вещества. Выполняют роль глобального фильтра, где задерживается значитаельная часть наносов, значительная часть загряхзняющих веществ. 60-90% наносов откладываются в дельте.

Экологическая роль: 1. Барьер для загрязняющих веществ; 2. места нереста и нагула и миграции многих пород рыб, 3. места зимовки и кормежки, и отдыха перелетных птиц, 4. большое биоразнобразие и высокая биопродуктивность.

Многие устья - особые охраняемые территории. Богаты многими биологическими, топливными, водно-транспортными, рекреационными ресурсами, что превело к тому, что устья являются центрами рекреационными, полярными, крупного природопользования. Во многих устьях - крупнонаселенные пункты.

Определение устьевой области. Несколько взглядов: 1) Точка, створ, 2) пространственный географический объект. Из-за этого существует неразбериха с терминами. Самохин ввел термин "устьевая область реки", потом Михайлов его усовершенствовал: особый географический объекст, находящийся в месте впадения реки в природный водоем (т.е. охватывыет район), обладающий специфическим морфологическим строением, ландшафтом и режимом, и формирующийся под воздействием устьевых процессов: вхзаимодействие речных и морских вод, отложение и переотложение речных и морских наносов.

1) Положение устья - на стыке водоемов, поэтому взаимодействуют различные водные массы с различными физ и хим свойствами.

2)Специфический ландшафт особенно заметен в устьях аридных районов (вокруг пустыня, а там - жизнь кипит). Преобладают аккумулятивные низменные формы рельефа, иногда входят поднятия сложанные горными, кристаллическим породами. Часто значительная часть поверхности затапливается водами. Тут - сложная изменчивая гидрографическая сеть. Преобладают гидроморфные почвы и влаголюбивая растительность. Кроме того, тут своеобразная и богатая фауна.

3) В состав устьевых областей часто входят дельты

4) Характерные специфические устьевые процессы.

Дельты

Гирадот увидел схожесть между буквой. Геолого-морфологическое, - сформировавшаяся в результате современных процессов дельтообразования часть уор, включающая верхнюю подверженную руслоформирующей деятелности речного потока толщу устьевого конуса выноса реки и обычно имеющую сложную и изменчивую гидрографическую сеть и специфический "дельтовый" ландшафт. Гидрологическое определение (сразу можно определить границу дельты, удобно, по морскому краю и пограничным рукавам). Геоморфологи считают что к дельте относятся также и древние реки (при разных уровнях моря)- т.е. и субаэральные и субаквальные части. Границу по морю называют нижним краем дельты, где река начинает развлетвлятся - вершина поймы, боковые стороны определяются по руслам или пойма боковых притоков.

Устьевые процессы - совокупность фундаментальных природных процессов.

Наиболее важные _ физические: динамика (динамическое взаимодействие реки и приемного водоема, смешение морских и речных вод, распределение речного стока по русловой сети вод и растекание по поверхности, течение на устьевом взморье, волнение на устьевом взморье); ледово-термические процессы, динамика наносов на сустьях и взморье, морфологические наносы (отложение -переотложение наносов, и др). Химические процесс (за химич состав и его изменения). Биохимические процессы. Биологические процессы. (т.е. 4 крупные группы).

Роль процессов различна, поэтому их разделяют на 2 группы: процессы отвечающие за режим реки - гидролого-морфологические (динамика вод, наносов, морфологические процессы) и остальные - отвечающие за экологию водного объекта - гидролого-экологические процессы.

Факторы устьевых процессов: 1. природные: речные, морские, местные физико-географические (зависящие-растительный покров; и не зависящие от местных условий-текноика); 2.Антропогенные: оказывающие прямое воздействие, оказывающие опосредственное воздействие.

Взаимодействие речного стока и морских факторв

Морские факторы воздействует на реку: приливы, нагоны (формирование особого уровенного режима), обратные уклоны и обратные течения (во время приливов и нагонов), проникновение морских вод в дельтовые рукава и реку (интрузия), волнения

- по степени воздействия: от большего к меньшему

Река на море: опреснение, мутьевой поток (различные взвеси разного происхождения), стоковые течения (движение воды по инерции), отложение наносов (влекомые наносы и крупные взвеси)

Сухопусная часть устьевой области - устьевой участок.

Районирование уцстьевой области реки (выделение устьевого участка). Верхняя граница - по дальности распространения изменений воды. Дальность распространения определяется при условиях: для меженных условий при 90% обеспечнности; нагонных - 10% обеспеченности; сизигийный прилив.

Есть 2 случая: когда входит и не входит дельта. Если не входит, когда приоивные и наггоные распространяются выше дельты: тогда дельта состоит из 2 частей: придельтовая и дельтовая. Или нагооные повышение не доходят до верщины дельты, тогда за вернюю границу устьевой области мы принимаем вершину устья.

Кроме того в устьевую область входит устьевое взморье - часть моря, на которую влияет река. Границу проводят по дальности распространения речных вод. Берутся половодья или паводки, расходы 10% обеспеченности, при минимальном воздействии морских факторов. Строят изоголиннии. Там где она подходит к поверохности - морская граница устья. Устьевое взморье от морского края до границы.

Приливные и нагонные колебания куда могут распростаранятся - приустьевой участок, не имеет верхней граници. С другой стороны, где еще небольшое распреснение, тоже не имеет границы - приустьевое пространство моря.

 

 

Гидрографическая сеть

-Совокупность водных объектов в пределах устьевой области реки. Особенности: сложная структура сети, временная изменьчивость объектов большая, включает объекты на разной стадии развития. Водные объекты: естественные и искуственные; водотоки, водоемы и специфические водные объекты.

Водотоки

Основное русло реки - русло, по которому осуществляется основной сток реки выше ее деления на дельтовые водотоки. По сути, это сама река до момента деления на рукава (если небольшой, то не считается).

Рукав - наиболее крупный естественный дельтовый водоток, имеющий собственную русловую сеть и осуществляющие транзит вод и наносов реки от вершины дельты к морю.Имеют свою расчлененную сеть.

Проток - небольшой по размеру рукав, чаще всего не имеет собственную русловую сеть, выполняет соединительную функцию между рукавами и между рукавами и водоемами в дельте.

Гирло - короткий водоток, по ширене - как рукава, тоже выполняет соединительную функцию между водоемом и взморьем, с переменным течением (в зависимоти от уровня воды и там и там).

Ерлик - водотоки внутри дельтовых заболоченных массивах, могут быть не связаны, выполняющие дренирующую фунукцию, впадает в рукова или в взморье. Они могут образовываться и из рукавов.

Искуственные: 1. оросительные (ирригационные) каналы 2)обводнительные (опреснительные-перекачивает воду из речки в море) водоемы дельты каналов, 3) рыбоходные (облегчают рыбам путь к нересту), 4)судоходные (в дельте на устьевом взморье) 5) дренажные

Водемы по месту положения: дельтовые - в пределах дельты (внутридельтовые, приморские), придельтовые - за дельтой

по происхождению чаши водоема: остаточные (из-за отложения наносов, образование аккумалетивных форм рельфа), пойменные и старичные, унаследованные (были до того как река пришла)

по проточности: проточные, слабопроточные, глухие

минерализация общая: пресные, солоноватые, соленые

по видовому названию: озера дельты, эстуарии (залив, лагуны), устьевое взморье, водохранилища (пруды)

Спец объекты: плавни, разливы, соленые марши 9с

Типизация устьевых областей

Конечно все разные, но есть неско-ко подходов типизации

По типу приемного водоема: морские (океанические), озерные.

По величине сизигийных приливов: неприливные (меньше или равно 0,3м) - устья рек, впадающие во внутренние моря или в шельф и приливные (больше)

По количеству руковов: бездетьтовые (1 рукав), малорукавные и много рукавные (свыше 5).

По морфологическому строению типизации устьевого взморья рек: открытое (как у Волги), полузакрытые (речные воды преодолевают какое-то препятствие - блокирующая коса). у одной реки одна часть мб открытым, а друная полузакрытвм. Заливы: залив, лавина, губа, лиманы, фьерды, приливные истуарии, риас (как раз они могут быть открытыми, а могут и полузакрытыми).

Типизация устьевых областей Михайлова: 1 тип - простые устья. дельт нет, могут быть открытыми, могут быть полузакрытыми. характерны на мелких рек. Здесь большую роль играет волновой фактор. Но река Онега большая, а устье простое.(дтовыполггю

2 тип-эстуарное устье. при впадении малый конус выноса. Хатанга

3 эстуарно-дельтовые. река впадает в залив, но тк наносов много, морские вакторы не перенося и

4- дкльтовые. когда дельта (дельта..) в открытой прибрежной чаи зоны (лена, волга)

Взморью -отме

Большой плютт0эвапц

 

Динамика вод в устьях рек

Наличие дельты и еще что-то вносит сложность в описани динамики. Обычно рассматривают в одномерном

Силы на куб воды: объемные - на весть объем, приложена к центру. Поверхностные - на грани.

Выделяютсся активные и пассивные (по способности давать движен)

Объемные: 1) сила тяжести (активная) 2) центробежная (поссивная) - от центра кривизны 3)Сила Кориолиса (объемная пассивная) - северном полушарии - в право

Поверхностные: 1) касательные (сила трения - допущение что трения с воздухом нет; пассивное; ветровая сила)- препятствуют жвижению, действуют в той же координатной системе, что и сила тяжести 2) нормальные поверхностные силы направленные по нормале (силы давления: если разность давления на гранях не равно 0 возникает движение).

По ходу каждого члена:

Инерционные

 

06.04

Процессы дельтообразования

Физические процессы

-совокупность процеесов и явлений, формирующих дельту и её гидрографическую сеть. Процессы: гидрологические (динамика вод на устьевом участке МКД, перенос и отложение наносов, русловые процессы фрмирмирование поверхности дельты, динамика мкд), эоловые, биологические и геологические +криолитогенные+гидрогеологические.

Первопричина процессов дельтообразования - гашение скоростей течения на взморье и отложение наносов, т.е. уменьшение транспортирующей способности из-за чего наносы начинают оседать. Формулы гашения. Надо понимать, что также учитывается фактор разбавления.

Из-за того что часть наносов откладывется, формируется подстилочка из наносов, уменньшаясь с удалением от устья. Постепенно этот процесс приводит к образованию баровой отмели, из которого форомируется устьевой бар и одновременно - конус выноса. Это все происходит при определенных условиях - не у всех речек есть дельта. Потом устьевой бар "сползает", конус выноса выклинивается на поверхность, образуя дельту. Авандельта - подводная часть конуса выноса.

Факторы процессов дельтообразования:

1) Сток речных наносов (гораздо больше, чем сток воды) - речные факторы

2) слабое воздействие морских факторов (чаще препятствуют аккумуляции): ветровое волнение, приливные течения (уносят наносы на глубину: результирующий вектор от суши к морю); уровень моря (чем выше, тем слабее воздействие). Способствуют образованию морские течения, если они связаны с вдольбереговыми течениями.

Местные физикогеографические факторы:

3) От морфологии устьевого взморья (приглубые или отмелые; открытое\закрытое\полузакрытое)

4) коренной рельеф

5)геологические процессы

6) климат (в теплом - бысро развивается растительность, почвенные процессы быстрее идут и проч.)

В течение времени факторы изменяются и изменяется характер дельтообразование. Изменяется емкость устьевого взморья (из-за направленных уменьшениях уровня приемного водоема, т.е. речь идет о регрессии и трансгресси (увеличении объема водоема). Регрессия: уровень приемной отметки на сниженной отметке, в устье реки сформировалась дельта, как только уровень поднимается происходит пассивное затопление, также увеличиваются волнения, которые уменьшают площадь дельты непосредственным воздействием; и при каком-то уровне и сильных факторов, дельта вообще перестает существовать, формируя затопленный залив (простое или эстуарное устье). Бывает, что дельта сохраняется, из-за расходов наносов. Последния трансгрессия - после ледникового периода. Современные устья и дельты стали формироваться 5-6 тыс лет назад.

Эпоха - изменение строения, типа, размеров дельты, связанное с транстгрессией и регрессией море. На пике трансгресс дельта может прекратить свое существование - будет или открытое усьевое взморье или заклив. В целом дельтообразование проходит все те стадии, когда уровень моря стабилизируется (что и было 5-6 тыс лет назад).

Во время формирования дельты проходят несколько эволюционных стадий: эстуарная (залив), из-за наносов образуется - эстуарно-дельтовая стадия, дельто-истуарная стадия (наращивается), рукова на открытие устьевое взморье - дельтовая стадия с формированием дельты выдвижение. Может (если не было заливов) от простого устья к дельте, причем с дельтой выдвижения. Эти стадиии находятся внутри эпохи.

Фазы развития дельты (изменение самого типа дельты в зависимоти от количества руковов):

1. Малорукавная дельта 2. Многорукавная 3.Малорукавная (вне зависимости дельта выдвижения или дельта выполнения). Не все рукава способны пробить морские аккумулятивные формы (для дельты выполнение). Картинки

Пути развития дельт:

1. Край дельты постепенно выдвигается к уровню моря. ХЪарактерен небольшой сток наносов, медленное незначительное изменение уровня природного воодоема - медленный путь

2. Скачкообразный. Резкий прорыв, формирование лапасти, емще прорыв и образование - может происходит на морской границы и в дельте. Характерно для рек с большим стоком наносов, с быстрыми изменениями уровня водоема.

Из-за скачкообразного пути развития образуются маленькие дельты - называются причлененные, если на дельте образуются - наложные. Эти мелкие дельты называют частными. Прорывы и новые направления возникают из-за того, что помере удленения рукова, уклоны в нем уменьшаются, а уровень увеличивается. Повышение уровня приводят к тому, что и валы повышаются. Наступает момент, когда потоку энергетически выгоднее идти по другому направлению. Если прорыв привел к тому, что вода стала поступать во внутренюю часть дельты, то дельта называется наложенная, наносы там все и осаждаются. Т.О. причины прорывов - удлинение рукавов, у меньшение уклонов, рост баров. Цикл - формирование от одной причлененной дельте к другой.

Этапы этого цикла: 1. прорыв русла по новому направлению к морю, 2. образование первичной береговой отмели, 3. дельта выдвигается к морю, развивается ее гидрогорафическая сеть, идет дробление на рукава 4. повышение уровня в русле 5. новый прорыв и волновое разрушение старой дельты и ее части.

Этапы формирования наложенной дельты:

1. прорыв русла по новому направлению в пониженную часть старой дельты 2. образование разливов и озер на старой дельте 3. заполнение понижений наносами 4. формирование многорукавной наложенной дельты 5. сосредоточение стока в отдельных рукавах дельты 6. отмирание гидрографической сети наложенной дельты после прорыва по новому направлению.

Итак, в ходе развития дельты проходят: эпохи (трансгрессия, регрессия приемных водоемов - неск тыс лет), дельтообразование происходит при стабилизировааном уровне моря: стадии, фазы, циклы, этапы. Стадии - меняется морфологический тип области (от эстуарного- к дельтовоэтуарному, от устьевого дельтового к дельтово устьевому). Фазы - изменение количества рукавов к дельте (мало. много, мало). Циклы - увеличение размеров дельт.

11.04

Дельтообразование - продолжение

Русловые процессы - составная и важная часть дельтообразования, отвечающая за переработку верхней части, устьевого конуса выноса и формирование той или иной структуры гидрографической сети.

Динамика русловай сети (эволюция и образование рукавов):

Образование рукавов 1. путем прорыва потока по новому направлению. 2. путем деления русла на устьевом баре (когда баровые области выходят на поверность и закрепляются растительностью, в устьях этих руковов - тоже самое, сформировав таким образом дельту, усложнив её гидрографическую сеть)- для рек с малым количеством наносов.

Стадии развития рукавов: образование, становление, активное развитие, зрелость, старение, отмирание.

Причины отмирания рукавов: значительное увеличение длины (), дробление водотоков (увеличивает общий модуль сопротивления), отложение наносов в русле (уменьшение глубины), "неблагоприятные изменения" в конкурирующем рукаве, блокировка устья (во время волнения), блокировка истока (побочнем) - последния 2 дополнительные факторы, как только рукав начинает слабеть.

Одновременно изменяется и форма и морфология узлов развлетвления дельты. Рисунок.

динамика узлов развлетвления. Рисунок 2. 2 типа: барового и прорывного типа. При прорывном типе в начале формируется несеммитричный тип, и старый рукав постепенно отмирает. Тоже - с узлами соединения: сим, ум-сим, несимм. Влияют сток наносов, водный режим и сток, водность и проч.

Типы русловых процессов

По направленнности: 1. обратимые (знакопеременные), 2. однонаправленные (необратимые) - чаще всего такие (аккумуляция, размыв берегов и русел). Смещение гряд - обратимые.

По развитию в пространстве: 1. вертикальные (изменяющие глубину: при эрозии увеличивается глубина, при аккумуляции - уменьшается) 2. горизонтальные (плановые) (меняется положение самого русла из-за размыва берегов с одной стороны и намыв с другой).

Устьевое удленение (то что связано с наносами, но характерно только для устьев рек).

Зависит от стока наносов и положения уровня моря и его изменения. При стабильном уровне моря и слабом воздействии морских факторов устьевое изменение длины будет носить положительный знак. Откладываясь наносы будут увеличивать длину, смещением. Удлинение приводит к уменьшению уклона, что приводит к уменьшению скорости, а там будет происхождить отложение наносов. Изменение длины = (Объем наносов реки-+ объем морских наносв)/(Ширины зоны, где откладываются наносы *глубину устьевого взморья).

Если уровень моря повышается, это приводит к подпору, т.е. уменьшение уклона в самом рукаве. Отметки дна повышаются как на рукаве так и на баре. Если сток наносов значительный и может препятствовать изменению уровня моря, то удлинение будет продолжаться. Если стока не достоточно, то длина рукова уменьшается.

Если уровень моря понижается, наносы с устьевого бара будут смываться в море и длина рукова будет увеличиваться. Понижение уровня - увеличение уклона водной пов-ти, уменьшение уклона из-за аккумуляции (?)- тогда одно может компенсировать другое и ничего проиходить не будет. При отмелом устьевом взморье из-за сильного уменьшения уклона, глубина будет уменьшаться, а длина увеличиваться. Может даже произойти разрыв гидравлической связи между речкой и приемным водотоком, буферная зона, где воды просто так стекают, без связи приемного водоема и реки.

Устойчивый уклон - при котором не происходит направленных русловых дефформаций. = Расход воды руслоформирующий^(-1/9) * коэффициент, зависящий от мутности половодьев и паводков.

Концепция устойчивых гидравлических характеристик: с ее помощью можно делать прогнозы (рукав будет отмирать или активизироваться).

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: