У рельєфоутворенні

Тимчасових руслових потоків та їх роль

Геологічна діяльність вод площинного стоку і

І їх роль у формуванні рельєфу

Геологічна діяльність поверхневих текучих вод

Завдання для самостійної роботи

Скласти аналітичний реферат на тему «Поширення еолових форм рельєфу на території України».

Під текучими водами слід розуміти всі води поверхневого стоку суходолу, від вод струмків, що виникають при випаданні дощу та таненні снігу, до вод найбільших рік. Такі води, стікаючи по поверхні Землі у великі озера, моря та океани, виконують різноманітну геологічну роботу. Відповідно, інтенсивність такої роботи та її наслідки будуть залежати від маси води та швидкості її переміщення, тобто швидкості течії.

Текучі води, як і інші екзогенні процеси, виконують три види геологічної роботи: руйнування, перенесення продуктів руйнування та акумуляцію цих продуктів на шляху перенесення. Згідно з характером і результатами діяльності розрізняють три види поверхневого стоку вод: площинний безрусловий стік зі схилів; стік тимчасових руслових потоків; стік постійних потоків – рік.

Площинний стік зі схилів об’єднує дощові та снігові води, які стікають у вигляді суцільного покриву або густої мережі окремих струмків. Стікаючи, такі води на своєму шляху захоплюють дрібноуламковий матеріал, що покриває схили та переносять його вниз. У підніжжі схилу швидкість течії сповільнюється і весь захоплений на шляху матеріал відкладається (акумулюється) безпосередньо біля підошви схилу або в межах прилеглої частини (рис. 5.8). Такі відклади, які утворилися площинним стоком води зі схилів, називаються делювіальними відкладами або делювієм, (лат. “делюо” – змиваю). Вздовж підніжжя схилів утворюються делювіальні шлейфи, складені відкладами, в яких 30-50% об’єму представлені уламкам розміром менше 0,01 мм. Такі породи називаються суглинками. В нижній частині делювіальні шельфи складені найдрібнішим уламковим матеріалом. Максимальна потужність делювію досягає 15-20 м біля підніжжя схилів, а догори по схилах вона зменшується. У високих горах з крутими схилами, де провідну роль у переміщенні уламкового матеріалу відіграють гравітаційні процеси, типові делювіальні відклади відсутні, а біля підніжжя схилів формуються змішані колювіально-делювіальні (лат. “колювіо” – накопичення) утворення.

Рис. 5.8.Схема утворення делювію. 1 – первинна поверхня схилу; 2 – новоутворена поверхня схилу в результаті площинного змиву; 3 - делювій.

До вод тимчасових руслових потоків належать води ярів і тимчасових гірських потоків. Відомо, що зародження ярів пов’язано з процесом розмиву, або ерозії схилів під впливом дощових та снігових вод. Якщо на схилах присутні природні або штучні заглиблення, пониження, розділені незначними підвищеннями, тоді в процесі випадання дощу або при таненні снігу такі нерівності схилів сприяють збиранню води в

окремі струмки, які завдяки швидкості течії води утворюють вимоїни, що і є зародками майбутніх ярів. В подальшому, при періодичному випаданні дощів, у них збирається все більше води, яка виконує руйнівну дію, і такі вимоїни починають рости у глибину, в ширину, а також вниз та догори по схилах. Яри, на відміну від первинних вимоїн, виходять за межі схилів долин і захоплюють нові ділянки. Верхня частина яру, який росте, нерідко характеризується наявністю крутого обриву, що утворює вершинний перепад і під час дощу тут виникають водоспади, які енергійно руйнують дно яру. Потік води, який падає з певної висоти, підмиває обрив, стіни руйнуються і яр росте догори по схилу, захоплюючи все нові ділянки. Такий процес розростання яру називається регресивною, або відступаючою ерозією. Вниз по схилу яр росте до рівня води в річці, або басейні, куди він впадає. Цей рівень називається базисом ерозії.

Процес росту яру відбувається, згідно зі спостереженнями С.С.Соболєва, за чотирьохстадійною схемою.

Перша стадія – це стадія формування вимоїн глибиною до 0,5 м, в яких концентруються потоки талих та дощових вод.

Друга стадія починається з моменту утворення вершинного перепаду або обриву. Яр в результаті обвалення привершинних стінок, росте в сторону вододілу. Висота вершинного перепаду досягає 2-10 м, рідше 12-15 м. При цьому русло яру завдяки великій крутизні та численним перешкодам інтенсивно заглиблюється на всьому його простяганні, тобто відбувається інтенсивна донна ерозія, руйнування, вимивання дна яру. На цій стадії гирло яру може бути відокремлене від долини ріки, в яку відкривається яр, перепадом або крутим скатом.

Третя стадія починається з моменту, коли яр, заглиблюючись, досягає своїм гирлом рівня долини (базису ерозії), або іншого пониження, в яке він впадає. Профіль дна вирівнюється, яр розширюється, в нижній частині схилу утворюються осипи, які підмиваються знизу і поповнюються продуктами, що осипаються зверху.

Четверту стадію можна назвати стадією затухання. Зменшується глибина ерозії, згладжується обрив вершини, схили яру, набувши стійкого природного укосу, поступово осипаються та заростають, а дно затягується осадками.

У випадку, коли дно яру досягає рівня підземних вод, у руслі з’являється постійний потік – струмок, що приводить до подальшого поглиблення, розширення та подовження яру, який поступово перетворюється в річкову долину.

Таким шляхом відбувається еволюція форм рельєфу під впливом ерозії (розмивання) – від простої вимоїни на схилі до річкової долини.

Найбільш глибока та розгалужена мережа ярів формується в районах розвитку гірських порід, які легко піддаються розмиву. Це – леси, лесоподібні суглинки, піски, алевроліти, глини, тощо.

Акумулятивна діяльність тимчасових потоків ярів проявляється також у пониззі останніх і особливо на ділянці виходу в річкову долину або інші водоймища. Там утворюються конуси виносу, складені різноманітним невідсортованим уламковим матеріалом місцевих порід.

В лісостепових областях та степах спостерігаються яроподібні форми рельєфу з розширеним дном і пологими схилами, покритими делювієм і рослинністю. Такі форми називаються балками.

Тимчасові гірські потоки за характером розвитку та геологічною діяльністю відрізняються від тимчасових потоків ярів. Їх верхів’я приурочені до верхніх частин гірських схилів та представлені системою вимоїн, які зливаються, утворюючи разом єдиний водозбірний басейн. Нижче по схилах вода рухається по одному руслу. Ця ділянка гірського потоку називається каналом стоку. В період сильних дощів та інтенсивного танення снігів тимчасові гірські потоки рухаючись з великою швидкістю, захоплюють на своєму шляху значну кількість різноманітного уламкового матеріалу, який сприяє інтенсифікації ерозійної діяльності. При виході на пригірську рівнину швидкість руху води різко падає, що спричиняє відкладення принесеного уламкового матеріалу. Так утворюються конуси виносу тимчасових потоків (рис. 5.9). Для них характерний низький ступінь сортування принесеного матеріалу і зональність його поширення.

У відносно крутій привершинній частині конуса відкладається грубоуламковий матеріал, який поступово в напрямку фронтальної частини змінюється пісками та супісками, а останні, в свою чергу,– глинистими та лесоподібними відкладами.

Рис. 5.9. Схема будови конуса виносу в плані та розрізі

(за В.К. Кудряшовим)

А – вершинна зона; Б – середня зона; В – фронтальна зона; О – відклади озерного типу; Н – болотно-солончакові відклади; Г – відклади пригірської рівнини; Д – вихід потоку на пригірську рівнину. Коса клітка – породи ложа та гірського схилу.

Проте, така послідовність здебільшого порушується, що спричинено періодичною зміною сили потоку і розміру матеріалу, який переноситься. В зв’язку з цим, у вертикальному розрізі відкладів конусів виносу спостерігається перешарування дрібно- і грубоуламкового, слабообкатаного матеріалу.

Відклади, які формуються внаслідок діяльності вод тим часових потоків і конусів виносу О.П. Павлов запропонував виділяти як самостійний генетичний тип континентальних відкладів, назвавши їх пролювієм (лат. “ пролюо ” – промиваю).

В областях з теплим та вологим кліматом тимчасові потоки, які стікають з гір, розливаючись у межах пригірських рівнин, утворюють значні за протяжністю конуси виносу, які ще називають “сухими дельтами”. В таких “дельтах” спостерігається поступова зміна грубоуламкового руслового матеріалу від вершини піщанистим та суглинистим вниз за течією. В межах фронтальної частини, де періодично виникають розливи поверхневих вод таких потоків, утворюються тимчасові водойми, в яких накопичуються осадки застійно-водного типу. Це озерні, болотні, болотно-солончакові та інші відклади.

Особливу небезпеку для людини становлять тимчасові грязевокам’яні потоки (суміш різних за розмірами уламків гірських порід, пилу та води). Для них властива велика швидкість пересування і надзвичайна руйнівна сила. Ці потоки містять до 70-80% уламкового матеріалу від їх загального об’єму. Вони здебільшого виникають при швидкому таненні снігів та сильних зливах, які спричиняють різке збільшення води в каналах стоку. Такі потоки в Середній Азії та на Кавказі називають селями, а в Альпах – мурами. Нерідко вони носять катастрофічний руйнівний характер.

5.3.2. Геологічна діяльність рік

Особлива роль при геологічній діяльності поверхневих вод належить рікам. Потужні водні потоки рік, які розсікають значні простори суходолу, проводять велику руйнівну (ерозійну), переносну та акумулятивну роботу, а також це найбільш динамічні системи, які призводять до перетворення рельєфу. Інтенсивність роботи рік залежить від маси води та швидкості течії, а остання – від крутизни нахилу повздовжнього профілю ріки та нерівності русла. На інтенсивність процесів впливає також турбулентний характер течії, тобто коли молекули води рухаються хаотично або по перехресних траєкторіях, виникають різні завихрення, що спричиняють переміщення всієї маси води від дна до її поверхні. Найбільші швидкості спостерігаються в приповерхневій стрижневій частині потоку, менші біля берегів і в придонній частині, де потік зазнає опору через тертя об породи, які складають русло. Швидкість течії також змінюється і на шляху ріки, що зумовлено наявністю перекатів та розливів, які порушують рівномірність нахилу.

Режим ріки змінюється залежно від зміни маси води та швидкості течії, а це залежить від інтенсивності її живлення. Першою ознакою зміни режиму ріки є зміна рівня води. Розрізняють два види рівня в ріці: високий горизонт, що відповідає повені, і низький меженний горизонт, або межень, що наступає після спаду повені. Окрім цього в річках спостерігаються періодичні повені, спричинені затяжними дощами.

Геологічна робота рік, як вже зазначалось вище, зводиться до ерозії, переносу, або транспортування продуктів ерозії і акумуляції останніх. Розрізняють два типи річкової ерозії: донна, або глибинна, спрямована на поглиблення русла та бокова, роль якої полягає в розширенні долини ріки шляхом підмивання берегів. На початкових стадіях розвитку ріки переважає донна ерозія, яка триває до досягнення базису ерозії, тобто рівня басейну, куди впадає ріка. Саме базис ерозії визначає розвиток всієї річкової системи – головної ріки та її приток усіх порядків. Первинний профіль дна русла ріки, здебільшого, характеризується численними виступами, спричиненими наявністю виходів у руслі різних за стійкістю до розмивання гірських порід, наявністю на шляху руху ріки невеликих озер, тощо. В процесі ерозії ріка, поглиблюючи русло, прагне подолати всі нерівності та виступи, які з часом згладжуються. Таким чином, поступово виробляється більш рівна вигнута крива, або профіль рівноваги ріки. Його формування починається на ранній стадії розвитку ріки і є результатом регресивної ерозії. При однаковому нахилі русла ріки на всьому її простяганні (відрізок АБ на рис. 5.10) максимальна ерозія буде відбуватися в нижній його частині (відрізок аБ) і з часом на цій ділянці профіль дна набуде опуклої форми (абБ). Одночасно на ділянці русла аб, завдяки збільшенню кута його нахилу швидкість течії води зросте і розмивання порід вище точки а посилиться. Це призведе до поглиблення русла на ділянці а – а₁, і дно ріки займе положення а₁б₁бБ. В подальшому посилиться ерозія вище точки а₁ і т.д. В кінцевому результаті русло поглибиться настільки, що замість первинного прямолінійного профілю (АБ), виробиться плавна крива лінія (Аб₂б₁бБ), яка і є профілем ріки. Вважається, що цей профіль відповідає на кожному відрізку долини ріки динамічній рівновазі при існуючих гідрогеологічних умовах та постійному базисі ерозії.

Рис. 5.10. Схема формування поздовжнього профілю ріки.

Аналіз розвитку річкових долин як у рівнинних, так і гірських областях свідчить, що при відпрацюванні профілю ріки, окрім головного базису ерозії, велика роль належить також місцевим, або локальним базисам, до яких відносяться різні уступи та пороги.

На місці порогу, або уступу, виникають водоспади, які розмивають дно уступів і підмивають їх підніжжя внаслідок во доверті. В результаті уступи руйнуються. У таких випадках частина ріки, вище уступу буде розвиватися регресивно відносно нього, а нижня – відносно головного базису ерозії. Тільки після руйнування уступів розвиток профілю долини буде повністю контролюватися головним базисом ерозії (рис. 5.11).

Рис. 5.11. Канадська частина Ніагарського водоспаду і його

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 63; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!