Деятельность текучих вод. Общая характеристика работы водного потока.

Любой водный поток, движущийся по земной поверхности, производит работу, заключающуюся в разрушении горных пород, в переносе и переотложении продуктов их разрушения. Составить представление о различных проявлениях этой работы и ее направленности можно из наблюдения над временными потоками, появляющимися после дождей. Дождевая вода на сложенном рыхлыми породами и лишенном растительности пологом склоне какой-либо возвышенности или впадины сначала образует сеть небольших струй, направление которых определяется мелкими неровностями рельефа. Часть таких струй по мере движения вниз по склону сливается в более крупные потоки с большим количеством воды и одновременно усиливающейся скоростью течения. Энергия движущейся воды в нижней части склона гораздо больше, чем в верхней, и вода начинает там рыть русло, имеющее форму рытвины с крутыми бортами, круто заканчивающейся вверх по склону. Эта рытвина со временем распространяется вверх по склону, пока не достигнет его вершины.

Возникающие таким образом овраги часто разветвляются за счет дополнительных промоин, появляющихся на их склонах. В результате может возникнуть целая сеть разветвляющихся оврагов. Метеорные воды, выпадающие на площади, рассеченной такими оврагами, очень быстро стекают в долину основного оврага; вследствие этого площадь получила название водосборного бассейна основного оврага.

Процесс разрушения горных пород водными потоками называется эрозией. В рассматриваемом случае эрозия проявляется в углублении и росте оврагов. Поверхность у подножия склона, от которой начинается размывание оврага и ниже которой не распространяется углубление рытвины, называется базисом эрозии данного оврага. Рост оврага идет против течения потока от устья (базиса эрозии) к верховью, т. е. регрессивно. Вместе с тем по мере роста оврага продольный профиль его днища по направлению к устью постепенно выполаживается, оставаясь крутым в вершине. Происходит это потому, что энергия потока и производимая им работа определяются массой воды и скоростью течения, т. е. уклоном русла. Как только в нижней части оврага (откуда началось его развитие) уклон русла станет достаточно пологим и будет соответствовать массе протекающей по нему воды, углубление оврага прекратится и работа потока будет направлена на расширение долины и на вынос рыхлого материала, поступающего с верховьев и со склонов. У подножия склона дождевой поток обычно растекается, а выносимый им материал отлагается в виде полуконуса, получившего название конуса выноса. Конусы выноса можно видеть ниже устьев любых рытвин и оврагов, образованных описанным путем.

Из приведенного примера видно, что работа водного потока при формировании оврага в разных его участках проявляется неодинаково. В верховье, где уклон русла крут и не соответствует массе воды, протекающей по нему, происходят углубление оврага и его разрастание в сторону истоков, т. е. усиленная эрозия. В среднем течении вся работа воды направлена на перенос сносимого с верховьев материала. В нижнем течении происходят отложение этого материала и накопление его в конусе выноса (или, как говорят, аккумуляция).

Углубление и рост оврага теоретически будет продолжаться до тех пор, пока на всем его протяжении уклон русла потока не будет соответствовать массе воды, протекающей по руслу. Как только эти величины придут в равновесие, т. е. когда уклон русла на каждом участке будет соответствовать массе воды, эрозионная работа потока прекратится. Подобный идеальный продольный профиль получил название профиля равновесия. Профиль равновесия имеет форму правильной вогнутой кривой параболического типа, которая становится касательной к горизонту в нижней части и круто поднимается в верховье.

В равнинных районах, покрытых мощным чехлом рыхлых отложений, овраги образуются часто и приносят большой вред пахотным землям. Их зарождение может начинаться с небольшой рытвины, оставленной колесом, пахотной бороздой и пр. Дождевые воды стекают по таким бороздкам, углубляют их и увеличивают их размеры, как указано выше. Некоторые овраги достигают длины нескольких десятков километров и рост их происходит с большой скоростью (иногда до 30 км/год). Со временем склоны оврагов покрываются растительностью и овраги переходят в неактивное состояние. Такие закрепленные овраги называются валками. В Евразии особенно сильно подвержены оврагообразованию равнинные пространства Поволжья и некоторые районы Украины. Методом борьбы с оврагами являются засыпка их землей, закрепление лесом и пр.

Рассмотренные основные особенности геологической деятельности небольших потоков — эрозия, перенос рыхлого материала и аккумуляция — характерны и для рек, но там они менее очевидны, так как проявляются в совершенно других масштабах, на огромных пространствах и на протяжении длительных промежутков времени. Геологическая деятельность рек происходит параллельно с проявлением других, чрезвычайно многообразных геологических процессов и тесно связана со многими из них, а это чрезвычайно осложняет и вуалирует ее проявления.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>