ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ РУСЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ
Приборы и оборудование
Для изучения русловых процессов был использован компас, рулетка и водомерная рейка.
Типы русловых процессов и образований
Русловой процесс представляет собой постоянно происходящие изменения морфологического строения русла водотока и поймы, обусловленные действием текучей воды; это результат сложного, саморегулирующего взаимодействия между потоком и руслом. При этом каждое изменение морфологического строения русла вызывает изменение структуры руслового потока, и наоборот, всякое изменение структуры руслового потока вызывает изменение форм русла и русловых образований.
Распределение глубин в руслах рек тесно связано с распределением эрозионно – аккумулятивных форм русловых образований, то есть подвижными скоплениями наносов, определяющих морфологическое строение речного русла. Простейшей формой русловых образований являются гряды – скопление песчаных, иногда галечных наносов на дне русла.
Гряды, располагающиеся вдоль течения примерно по оси потока и занимающие почти всю ширину русла (первичные гряды), или под некоторым углом к оси потока (перекошенные гряды) носят название ленточных. В межень прибрежная часть перекошенной ленточной гряды, освобождается от воды (при понижении уровня), превращаясь в побочень (рис. 14). А часть гряды, остающаяся затопленной в течении всей межени, постепенно срабатывается и образует гребень переката. Побочные гряды располагаются обычно парами на обоих берегах в шахматном порядке относительно друг друга.
|
|
|
Рис. 14. Участок реки с побочнем
1- яр; 2- твердая порода; 3- побочень.
Другой разновидностью ленточных гряд являются осередки (рис. 15), представляющие собой мощные скопления наносов в средней части русла в виде песчаных отмелей или подвижных островов. В межень осередки обсыхают.
Рис. 15. Осередки в речном русле
Более сложной формой русловых образований является перекат (рис. 16) – мелководный участок русла, образованный наносной песчаной грядой, пересекающей русло под углом к общему направлению течения и соединяющий в межень право- и левобережные побочни. Перекаты образуются в тех местах, где имеются благоприятные условия для аккумуляции наносов вследствие уменьшения транспортирующей способности потока. [5]
Рис. 16. Общая схема переката
а — план; б — продольный разрез по фарватеру 1 — верхняя коса (верхний побочень); 2 — верхняя плесовая лощина; 3 — корыто (наиболее глубокая часть седловины). 4 - седловина переката, 5 — выбоина; 6 — нижняя коса (нижний побочень); 7 - нижняя плесовая лощина; 8 — затонская часть; 9 — напорный (лобовой) скат; 10 — гребень переката; 11 — нижний скат; 12 — подвалье.
|
|
|
Опираясь на извилистость русла, выделяют следующие типы русловых процессов:
1. Ленточногрядовый тип (рис. 17) связан с перемещением по руслу ленточных гряд, которые заполняют всю ширину русла и во все фазы водного режима сохраняют свою целостность. Этот тип наблюдается на прямолинейных и коротких участках рек, где отсутствует пойма, а склоны долины сложены трудноразмываемыми породами, исключающими возможность размыва берегов;
Рис. 17. Ленточногрядовый тип русловых процессов
2. Побочневый тип (рис. 18) имеет значительно большее распространение в речной сети. В этом типе пойма также отсутствует и русло не имеет закономерной извилистости. При побочнях гребни гряд пересекают все русло и образуют с его продольной осью углы, знак которых закономерно чередуется от гряды к гряде. Вся система гряд сползает вниз по течению;
Рис. 18. Побочневый тип русловых процессов
3. Ограниченное меандрирование (рис. 19) - это проявление ограниченной по размерам извилистости паводочного потока, возникающая в результате избытка предельного уклона;
Рис. 19. Ограниченное меандрирование
|
|
|
4. Свободное меандрирование (рис. 20) происходит при ещё большем избытке предельного уклона и при отсутствии ограничивающих условий извилистость русла продолжает увеличиваться, меандрирование при этом достигает предельного выражения. Возникшая излучина проходит закономерный цикл развития; при этом происходит сближение центральных участков выше- и нижерасположенных излучин, которое завершается образованием узкого перешейка между ними и его прорывом. Образовавшаяся короткая спрямляющая потока с большим продольным уклоном быстро разрабатывается и обращается в основное русло, куда переходит весь сток реки. Отпавшая излучина превращается в староречье;
Рис. 20. Свободное меандрирование
5. Незавершенное меандрирование (рис. 21) возникает при больших колебаниях уровня воды и относительно малом расходе взвешенных наносов. В пойме образуется слабый наилок, поверхность поймы медленно нарастает и сильно затапливается высокими водами. В затопленной пойме возникают значительные местные скорости течения и образуются спрямляющие протоки. В начале эти протоки работают только в паводок, но постепенно разрабатываясь, начинают захватывать и часть меженного стока. Вновь сформировавшаяся протока развивается медленно, но непрерывно, так как обладает большим уклоном. Со временем она перехватывает большую часть стока реки и прежнее русло постепенно отмирает.
|
|
|
Рис. 21. Незавершенное меандрирование
6. Пойменная многорукавность (рис. 22) образуется при незавершенном меандрировании, которое может принимать более сложную форму, если вновь образованный поток успевает развиться и выделить в свою очередь спрямляющий поток раньше, чем первоначальное основное русло прекратит свое существование. Так образуется широкая многорукавная пойма, рассеченная многими протоками, из которых не всегда удается выделить основное русло.
Рис. 22. Пойменная многорукавность
Река способна производить работу, которая заключается в эрозии, переносе и аккумуляции материала. В зависимости от соотношения силы реки и груза, который она несет, меняется эффективность работы реки. При преобладании силы над грузом происходит эрозия, в случае обратного соотношения этих величин – аккумуляция.
В начальную стадию развития реки для нее свойственно преобладание глубинной эрозии (донной эрозии), в завершающую стадию на первый план выступает боковая эрозия, эрозионная работа значительно усиливается благодаря действию влекомых рекой валунов, галек и песчинок, которые истирают и сглаживают поверхность русла. Развитие реки, как и более мелких водотоков, происходит по направлению вверх от базиса эрозии. [5]
Виды русловых образований
Русловые процессы – это изменение морфологического строения речного русла и поймы, обусловленные действия текущей воды. Русловые процессы проявляются во взаимодействии потока и русла реки. Конкретные проявления русловых процессов в виде изменения положения и размеров русла, поймы и отдельных русловых образований, т.е. в виде размыва или намыва дна и берегов, называют русловыми деформациями.
Русловые образования, подвергающиеся деформациям – это скопления наносов, создающие характерные формы рельефа речного русла и поймы разного размера – микро-, мезо-, и макроформы. К микраформам относятся перемещающиеся в русле донные гряды, размеры которых меньше глубины русла. Мезоформы – это также состоящие из наносов гряды, но более крупного размера, соизмеренные уже с поперечными размерами самого русла. К мезоформам относятся речные перекаты, осередки, невольные острова. Макроформами называют крупные, морфологические однородные участки речного русла, представленные относительно прямолинейными участками, извилинами (излучинами, меандрами), системами русловых и пойменных разветвлений, участками так называемого разбросанного русла. [1]
Построив профиль (Приложение 5) и проанализировав распределение высот на анализируемом участке неизвестного водотока, расположенного в Гилевской роще, мы выявили следующие русловые процессы: глубинная эрозия, направленную на врезание потока в глубину, боковая эрозия, так как ведет к подмыву берегов и расширению долины, аккумуляция материала, свободное меандрирование, поскольку мы можем наблюдать частую и сильную извилистость русла под большим углом. На меандрированных участках можем наблюдать размыв (эрозия) и намыв (аккумуляция) наносов.
Заключение
В течение учебно-полевой практики по гидрологии, проходящей в период с 22.06.2015 по 4.07.2015 нами были закреплены на практике полученные теоретические знания.
На реке Тура был организован простой свайный водомерный гидрологический пост. После закладки поста было проведено его нивелирование. На заложенном гидрологическом посту ежедневно два раза в день велись наблюдения за уровнем воды в реке и температурой воды и воздуха. А также мы провели глазомерную съемку изучаемого участка. Были проведены измерения скорости неизвестного водотока в Гилёвской роще несколькими способами: гидрологическими вертушками (гр-21М, ГМЦМ-1), а также с помощью поверхностных поплавков.
Мы провели измерения глубин на неизвестном водотоке, расположенного в Гилевской роще и составили карту глазомерной съемки и батиграфической карты.
В результате проведения всех работ были построены карты глазомерных съемок реки Тура, неизвестный водоток (Приложение 3, Приложение 6), журнал нивелирной съемки (Приложение 1), водомерная книжка КГ-1 (Приложение 2), книжка для измерения расходов воды КГ-3 (Приложение 4). Был составлена карта изобат неизвестного водотока (Приложение 5), и заполнен журнал измерения глубин (Приложение 7). На протяжении всей практики заполнялся полевой дневник (Приложение 8)
Конечным итогом наших исследований и описаний водоемов является отчет по предмету практики «Гидрология» вместе с графическим материалом.
Прохождение практики – важная часть в изучении любой дисциплины. В ходе полевой практики по гидрологии мы приобрели не только ценный опыт практической работы в изучении водоемов г.Тюмени и ее окрестностей в полевых условиях, но и массу положительных эмоций, вызванных хорошей погодой и взаимоуважительной, дружелюбной обстановкой преподавателя и группы студентов.
Список использованной литературы:
1. В.Д. Быков, А.В. Васильев. Гидрометрия. – Гилрометеорологическое издательство, Ленинград, 1965. – 500 с.
2. В.Д. Быков, А.В. Васильев. Гидрометрия. – Гидрометеоиздат, Ленинград, 1977. – 448 с.
3. Н.А. Гвоздецкий. Физико-географическое районирование Тюменской области. – Издательство Московского университета, 1973. – 247 с.
4. А. С. Иваненко. Окрестности Тюмени. – Свердловск: Средне-Уральское книжное издательство, 1988. – 208 с.
5. В. М. Калинин, Д. Н. Коротких, И. М. Романова. Учебная полевая практика часть 1. Издательство Тюменского государственного университета, 1999. – 68 с.
6. Козин В.В., Бакулин В.В. География Тюменской области: учебное пособие. Екатеринбург: Средне-Уральское издательство, 1996.
7. Л.Н.Каретин. Почвы Тюменской области. – Новосибирск: «Наука», Сибирское отделение, 1990. – 286 с.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 1141; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!