Соотношение транспортирующей способности потока и стока наносов как условие формирования разных типов русел

| Категория реферата: Рефераты по географии
| Теги реферата: новшество, рассказы
| Добавил(а) на сайт: Проскура.

Причинно-следственная цепочка образования меандрирования такова: транспортирующая способность потока велика по сравнению с поступлением наносов ® излишек энергии ® деформация берегов ® образование меандрирования ® уменьшение уклона водной поверхности ® уменьшение транспортирующей способности ® уравновешивание транспортирующей способности и поступления наносов ® меандрирование реки при динамическом равновесии.

При русловой многорукавности из-за увеличения фронта перемещения наносов транспортирующая способность потока увеличивается. Представим прямолинейное русло, в котором транспортирующая способность потока относительно мала, затем разность между малой транспортирующей способностью и относительно большим количеством поступающих наносов приводит к образованию осередков, распластыванию русла и уменьшению транспортирующей способности. По внешнему виду это начальное русло, будто бы, ничем не отличается от рассмотренного выше русла при образовании меандрирования.

Русловая многорукавность (по сравнению с тем гипотетическим руслом, из которого она получилась) имеет относительно большую транспортирующую способность. В реальном устойчивом русле, развивающемся по типу русловой многорукавности транспортирующая способность потока должна быть равна подаче наносов. Значит, в прямолинейном виде в этом случае транспортирующая способность потока была меньше подачи наносов. То есть относительная транспортирующая способность - маленькая (меньше единицы).

Причинно-следственная цепочка при образовании русловой многорукавности такова: поступление наносов превышает транспортирующую способность потока ® энергии на транспортирование всех наносов не хватает ® образование осерёдков из “лишних” наносов ® распластывание русла ® увеличение фронта транспорта наносов ® увеличение транспортирующей способности ® уравновешивание транспортирующей способности и поступления наносов ® русловая и осерёдковая многорукавность при динамическом равновесии.

Ленточногрядовый тип руслового процесса соответствует первоначальному равновесию поступления наносов и транспортирующей способности. Трансформации русла не происходит.

Теперь представим изложенные выше соображения об изменении транспортирующей способности при образовании русловой многорукавности и меандрирования на едином рисунке (рис. 3). Из этого рисунка видно, что образование и русловой многорукавности, и меандрирования связано с неравновесным первоначальным состоянием потока. К образованию ленточногрядового типа приводит первоначальный баланс между транспортирующей способностью потока и поступлением наносов на участок.

Рис. 3. Схема образования русловой многорукавности и меандрирования.

Меандрирование образуется при неравновесном состоянии. Оно характеризуется первоначальным превышением энергии потока над предлагаемыми ей наносами. Относительная транспортирующая способность потока мала. Равновесное состояние достигается за счёт уменьшения уклона потока.

Русловая многорукавность образуется в случае, когда транспортирующая способнось потока мала по сравнению с поступающими наносами. Относительная транспортирующая способность потока мала. Равновесие достигается за счёт увеличения фронта транспорта наносов.

Ленточногрядовый тип соответствует равновесному состоянию сразу.

Этот рисунок показывает разрешение противоречия, состоящего в различии между направлением увеличения транспортирующей способности в типизации Н.Е. Кондратьева и И.В. Попова и описываемыми выше соображениями. Н.Е. Кондратьев считал, что при меандрировании транспортирующая способность мала, обосновывая это её уменьшением за счёт удлинения русла [2] (перемещение влево в правой части рисунка). Из уменьшения транспортирующей способности при образовании меандрирования нельзя делать вывод о малости её величины. Скорее — наоборот (см. [3]).

Главные аргументы в пользу большой транспортирующей способности потока при русловой многорукавности и малой транспортирующей способности при меандрировании на самом деле являются аргументами, доказывающими увеличение транспортирующей способности при образовании русловой многорукавности и уменьшение транспортирующей способности при образовании меандрирования. А рисунок 3 показывает увеличение транспортирующей способности при русловой многорукавности, потому что она была мала. И уменьшение транспортирующей способности при образовании меандрирования, потому что именно большая транспортирующая способность прямого русла относительно поступления в него наносов привела к образованию меандрирования. Именно большая транспортирующая способность привела к её уменьшению. Получилось меандрирование.

Вывод: при равенстве транспортирующей способности потока и поступления наносов русло сохраняется прямолинейным; разность между транспортирующей способностью потока и поступлением наносов приводит либо к меандрированию (при большой транспортирующей способности), либо, наоборот, преобразуется в русловую многорукавность (при большом поступлении наносов).

Список литературы

Чеботарев А.И. Гидрологический словарь. Л.: Гидрометеоиздат, 1978, 308 с.

Кондратьев Н.Е., Попов И.В., Снищенко Б.Ф. Основы гидроморфологической теории руслового процесса. - Л. : Гидрометеоиздат, 1982. - 272 с.

Маккавеев Н.И., Чалов Р.С. Русловые процессы. - М.: МГУ, 1988. - 264 с.