Обрезка меандра - Meander cutoff

Анимация формирования Озеро старицы

А отсечка меандра, естественная форма резка или резка в реке возникает при ярко выраженном меандр (крючок) в река нарушается потоком, который соединяет две ближайшие части крючка, образуя новый канал, полную петлю. Более крутой перепад уклона (уклона) заставляет поток реки постепенно выходить из меандра, который будет заиливаться отложениями из отложение. Обрезки - естественная часть эволюции извилистой реки. Реки образуют меандры, текущие вниз по течению, см. извилистость.[1]

Извилистые реки текут выше и, следовательно, имеют больший общий поток, давление и эрозию на внешней стороне их изгибов из-за образования вихрь как в перемешанной кофейной чашке, и, следовательно, река больше размывает внешний берег. На внутренней излучине реки уровень ниже, вторичный поток перемещает песок и гравий через русло реки, создавая отмели и точечные бары, а трение воздуха и возмущения слоя действуют против большей части столба воды, будучи короче, замедляя воду в различной степени.[2] Реки обычно описываются и интерпретируются по их извилистости. Этот термин в равной степени используется для описания фактического распространения и потенциальной тенденции реки изгибаться или извиваться по своей длине.[3] Он выражается как отношение расстояния между двумя удаленными точками реки, следующих по середине реки, по сравнению с расстоянием по прямой между этими точками.[4] Существуют три общепринятые категории рек или их участков. Извилистые реки: коэффициент извилистости более 1,5. Значение извилистости менее 1,1 - «прямая» река. Между этими значениями река описывается как извилистая, что описывает тех, кто находится в переходном состоянии между двумя государствами. Плетеные реки не следуйте этому же соглашению.[3] Извилистые реки имеют тенденцию к увеличению извилистости.[5]

Канал отсечки

Река постоянно развивается, и по мере того, как это происходит, меандры, которые когда-то были частью реки, заброшены в пользу пути, более эффективного для реки. Поскольку эти старые меандры отрезаны от остальной части реки, образуется новый канал или канал отсечки.

  • Обрез шеи: излучина реки пересекает себя. На внешних поворотах реки, где вода течет быстрее всего, река размывает землю между соседними внешними поворотами и заставляет их сближаться; это приводит к их пересечению.[6]
  • Отрезок желоба: канал пересекает землю, минуя всю извилистую петлю реки и уходя от нее.[6]

Формирование

Канал отсечки желоба может образоваться во время наводнение в результате чего происходит переход через берег, когда вода выходит за пределы реки, создавая эрозия окружающего пейзажа. Необходимо провести дополнительные исследования того, как масштабы этих наводнений и их интервал повторения связаны с тем, как часто образуются эти отсечные каналы желоба.[6] Каналы отсечения шеи обычно образуются таким же образом, когда поток через берег происходит во время наводнения и узкий участок земли между изгибом меандра размывается; это известно как резка в спешке.[5] Меандр также может быть отсечен руслом из-за превышения осадок вверх по течению в результате высокой скорости эрозии. Это приводит к формированию перекрывающего канала, поскольку река больше не может эффективно переносить этот осадок через излучину, поэтому река формирует новый путь для своего течения.[7] Отрезки меандра также могут быть созданы людьми; удалив бобровая плотина вероятность образования каналов отсечки меандра ниже по потоку возрастает.[7] Канал отсечки может быть спроектированный с целью навигация, традиционно для водяная мельница ноги и для контроля возможности любого будущего наводнения, если оно будет происходить в низовьях вдали от прилива. Эти меандры выпрямляют реку.[8] Многие реки преобразованы людьми, становясь менее извилистыми.[6]

Oxbow Lake

Основная статья: Oxbow Lake

Когда имеет место любой из этих процессов отсечения меандра, остается излучина реки, образующая во многих случаях старичное озеро. An Озеро старицы формы после того, как было отложение из осадок, С помощью нового среза канала, протекающего рядом с ней, на входах в оставленном изгибе; это изолирует излучину от остальной части реки. Озера Оксбоу оказались важным среда обитания для различных видов дикая природа. В последнее время были предприняты усилия по защите этих важных водоемов от вредных практик, таких как сельскохозяйственный использовать.[8] Один из предложенных методов восстановления этих стариц был дноуглубление. Дноуглубительные работы удалят отложения со дна озера и увеличат глубину озера. Коллинз Лейк в Шотландия, Нью-Йорк является примером этого метода. Озера Оксбоу могут быть полезны в рекреационных целях и в Саликс, Айова, Уровень воды в озере Браунс был повышен на развлекательный использовать.[8]

Пример

Вид на бывшее русло реки Миссисипи в Теннесси /Арканзас государственная линия рядом Ревери, Теннесси (2007)

7 марта 1876 года на перешейке меандра, известном как «Дьявольский локоть», в Река Миссисипи возле Ревери, Теннесси, сокращая русло реки и оставляя город связанным с Арканзас, но через новое русло реки от остальной части Теннесси.[9]

Важность

Некоторые исследования были проведены, чтобы показать важность. Было показано, что отсечки ограничивают возраст речного меандра и, таким образом, насколько большим может быть этот меандр, без чего в районах с экстремальной извилистостью и низкими уклонами это означает очень длинные, слегка замедленные участки реки, повышающие риск местных наводнений.[10] Обрезки меандра влияют на формирование речного пойма и продолжайте делать это по мере развития реки.[11] Отсечки могут повлиять на то, как другие изгибы реки, прилегающие к соседним изгибам, со временем развиваются, увеличивая их высоту затопления и прямой импульс воды, который затем может создавать дополнительные отсечки и влиять на другие изгибы дальше вниз по течению реки.[1] Обрезка меандра напрямую снижает и, как правило, косвенно снижает извилистость, распрямляя русло реки.[5] Понимание процессов, образующих меандры, может позволить предсказать, как река будет развиваться в будущем, что важно для сельскохозяйственных предприятий и борьбы с будущими наводнениями.[5]

Рекомендации

  1. ^ а б «Поиск награды NSF: Награда № 0852865 - SGER: речная динамика отсечки меандра большой реки». www.nsf.gov. Получено 2017-05-12.
  2. ^ «Извилистые реки | Реки | Земные процессы | OneGeology Kids | eXtra | OneGeology». www.onegeology.org. Получено 2017-05-12.
  3. ^ а б Subhasisch., Дей (1 января 2013 г.). Речная гидродинамика: перенос наносов и явления размыва. Springer. ISBN  9783642190612. OCLC  810950525.
  4. ^ "Извилистость". forest.mtu.edu. Получено 2017-05-12.
  5. ^ а б c d Ван, Чжаоинь; Ли, Чживэй; Сюй, Мэнчжэнь; Ю, Гоань (30.03.2016). Морфодинамика рек и экология водотоков Цинхай-Тибетского плато. CRC Press. ISBN  9781315682983.
  6. ^ а б c d Eekhout, J. P.C .; Хойтинк, А. Дж. Ф. (2015). «Обрезка желоба как морфологический ответ на реконструкцию ручья: возможная роль подпора» (PDF). Исследование водных ресурсов. 51 (5): 3339–3352. Bibcode:2015WRR .... 51.3339E. Дои:10.1002 / 2014WR016539.
  7. ^ а б «Резка меандра» (PDF). Департамент природных ресурсов и сохранения штата Монтана.
  8. ^ а б c Жюльен, Пьер (2008). Восстановление заброшенных каналов (PDF). Форт Коллинз, Колорадо: Штат Колорадо. С. 1–42. S2CID  126584638.
  9. ^ Кристина А. Кляйн, Сандра Б. Зеллмер (2014). Трагедии на реке Миссисипи: век неестественных бедствий. NYU Press. п. 19. ISBN  9781479856169.
  10. ^ Camporeale, C .; Perucca, E .; Ридольфи, Л. (2008). «Значение отсечки в динамике извилистой реки» (PDF). Журнал геофизических исследований. 113 (F1): F01001. Bibcode:2008JGRF..113.1001C. Дои:10.1029 / 2006JF000694.
  11. ^ Константин, Дж. А .; Данн, Т. (2008). «Меандровая обрезка и меры регулирования производства стариц». Геология. 36 (1): 23–26. Bibcode:2008Гео .... 36 ... 23C. Дои:10.1130 / G24130A.1.