Өзендердің шағын аңғарларда ағып өтуі, иректердің пайда болу себептері мен ерекшеліктері. Өзен ағысының географиясы, меандрлар және олардың қалыптасуы.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Қалыптасқан өзен немесе арнасы – жазық немесе салыстырмалы түрде тегіс жоталарға ойылып кесілген тар шатқал немесе аңғарда ағатын өзен. Еңіс беткейлермен ағып өтетін ағынның әсерінен уақыт өте келе иректелген (жылан тәрізді) бағыт пайда болады. Меандрлар градиенті өте жұмсақ болатын жерлерде, мысалы, су тасқыны жазықтарында және дельталарда қалыптасады. Иректелгендік – өзеннің орта және соңғы ағысының ерекшелігі. Бірақ, қатты тау жыныстарын кесіп өтетін терең және кең иректер де кездеседі. Мұндай иректер кесілген немесе қалыптасқан меандрлар деп аталады. Ерекшелігі, қалыптасқан меандрлар жердің көтерілуі кезінде, өзен жас кезінде пайда болады. Олар уақыт өте кеңейіп, тереңдейді және қатты жыныстардағы терең шатқалдар немесе каньондар түрінде кездеседі. Қалыптасқан өзен немесе арнасы жағдайында, су ағысы бұрыннан бар жазықтың тау жынысына кесіліп, бастапқы бағытын аз өзгерте отырып, өз арнасын мұра еткен деп есептеледі. Өзен жүйесінің төмен қарай ойылуы тектоникалық көтерілудің ғана емес, сонымен қатар өзендерде қарақшылық, жүктеменің азаюы, ағынның күшеюі, су жиналатын алаптың кеңеюі немесе теңіз деңгейінің төмендеуі сияқты базалық деңгейдің өзгеруі сияқты факторлардың салдары болуы мүмкін. Бұрыннан бар жазық немесе салыстырмалы түрде тегіс жотаның болуына дәлелдердің қажеті жоқ немесе бар тар шатқалда немесе аңғарда ағатын өзен немесе арнаның жалпы терминологиясы – аңғарлық меандр немесе меандрлық аңғар, соңғы термин әдебиетте басым. Қалыптасқан өзеннің немесе меандрлық аңғардың құрамына кіретін меандрлар көбінесе кесілген меандрлар деп аталады. Әр түрлі авторлар қалыптасқан өзенді бұрынғы тектоникалық қозғалыстың дәлелі ретінде пайдаланған және осылайша тектоникалық көтерілістердің қалыптасқан өзеннің пайда болуындағы маңызды рөлін дәлелдеген. Көптеген зерттеулерде қиылысқан меандрлар өзеннің жаңғыруының нәтижесінде пайда болатын өзеннің нығайып қалуының маңызды белгісі ретінде қарастырылады. Алайда, ғалымдар қиылысқан және қалыптасқан меандрлардың өзеннің жаңғыруына дейін қалыптасқан ерекшеліктер екенін айтады. Қиылысқан меандрлар өзеннің төменгі бөлігінде пайда болады және өзеннің базалық деңгейі төмендеген кезде пайда болады, осылайша өзенге тік эрозия үшін жеткілікті күш береді. Кейбір зерттеулер өсімдік жамылғысын жою, бөгеттер салу, су қоймаларын құру және қала құрылысы сияқты антропогендік факторлардың да өзеннің нығайып қалуына себеп болатынын көрсетеді. Мысалы, Ресей өзені бойындағы құмды кеніштердің пайда болуы Ортаңғы Жетістік орнының құрылуына әкелді, бұл өз кезегінде қалыптасқан өзеннің пайда болуына себеп болды. Позаментье мәлімдегендей, 1950-1980 жылдары Ресей өзенінде құмды шұңқырлар мен құрғақ арналар болған. Алайда, уақыт өте келе, өзен кеніштердің салдарынан нығайып қалды (б. 1777). Қалалық даму мен өсімдік жамылғысын жою ағын суын арттырады, бұл өз кезегінде, әсіресе жаңбырлы маусымда су көлемін арттырады. Сондықтан, өзеннің тік эрозиясының күшеюі судың күшін арттырады, бұл өзеннің эрозиясына әкеледі. Сан-Педро өзенін және оңтүстік-батыстағы тағы бір өзенді зерттеу 18 ғасырда су тасқынының өзеннің нығайып қалуының басты себебі болғанын көрсетті. Зерттеу көрсеткендей, осы аймақтардағы халық санының артуы мен адамның шаруашылық қызметі су тасқынын күшейтті, нәтижесінде ағын суының көлемі артты (Hereford 43).
An entrenched river, or entrenched stream is a river or stream that flows in a narrow trench or valley cut into a plain or relatively level upland. Because of lateral erosion streams flowing over gentle slopes over a time develops meandering (snake like pattern) course. Meanders form where gradient is very gentle, for example in floodplain and delta. Meandering is the feature of the middle and final course of the river. But very deep and wide meanders can also be found cutting hard rocks. Such meanders are called incised or entrenched meanders. The exception is that entrenched meanders are formed during the upliftment of land where river is young. They widen and deepen over time and can be found as deep gorges or canyons in hard rock. In the case of an entrenched stream or river, it is often presumed that the watercourse has inherited its course by cutting down into bedrock from a pre existing plain with little modification of the original course. The down cutting of the river system could be the result not only of tectonic uplift but also of other factors such as river piracy, decrease of load, increase of runoff, extension of the drainage basin, or change in base level such as a fall in sea level. General, nongeneric terminology for either a river or stream that flows in a narrow trench or valley, for which evidence of a preexisting plain or relatively level upland can be either absent or present is either valley meander or meander valley with the latter term being preferred in literature. The meanders that form part of either an entrenched river or meander valley are most commonly known as incised meanders. Various authors have used an entrenched river as evidence of tectonic movement in the past, and in this way they have proven the significant role of tectonic uplifts in the formation of an entrenched river. Several studies have cited incised meander a major feature of river entrenchment, as an impact of river rejuvenation. On the other hand, scholars argue that incised meanders and entrenched meanders are features formed before river rejuvenation. Incised meanders occur at the base of the river and they occur when the river base level has reduced, thus giving the river enough power for vertical erosion to take place. Some studies also indicate that anthropogenic factors such as clearing of vegetation, development of dams, and reservoir and urbanization are also causes of river entrenchment. For example, gravel mining along the Russian River developed the Middle Reach pit, which in turn led to the creation of the entrenched river. According to Posamentier, in the 1950s and 1980s, the Russian River had gravel pits and dry creek. However, over time the river has become entrenched due to mining (p. 1777). Urbanization and clearing of vegetation increase runoff water, which in turn increases water volume, especially during rainy seasons. Therefore, the increased level of vertical erosion of the river increases the power of the water, leading to erosion of the river. A study of San Pedro River and another river in the southwest have indicated that floods were the main cause of river entrenchment in the 18th century. The study shows that increased population and human activities in these places increased floods and, consequently, the volume of runoff water (Hereford 43).
Салдарлар
Росгеннің мәліметінше, иірімді өзендердің салдары өзен жағалауының эрозиясының үдеуіне, жердің жоғалуына, су ортасында тіршілік ететін ортаның жоғалуына, сондай-ақ жер асты сулары деңгейінің төмендеуіне байланысты. Зерттеу сонымен қатар, иірімді өзендер жердің өнімділігінің төмендеуіне және ағыс бойында шөгінділердің қалыптасуына да себеп болатынын көрсетті (2-бет). Бұл факторлар тек өзен өтетін жердің экономикалық дамуына ғана емес, сонымен қатар оны қалпына келтіруге көп шығын кетіретін болады. Өзеннің тереңдеп кетуі, судың өзен төсегінде эрозияға себеп болу қабілетінен туындайды. Бұл жылдамдықтың артуы, аймақтағы эрозияның күшеюіне байланысты өзен жағалауындағы тіршілік ортасына кері әсер етеді. Мысалы, Саймонның зерттеуі арнаның тереңдеуі қаланған өзендердің негізгі сипаттамасы екенін, ол жағалау өсімдіктері мен балықтардың өсуына әсер ететінін көрсетті (528-бет). Арналардың төмендеуі жер асты сулары деңгейінің төмендеуін білдіреді. Атап айтқанда, өзеннің тереңдеуі судың сіңуі арқылы жоғалуына байланысты жер асты суларының мөлшерін азайтады. Негізгі деңгейдің өзгеруі салалы өзендерге де, салалы арнаның нығаюына да әсер етеді. Әртүрлі өзендерді зерттеу нәтижесінде, өзеннің тереңдеу процесі өзен жағалауларының эрозиясы арқылы өзендердің орналасуын өзгертумен және кеңеюмен байланысты екені анықталды.
Rosgen indicates that the consequences of incised meander are associated with accelerated stream bank erosion, land loss, aquatic habitat loss, as well as lowering the water table. Additionally, the study also found that incised meanders also cause loss of land productivity and downstream sedimentation (p. 2). The factors are likely to affect not only the economic development on the land where it passes but it is also very costly when restoration is to be initiated. river entrenchment happens because of the water having the power to cause erosion on the river bed. This increased velocity has shown a negative effect on the riparian habitat, because of increased erosion of the area. For example, a study by Simon revealed that channel incision is a major characteristic of entrenched rivers, and it affects variables in riparian vegetation and growth of fish in the areas (p. 528). Lowering of the channels means that the ground water level has also reduced. Specifically, the development of the entrenched river reduces the amount of ground water due to water loss through infiltration. The movement of the base level changes tributaries and the entrenchment of a tributary channel. Studies of various rivers have revealed that the process of river entrenchment has been associated with adjustment of river positions through bank erosion, as well as widening.
Өзендерді қалпына келтіру
Өзеннің арнасының тереңдеуі салдарынан жағалау эрозиясының жылдамдауы, жердің жоғалуы, су ортасының жойылуы, жер өнімділігінің төмендеуі, жер асты сулары деңгейінің түсуі және өзеннің төменгі ағысында шөгінді жиналуы сияқты жағымсыз әсерлер пайда болады. Дегенмен, осы мәселелерді шешу үшін өзенді оның бастапқы немесе бұрынғы жағдайына келтіруге бағытталған арнаны қалпына келтіру шаралары бар. Сапалы нәтижелерге қол жеткізу үшін өзендердің құрылымын және тұрақты арналардың профилін жақсы түсіну маңызды. Сондай-ақ, барлық маңызды факторлар мен шаралар орындалуын қамтамасыз ету үшін мұқият жолмен іс жүргізу қажет. Әлем бойынша өзендерді қалпына келтіруге қатысты көптеген жобалар жүзеге асырылды, олардың ішінде Невада штатындағы Мэгги Крик жобасы жақсы мысал. Бұл жоба 1990 жылы Невада штатындағы Мэгги Крик өзенінің жоғарғы бөлігінде аяқталды. Жоба үкімет пен жеке шаруашылық арасындағы серіктестік нәтижесінде жүзеге асырылды және C4/D4 типіне жататын тұрақсыз қиыршық тас арнаның көп шақырымдық бөлігін түзетуді қамтыды.
River entrenchment causes negative impacts, such as accelerated stream bank erosion, land loss, loss of aquatic habitat, loss of land productivity, lowering of water table and sedimentation of the river downstream. However, in order to offset these problems, channel restoration measures focusing on restoration of the river in its original or to its previous characteristics are available. Though to achieve good results, a good understanding of the river patterns and profile of stable channels is a critical requirement. The process also needs an elaborate procedure to be followed to ensure all important factors and actions are followed. Numerous projects across the globe involving river restoration have been conducted, and a good example of such projects is Maggie Creek, Nevada. The project was completed in 1990 on upper Maggie Creek in Nevada. It was a partnership between the government and a private ranch, and the project entailed straightening of many miles of unstable gravel bed regarded as the C4/D4 type.