Введение

В лимнологии, науке об изучении внутренних вод, существует большое разнообразие типов речных и ручьевых русел. Все они могут быть разделены на две группы в зависимости от градиента потока: русла с низким градиентом для рек и ручьев с градиентом менее двух процентов (2%), и русла с высоким градиентом для тех, у которых градиент превышает 2%.

Каналы с низким градиентом

Нижние градиентные каналы рек и ручьев можно разделить на плетеные реки, блуждающие реки, однорусловые извилистые реки (меандрирующие), и анастомозирующие реки. Тип канала, который формируется, зависит от градиента потока, прибрежной растительности и поступления наносов. Плетеные реки обычно встречаются при более крутых градиентах, где имеется большой приток наносов для формирования плетеных отмелей, в то время как однорусловые извилистые каналы формируются при меньшем поступлении наносов для образования косых баров. Анастомозирующие каналы многорусловые, но гораздо стабильнее плетеных, и обычно характеризуются толстыми глинистыми и илистыми берегами, встречаясь при более низких градиентах русла. Блуждающие реки занимают промежуточное положение между однорусловыми извилистыми и плетеными реками и представляют собой относительно стабильные многоканальные реки с гравийным дном.

Канал с высоким градиентом

Каналы рек и ручьев с высоким градиентом подразделяются на участки с перекатами и плесами (которые могут включать все морфологии каналов с низким градиентом, описанные выше), быстротечные участки с плоским ложем, участки с каскадами перекатов и каскадные участки. Каналы с последовательностью перекатов и плесов состоят из мигрирующих плесов и поперечных валов, называемых перекатами, и встречаются при градиентах менее 1,2 процента. Быстротечные участки (также называемые плоскими руслами, но не следует путать с плоскими руслами, описанными для рек с песчаным дном) не имеют четко выраженных плесов и валов, но обычно содержат каменные ячейки или группы камней и встречаются при градиентах в диапазоне 1–5 процентов, характеризуясь "белой водой". Участки с каскадами перекатов состоят из плесов, охватывающих всю ширину русла, и каменистых порогов из валунов и гальки, вызывающих субкритический поток в плесе и сверхкритический поток над порогами. Они встречаются при градиентах от 5 до 20 процентов. Каскадные участки формируются при более крутых градиентах (примерно > 10–15 процентов), где руслом преобладают валуны и галька, а плеса, охватывающие всю ширину русла, отсутствуют. Карманные плесы распространены. Во всех четырех типах русел крупнодеревянный мусор может оказывать значительное влияние на морфологию русла.

Ссылки и дополнительное чтение

См. Church (1992) для получения более подробной информации о ручьях с низким градиентом и Grant et al. (1990) и Buffington and Montgomery (1997) для получения более подробной информации о ручьях с высоким градиентом. Buffington, J. M., and D. R. Montgomery (1997), Систематический анализ восьми десятилетий исследований начального движения, с особым упором на реки с гравийным дном, Water Resources Research, 33, 1993–2029. Church, M. (1992), Морфология и топология русел рек, в The River Handbook, под редакцией P. Calow и G. E. Petts, стр. 126–143, Blackwell. Grant, G. E., F. J. Swanson, и M. G. Wolman (1990), Характер и происхождение морфологии ступенчатого русла в высокоградиентных ручьях, западные Каскадные горы, Орегон, Geological Society of America Bulletin, 102, 340–352.