Введение
Разветвление реки в ее распределители Разветвление реки (от furca, вилка) происходит, когда река (река, которая разветвляется), протекающая в одном канале, разделяется на два или более отдельных потока (называемых распределителями), которые затем продолжаются вниз по течению. Некоторые реки образуют сложные сети распределительных каналов, как правило, в своих дельтах. Если в конечном итоге ручьи снова сливаются или сливаются в один и тот же водоем, то в результате бифуркации образуется речной остров. Бифуркация реки может быть временной или полупостоянной, в зависимости от прочности материала, который разделяет два распределителя. Например, остров почвы или ила в дельте, расположенный в середине потока, скорее всего, временный, из-за низкой прочности материала. Место, где река делится вокруг скального плавника, например, вулканически образованная дамба или гора, может быть более прочным в результате более высокой прочности материала и устойчивости к выветриванию и эрозии. Бифуркация может быть также искусственной, например, когда два потока разделены длинным мостовым пирсом.
River bifurcation (from furca, fork) occurs when a river (a bifurcating river) flowing in a single channel separates into two or more separate streams (called distributaries) which then continue downstream. Some rivers form complex networks of distributaries, typically in their deltas. If the streams eventually merge again or empty into the same body of water, then the bifurcation forms a river island. River bifurcation may be temporary or semi permanent, depending on the strength of the material that is dividing the two distributaries. For example, a mid stream island of soil or silt in a delta is most likely temporary, due to low material strength. A location where a river divides around a rock fin, e. g. a volcanically formed dike, or a mountain, may be more lasting as a result of higher material strength and resistance to weathering and erosion. A bifurcation may also be man made, for example when two streams are separated by a long bridge pier.
Возникновение
Бифуркация рек происходит во многих типах рек. Он распространен в извилистых и плетеных реках. В извилистых реках, бифуркации часто нестабильны в своей конфигурации, и обычно приводят к авульсии канала. Стабильность бифуркации зависит от скорости течения реки вверх по течению, а также от транспорта осадков верхних русел ветвей сразу после того, как происходит бифуркация. Эволюция бифуркации в значительной степени зависит от стока реки вверх по течению от бифуркации. Нестабильные бифуркации - это бифуркации, в которых только один канал получает воду. В дельтах они обычно создают каналы с относительно большой шириной, и также известны как авульсии каналов. Стабильные бифуркации - это бифуркации, в которых оба канала получают воду. В дельтах направления распределителей, возникающие в результате бифуркации, легко изменяются такими процессами, как агрессия или дифференциальное оседание и уплотнение. Количество присутствующих распределителей частично определяется скоростью сброса осадков, а увеличение сброса осадков приводит к большей бифуркации реки. Это приводит к увеличению числа дистрибьюторов в дельтах. Дельта-бифуркация имеет типичный угол, при котором она наблюдается, с критическим углом приблизительно 72o. Однако наблюдения и эксперименты показывают, что многие распределительные бифуркации каналов на самом деле не имеют угла бифуркации 72o, а скорее растут к этому углу с течением времени после начала бифуркации. Это означает, что бифуркации, которые происходят в дельтах, являются полупостоянными, поскольку многие наблюдаемые каналы не демонстрируют этот угол из-за их относительно недавнего начала или потому, что некоторые из каналов, которые достигают этого угла бифуркации, не были наблюдаемы в последнее время.
Важность
Как и в случае с слиянием рек, бифуркация важна для разделения земель и морфологических зон. Реки часто используются в качестве политических границ, отмечая границы между регионами противоборствующих стран, государств и народов, среди прочего. Внезапное разветвление рек, даже временное, может нарушить земли, которые в противном случае считались бы одной и той же областью. Бифуркации отличаются от слияний тем, что многие слияния считаются важными местами для городов и торговли. Но из-за полупостоянства большинства раздвоенных рек и их необычных явлений концепция строительства в значительной степени не используется в местах раздвоения рек. Распределители являются общими компонентами дельт и являются противоположностью притоков. Эти распределительные каналы, которые являются результатом разветвления рек, важны для осаждения и перемещения воды, осадков и питательных веществ из более глубокой внутренней части страны в больший водоем, в который она впадает. Дельты очень важны для людей, так как дельтовые регионы обеспечивают жильем примерно полмиллиарда человек и исключительно богаты биологически.
Эволюция
Разделившиеся реки в основном полупостоянны и подвержены постоянным изменениям в своей конфигурации в результате эволюции рельефа и скорости потока. В результате наблюдения за процессом, при котором реки разветвляются, а затем постепенно ухудшаются, были плохо документированы. Эволюция речных разветвлений от одного канала к многоканальному и обратно во многом зависит от скорости сброса из отлежавших районов канала. Бифуркация канальных систем начинается, когда один канал вынужден разделиться, когда штрих осадка вызывает инициирование системы двух каналов, однако это не всегда приводит к системе, в которой оба канала получают поток. В плетеных системах эволюция двухводочных систем во многом определяется уровнем воды прилегающих ветвей системы. Различия в уровне воды в плетеных системах сами по себе вызваны закрытием входов в ветви в результате роста бруса. В дополнение к росту пруда, различия в направлении раздвоенных речных потоков от сложных форм пруда и эффектов отставания также влияют на эволюцию плетеной системы. Бифуркации перемещаются в основном в результате миграции вверх по течению. Конфигурация двухразветвленной системы также изменяется миграцией стержней внутри системы. Это может вызвать внезапные изменения ширины канала, а также асимметрию ширины в системе. Со временем стабильная система каналов в конечном итоге ухудшится, пока только один канал не получит поток от верховьев, что создаст нестабильный канал, через который не проходит поток.
Влияние
Разветвления рек влияют на окружающую территорию множеством способов, а именно, перераспределяя поток воды, осадков и питательных веществ по всему водоразделу и дельте. Кроме того, миграция бифуркаций и рельефов может изменить рельеф в регионе, подверженном этому процессу. Внезапное начало бифуркации может вызвать небольшое затопление окружающей территории. Противоположное, ухудшение стабильной бифуркации к нестабильной, может иметь аналогичные эффекты, поскольку поток, который был разделен через два канала, теперь направленный через один, может привести к тому, что стабильный канал превысит полную стадию берега или точку, в которой уровень воды выше берега реки. Это также может вызвать наводнения и является серьезной проблемой в регионах, где используются дамбы. Бифуркации являются основным источником питательных веществ и минеральных частиц в биологически богатых районах в дельтах. Внезапное ухудшение или начало бифуркационных систем может нарушить осаждение материала, необходимого для жизни различных организмов, и, таким образом, оказывает косвенное влияние на окружающие экосистемы через модели потока.
Примеры
Казикиарский канал отделился от Ориноко (восточной реки на севере Венесуэлы, которая впадает в Карибское море) и направляется на юг, чтобы присоединиться к Рио-Негро, огромной реке, которая в конечном итоге впадает в реку Амазонка. Таким образом, канал обеспечивает судоходный канал между большим бассейном Ориноко и огромным бассейном Амазонки. Канадский ручей, который получил свое название "Дивайд-Крик", разделяется на две ветви вблизи перевала Кикинг-Хорс на границе Альберты и Британской Колумбии в североамериканском континентальном разделе. Одна ветвь течет на запад в Тихий океан, другая - на восток и в конце концов достигает Атлантического океана через Гудзонов залив. Точно так же в районе перевала Твой Океан в Вайоминге, США, дальше на юг вдоль того же континентального раздела, Северный Твой Океан-Крик разделился на разделе вод. Один из них называется Атлантическим, который течет на восток в Мексиканский залив через реки Йеллоустоун, Миссури и Миссисипи; другой называется Тихоокеанским, который течет на запад в Тихий океан через реки Снейк и Колумбия. Река Хасе в Мелле, Германия, делится на реку Хасе и реку Эльсе и была исследована как природное явление. Разветвление реки Неродимки в Косово, недалеко от города Ферижай, в 1450 году, было гидрологическим любопытством, поскольку отдельные ручьи впадали в Эгейское и Черное моря. Неродиминская бифуркация была первым гидрологически защищенным объектом в бывшей Югославии (1979). Неродиминская бифуркация является строгим заповедником дикой природы, I категории согласно IUCN, площадью 13,0 га (около 32 акров). Эта бифуркация считается искусственным явлением, но создается в чрезвычайно благоприятных природных условиях. В прошлом, небольшая река Калаус на юго-западе России, достигая тальвега депрессии Кума-Маныч в , разделилась, два распределительных русла стали истоками рек Западный и Восточный Маныч. Первый течет на запад в реку Дон и в конечном итоге в Азовское море, в то время как второй течет на восток и теряется в степи, прежде чем достичь Каспийского моря. Однако была построена плотина, препятствующая потоку воды из Калауса в Восточный Маныч; таким образом, Калаус теперь является источником только Западного Маныч. Бахр Юсеф - это канал, который отрывается от западной стороны Нила и впадает в Биркет Карун, внутреннее море в Файумской депрессии. Первоначально являясь естественной разветвлением для паводковых вод, его поток был увеличен канализацией в 12-й династии (около 1900 г. до н.э.). Около 230 года до н.э. канал Нила, из которого он пришел (само по себе разветвление), высох, но с тех пор был подпитывается новым каналом, чтобы снова позволить воде проходить от Нила до Аль-Файюма. Весь водный путь длиной более 300 км, состоящий из современных каналов, которые берут воду Нила из Асюта в Дейрут, старый канал Нила затем проходит вдоль Нила более 150 км до Лахуна, затем древнеегипетский канал переносит воду в депрессию Файум. В Суринаме разделились реки Уайомбо и Арравара, первая впадает в Коппенем, вторая - в Никери. На шведской стороне реки Торне есть распределитель, называемый рекой Тярендо, который в среднем транспортирует 57% воды реки Торне в реку Каликс. Река Барак делится на две крупные реки на границе Индии и Бангладеш. Река Карнали разветвляется в Непале и обе части сливаются после того, как в течение 80 километров впадает в Индию. В Луизиане река Миссисипи разветвляется в реку Атчафалая. Атчафалая длиной в 137 миль является пятой по величине рекой в Северной Америке, по выбросам. В Нидерландах Ийссель является распределительным руслом Рейнской реки. Длина реки составляет 127 км. Это самая длинная река, которая начинается и заканчивается в Нидерландах. В отличие от Рейн, который впадает в Северное море, он впадает в Ийссельмеер.