Формирование русел рек и их устойчивость

Продольные и поперечные профили рек. Продольный профиль речной долины имеет вид плавной кривой, уклон которой уменьшается вниз по течению. В связи с этим соответственно убывают средняя скорость течения и средний диаметр переносимых рекой наносов.

В верхнем течении, где уклоны и скорости наибольшие, обычно преобладает глубинная эрозия; в среднем течении наблюдается в основном боковая эрозия, а в нижнем течении, где уклоны и скорости сравнительно малы, происходит отложение наносов. С течением времени продольный профиль речной долины постепенно изменяется.

Формы поперечного сечения реки на различных участках также различны. В верхнем течении поперечный профиль имеет форму ущелья и сравнительно небольшую ширину; в среднем течении большинство рек при основном русле имеют хорошо развитую пойму; в нижнем течении реки обычно прокладывают свое русло в собственных отложениях, часто возвышающихся над прилегающей территорией.

Боковая эрозия. Основное русло рек обычно имеет извилистую форму в плане, которая образуется в результате боковой эрозии русла. Причинами боковой эрозии служат: поперечная циркуляция, свойственная всякому поступательному движению жидкости; центробежные силы, возникающие на изгибах русла; действие Кориолисовой силы, связанной с вращением земного шара; неустановившийся характер руслового потока и разные случайные обстоятельства (обвалы берегов, засорение русла, волновые явления и др.).

Наиболее сильно на боковую эрозию влияют центробежные силы, возникающие на поворотах русла, действующие по направлению радиусов кривизны.

Так как скорости течения уменьшаются с глубиной, то и центробежные силы также убывают. Под действием этой системы сил равновесие жидкости в поперечном сечении нарушается.

Отдельные частицы воды, участвуя одновременно в продольном и поперечном течении, в результате двигаются пo сложным винтообразным траекториям, поэтому живое сечение реки на криволинейном участке никогда не бывает симметричным.

Другой причиной, способствующей возникновению боковой эрозии и поперечной циркуляции, является вращение земного шара (закон Крриолиса).

Еще в 1934 г. на основании экспериментальных исследований А. И. Лосиевский установил, что поперечная циркуляция является основным свойством всякого поступательного движения жидкости, которая на изгибе русла лишь усиливается, но существует и на прямолинейном участке.

Вследствие указанных причин и ряда других обстоятельств все без исключения русловые потоки представляют собой непрерывный ряд извилин, лишь изредка прерываемых короткими более или менее прямолинейными участками. Следовательно, извилистая форма речных русел в плане естественна и наиболее устойчива.

Основные зависимости между элементами речного русла. В результате длительного взаимодействия потока и русла устанавливается определенная связь между кинематической структурой турбулентного руслового потока, формой русла и размерами частиц, слагающих русло. Изучение основных зависимостей между элементами естественных русел (морфометрических характеристик) имеет важное практическое и научное значение.

Для рек в аллювиальных руслах С. Т. Алтунин устанавливает два основных типа поперечного профиля:

первый с размываемым дном и неразмываемыми берегами, который соответствует зарегулированным руслам скрепленными берегами; второй — с размываемым дном и берегами, что соответствует естественному и незарегулированному состоянию русла на устойчивых и прямолинейных участках.

Классификация рек по степени устойчивости русел. Такая классификация рек вытекает из самой сущности механизма русловых процессов, заключающейся в непрерывном взаимодействии потока и русла. В этом двустороннем процессе взаимодействия и взаимоуправления та или другая сторона обычно имеет перевес. Если при сравнительно малой подвижности твердых частиц, слагающих русло, направляющее воздействие русла на поток имеет длительный и мало изменяющийся характер, то река считается более устойчивой, и, наоборот, если подвижность частиц велика, река быстро и беспорядочно меняет свое русло, то она считается малоустойчивой.

Различают следующие фазы водного режима: половодье, паводки, межень, ледостав, ледоход.

• Половодье — ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон относительно длительное увеличение водности реки, вызывающее подъём её уровня; обычно сопровождается выходом вод из меженного русла и затоплением поймы.

• Паводок — сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня воды, возникающее в результате быстрого таяния снега при оттепели, ледников, обильных дождей. Следующие один за другим паводки могут образовать половодье. Значительные паводки могут вызвать наводнение.

• Межень — ежегодно повторяющееся сезонное стояние низких (меженных) уровней воды в реках. Обычно к межени относят маловодные периоды продолжительностью не менее 10 дней, вызванные сухой или морозной погодой, когда водность реки поддерживается, главным образом, грунтовым питанием при сильном уменьшении или прекращенииповерхностного стока. В умеренных и высоких широтах различают летнюю (или летне-осеннюю) и зимнюю межень.

• Ледостав — период, когда наблюдается неподвижный ледяной покров на водотоке или водоёме. Длительность ледостава зависит от продолжительности и температурного режима зимы, характера водоёма, толщины снега.

• Ледоход — движение льдин и ледяных полей на реках.Речные системы напоминают деревья, где ствол — главная река, ветви — притоки, а маленькие веточки — совсем небольшие притоки.

Речная система Волги Если бы Волга не несла воду, собранную множеством малых рек и ручейков с этой огромной территории, Каспийское море обмелело бы. Речная система— река вместе о впадающими в нее притоками.

Пользуясь физической картой мира, сравните речные системы Амазонки и Нила. У какой из этих рек речная сеть более разветвленная и длинная? Как вы думаете, почему?

В реки и их притоки с окрестных территорий стекает вода, выпавшая на поверхность в виде дождя или образовавшаяся при таянии снегов. Волга со своими притоками отводит воду с огромной площади 1,4 млн км².

Водосборный бассейн реки— площадь суши, с которой стекает вода к главной реке и ее притокам.

Чем разветвленнее речная система, тем больше площадь ее бассейна. Самый большой в мире водосборный бассейн у Амазонки (7 млн км²), а в России — у Оби (почти 3 млн км²).

Водосборные бассейны соседних рек отделяются друг от друга водоразделами.

Водораздел— это линия раздела речных бассейнов.

По одну сторону водораздела вода стекает в одну реку, по другую — в соседнюю. В горах водоразделы проходят по горным хребтам, на равнинах — по возвышенностям.

Речной сток — перемещение воды в виде потока по речному руслу. Происходит под действием гравитации. Является важнейшим элементом круговорота воды в природе, с помощью которого происходит перемещение воды с суши в океаны или области внутреннего стока. Количественное значение стока в единицу времени называется расходом воды.

В гидрологии под речным стоком обычно подразумевается объём стока — объём воды (или минеральных веществ, твёрдый сток), прошедшей через определённый створ в единицу времени, чаще всего год. Объединяет поверхностный сток (образующийся в результате осадков и снеготаяния) и подземный сток, формируемый за счет грунтовых вод. Речной сток за год является объективным показателем для определения полноводности реки.

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Этапы эволюции человека

Ученые утверждают, что современный человек произошел не от современных человекообразных обезьян, для которых характерна узкая специализация (приспособление к строго определенному образу жизни в тропических лесах), а от вымерших несколько миллионов лет тому назад высокоорганизованных животных — дриопитеков. Процесс эволюции человека очень длительный, основные его этапы представлены в схеме.

Основные этапы антропогенеза (эволюция предков человека)

Основные этапы антропогенеза

По данным палеонтологических находок (ископаемых остатков), около 30 млн. лет назад на Земле появились древние приматы парапитеки, жившие на открытых пространствах и на деревьях. Их челюсти и зубы были подобны челюстям и зубам человекообразных обезьян. Парапитеки дали начало современным гиббонам и орангутангам, а также вымершей ветви дриопитеков. Последние в своем развитии разделились на три линии: одна из них привела к современной горилле, другая — к шимпанзе, а третья — к австралопитеку, а от него — к человеку. Родство дриопитека с человеком установлено на основе изучения строения его челюсти и зубов, обнаруженных в 1856 г. во Франции.

Важнейшим этапом на пути превращения обезьяноподобных животных в древнейших людей было появление прямохождения. В связи с изменением климата и изреживанием лесов наступил переход от древесного к наземному образу жизни; чтобы лучше обозревать местность, где у предков человека было много врагов, им приходилось вставать на задние конечности. В дальнейшем естественный отбор развил и закрепил прямохождение, и, как следствие этого, руки освободились от функций опоры и передвижения. Так возникли австралопитеки — род, к которому относятся гоминиды (семейство людей).