Meandry
Meander jest jednym z szeregu regularnych krętych krzywych w korycie rzeki lub innego cieku wodnego . Powstaje, gdy ciek wodny eroduje osady zewnętrznego, wklęsłego brzegu ( brzegu ściętego ) i osadza osady na wewnętrznym, wypukłym brzegu, którym jest zazwyczaj słup punktowy . Rezultatem tej sprzężonej erozji i sedymentacji jest utworzenie falistego przebiegu , gdy koryto migruje tam iz powrotem wzdłuż osi równiny zalewowej .
Strefa, w której meandrujący strumień okresowo przesuwa swoje koryto, nazywana jest pasem meandrowym . Zwykle waha się od 15 do 18 razy szerokość kanału. Z biegiem czasu meandry migrują w dół rzeki, czasami w tak krótkim czasie, że stanowią dla inżynierii lądowej dla lokalnych gmin próbujących utrzymać stabilne drogi i mosty.
Stopień meandrowania koryta rzeki, strumienia lub innego cieku wodnego mierzy się jego krętością . Falistość cieku wodnego to stosunek długości kanału do odległości w linii prostej w dół doliny. Strumienie lub rzeki z pojedynczym korytem i falistością 1,5 lub większą określa się jako strumienie lub rzeki meandrujące .
Pochodzenie terminu
Termin pochodzi od krętej rzeki Menderes znajdującej się w Azji Mniejszej i znanej starożytnym Grekom jako Μαίανδρος Maiandros ( łac . Maeander ), charakteryzującej się bardzo zawiłą ścieżką wzdłuż dolnego biegu. W rezultacie nawet w klasycznej Grecji (a także w późniejszej myśli greckiej) nazwa rzeki stała się rzeczownikiem pospolitym oznaczającym wszystko, co zawiłe i kręte, takie jak dekoracyjne wzory, mowa i idee, a także cecha geomorfologiczna . Strabon powiedział: „… jego bieg jest tak niezwykle kręty, że wszystko, co kręte, nazywa się meandrującym”.
Rzeka Meander płynie na południe od Izmiru, na wschód od starożytnego greckiego miasta Milet , obecnie Milet w Turcji. Przepływa przez serię trzech rowów w masywie Menderes, ale w dolnym biegu ma równinę zalewową znacznie szerszą niż strefa meandrów. Jego współczesna turecka nazwa to rzeka Büyük Menderes .
Rządząca fizyka
Meandry są wynikiem interakcji wody płynącej zakrzywionym korytem z leżącym poniżej korytem rzeki. Powoduje to przepływ helikoidalny , w którym woda przemieszcza się z zewnętrznego do wewnętrznego brzegu wzdłuż koryta rzeki, a następnie przepływa z powrotem na zewnętrzny brzeg w pobliżu powierzchni rzeki. To z kolei zwiększa nośność osadów na brzegu zewnętrznym i zmniejsza ją na brzegu wewnętrznym, tak że osady są erodowane z brzegu zewnętrznego i ponownie osadzane na brzegu wewnętrznym następnego meandra w dolnym biegu rzeki.
Kiedy płyn jest wprowadzany do początkowo prostego kanału, który następnie wygina się, ściany boczne wywołują gradient ciśnienia, który powoduje zmianę kursu płynu i podążanie za zagięciem. Stąd zachodzą dwa przeciwstawne procesy: (1) przepływ bezrotacyjny i (2) przepływ wtórny . Aby rzeka meandrowała, musi dominować przepływ wtórny.
Przepływ bezwirowy : Z równań Bernoulliego wynika, że wysokie ciśnienie skutkuje małą prędkością. Dlatego przy braku przepływu wtórnego spodziewalibyśmy się małej prędkości płynu na zakręcie zewnętrznym i dużej prędkości płynu na zakręcie wewnętrznym. Ten klasyczny rezultat mechaniki płynów to przepływ wirowy . W kontekście rzek meandrujących dominują w jej skutkach skutki przepływu wtórnego.
Przepływ wtórny : Istnieje równowaga sił między siłami nacisku skierowanymi do wewnętrznego zakola rzeki a siłami odśrodkowymi skierowanymi do zewnętrznego zakola rzeki. W kontekście rzek meandrujących warstwa graniczna istnieje w cienkiej warstwie płynu, który oddziałuje z korytem rzeki. Wewnątrz tej warstwy i zgodnie ze standardową teorią warstw granicznych prędkość płynu jest faktycznie zerowa. Siła odśrodkowa, która zależy od prędkości, jest zatem również faktycznie zerowa. Siła nacisku pozostaje jednak niezmieniona przez warstwę graniczną. Dlatego w warstwie przyściennej dominuje siła nacisku i płyn przemieszcza się dnem rzeki od zakola zewnętrznego do zakola wewnętrznego. To inicjuje przepływ helikoidalny: wzdłuż koryta rzeki płyn z grubsza podąża za krzywizną kanału, ale jest również wypychany w kierunku wewnętrznego zakrętu; z dala od koryta rzeki płyn również z grubsza podąża za krzywizną kanału, ale jest do pewnego stopnia wypychany od wewnątrz do zewnętrznego zakrętu.
Wyższe prędkości na zakręcie zewnętrznym prowadzą do wyższych naprężeń ścinających, a tym samym powodują erozję. Podobnie, mniejsze prędkości na zakręcie wewnętrznym powodują mniejsze naprężenia ścinające i następuje osadzanie. W ten sposób zakręty meandrów ulegają erozji na zewnętrznym zakręcie, powodując, że rzeka staje się coraz bardziej kręta (do czasu wystąpienia zdarzeń odcięcia ). Osadzanie się na wewnętrznym zakolu zachodzi w taki sposób, że w przypadku większości naturalnych rzek meandrujących szerokość rzeki pozostaje prawie stała, nawet w miarę ewolucji rzeki.
W przemówieniu wygłoszonym przed Pruską Akademią Nauk w 1926 roku Albert Einstein zasugerował, że skoro siła Coriolisa działająca na ziemię może powodować niewielką nierównowagę w rozkładzie prędkości, tak że prędkość na jednym brzegu jest większa niż na drugim, może to wywołać erozję na jednym brzegu i osadzanie się osadów na drugim, co powoduje powstawanie meandrów. Jednak siły Coriolisa są prawdopodobnie nieznaczne w porównaniu z innymi siłami działającymi w celu tworzenia meandrów rzecznych.
Geometria meandrowa
.jpg)
Techniczny opis meandrującego cieku wodnego nazywany jest geometrią meandrową lub geometrią planu meandrowego . Charakteryzuje się nieregularnym kształtem fali . Idealne przebiegi, takie jak sinusoida , mają grubość jednej linii, ale w przypadku strumienia należy wziąć pod uwagę szerokość. Szerokość brzegowa to odległość w poprzek koryta przy średnim przekroju poprzecznym na poziomie pełnego strumienia, zwykle szacowana na podstawie linii najniższej roślinności.
Jako kształt fali meandrujący strumień podąża wzdłuż osi doliny, linii prostej dopasowanej do krzywej w taki sposób, że suma wszystkich mierzonych od niej amplitud wynosi zero. Ta oś reprezentuje ogólny kierunek strumienia.
W dowolnym przekroju przepływ odbywa się wzdłuż osi falistej, linii środkowej złoża. Dwa kolejne punkty przecięcia osi falistej i dolinowej wyznaczają pętlę meandra. Meander to dwie kolejne pętle skierowane w przeciwnych kierunkach poprzecznych. Odległość jednego meandra wzdłuż osi doliny to długość lub długość fali meandra . Maksymalna odległość od osi doliny do osi falistej pętli to szerokość lub amplituda meandra . Kurs w tym momencie jest szczytem.
W przeciwieństwie do fal sinusoidalnych, pętle meandrującego strumienia są bardziej okrągłe. Krzywizna zmienia się od maksimum na wierzchołku do zera w punkcie przecięcia (linia prosta), zwanym także przegięciem, ponieważ krzywizna zmienia kierunek w tej okolicy . Promień pętli jest linią prostą prostopadłą do osi doliny, przecinającą się w wierzchołku z osią fali . Ponieważ pętla nie jest idealna, do jej scharakteryzowania potrzebne są dodatkowe informacje. Kąt orientacji to kąt między osią falistej a osią doliny w dowolnym punkcie na osi falistej.
Pętla na wierzchołku ma brzeg zewnętrzny lub wklęsły i brzeg wewnętrzny lub wypukły . Pas meandrowy jest określony przez średnią szerokość meandra mierzoną od zewnętrznego brzegu do zewnętrznego brzegu zamiast od linii środkowej do linii środkowej. Jeśli występuje równina zalewowa , rozciąga się ona poza pas meandrowy. Mówi się wtedy, że meander jest wolny – można go znaleźć w dowolnym miejscu na równinie zalewowej. Jeśli nie ma równiny zalewowej, meandry są stałe.
Różne wzory matematyczne odnoszą się do zmiennych geometrii meandra. Jak się okazuje, można ustalić pewne parametry liczbowe, które pojawiają się we wzorach. Kształt fali zależy ostatecznie od charakterystyki przepływu, ale parametry są od niej niezależne i najwyraźniej są spowodowane czynnikami geologicznymi. Na ogół długość meanderu wynosi 10–14 razy, przy średnio 11-krotności szerokości kanału pełnego brzegu i od 3 do 5 razy, przy średnio 4,7-krotności promienia krzywizny na wierzchołku. Ten promień jest 2–3 razy większy od szerokości kanału.
Meander ma również wzór głębokości. Rozjazdy wyznaczają żłobienia , czyli płytkie dna, podczas gdy na wierzchołkach znajdują się rozlewiska. W basenie kierunek przepływu jest skierowany w dół, szorując materiał złoża. Jednak większa objętość płynie wolniej po wewnętrznej stronie zakrętu, gdzie z powodu zmniejszonej prędkości osadza się osad.
Linia maksymalnej głębokości lub kanał to linia thalweg lub thalweg. Zwykle wyznacza się granicę, gdy rzeki są używane jako granice polityczne. Thalweg obejmuje zewnętrzne brzegi i wraca na środek nad strzelbami. łuku meanderu to odległość wzdłuż thalweg na jednym meanderze. Długość rzeki to długość wzdłuż linii środkowej.
Tworzenie
Gdy kanał zaczyna podążać ścieżką sinusoidalną, amplituda i wklęsłość pętli dramatycznie wzrastają. Wynika to z efektu przepływu spiralnego , który zmiata gęsty erodowany materiał w kierunku wnętrza zakrętu i pozostawia zewnętrzną część zakrętu niezabezpieczoną i podatną na przyspieszoną erozję. Ustanawia to pętlę pozytywnego sprzężenia zwrotnego . Słowami Elizabeth A. Wood:
„… ten proces tworzenia meandrów wydaje się być procesem samonasilającym się… w którym większa krzywizna powoduje większą erozję brzegu, co skutkuje większą krzywizną…”
Prąd krzyżowy wzdłuż dna kanału jest częścią przepływu wtórnego i wymiata gęsty erodowany materiał w kierunku wnętrza zakrętu. Prąd krzyżowy następnie wznosi się na powierzchnię w pobliżu wnętrza i płynie na zewnątrz, tworząc przepływ spiralny . Im większa krzywizna zakrętu i im szybszy przepływ, tym silniejszy jest prąd krzyżowy i zamiatanie.
Ze względu na zachowanie momentu pędu prędkość po wewnętrznej stronie zakrętu jest większa niż na zewnątrz.
Ponieważ prędkość przepływu jest zmniejszona, zmniejsza się również ciśnienie odśrodkowe. Przeważa ciśnienie bardzo podwyższonej kolumny, tworząc niezrównoważony gradient, który przesuwa wodę z powrotem po dnie z zewnątrz do wewnątrz. Przepływ jest dostarczany przez przeciwprąd przez powierzchnię od wewnątrz na zewnątrz. Cała ta sytuacja jest bardzo podobna do paradoksu liści herbaty . Ten wtórny przepływ przenosi osad z zewnętrznej części zakrętu do wewnątrz, powodując, że rzeka jest bardziej meandrująca.
Jeśli chodzi o to, dlaczego strumienie dowolnej wielkości stają się kręte, istnieje wiele teorii, niekoniecznie wykluczających się wzajemnie.
Teoria stochastyczna
Teoria stochastyczna może przybierać różne formy, ale jednym z najbardziej ogólnych stwierdzeń jest teoria Scheideggera: „Przyjmuje się, że ciąg meandrów jest wynikiem stochastycznych fluktuacji kierunku przepływu spowodowanych przypadkową obecnością przeszkód zmieniających kierunek w ścieżka rzeki. Przy płaskiej, gładkiej, nachylonej sztucznej nawierzchni opady deszczu spływają po niej warstwami, ale nawet w takim przypadku przyczepność wody do powierzchni i spójność kropli tworzy przypadkowe strużki. Naturalne powierzchnie są szorstkie i ulegają erozji w różnym stopniu. Wynikiem losowego działania wszystkich czynników fizycznych są kanały, które nie są proste, a następnie stopniowo stają się faliste. Nawet kanały, które wydają się proste, mają kręty thalweg , który ostatecznie prowadzi do krętego kanału.
Teoria równowagi
spadek strumienia, aż do osiągnięcia równowagi między erodowalnością terenu a zdolnością transportową strumienia. Schodząca masa wody musi oddać energię potencjalną , która przy takiej samej prędkości na końcu kropli jak na początku jest usuwana w wyniku oddziaływania z materiałem koryta strumienia. Najkrótsza odległość; to znaczy prosty kanał daje najwyższą energię na jednostkę długości, bardziej zakłócając brzegi, tworząc więcej osadów i pogarszając strumień. Obecność meandrów pozwala strudze dostosować długość do energii równowagi na jednostkę długości, w której strumyk unosi cały wytwarzany przez siebie osad.
Teoria geomorficzna i morfotektoniczna
Geomorficzny odnosi się do struktury powierzchni terenu. Morfotektoniczny oznacza mający do czynienia z głębszą lub tektoniczną (płytową) strukturą skały. Funkcje zawarte w tych kategoriach nie są losowe i kierują strumienie na nielosowe ścieżki. Są przewidywalnymi przeszkodami, które inicjują tworzenie meandrów poprzez odchylanie strumienia. Na przykład strumień może zostać poprowadzony do linii uskoku (morfotektoniczny).
Powiązane formy terenu
Wytnij bank
Ścięty brzeg to często pionowy brzeg lub klif, który tworzy się w miejscu, w którym zewnętrzny, wklęsły brzeg meandra wcina się w równinę zalewową lub ścianę doliny rzeki lub strumienia. Skrócony brzeg jest również znany jako klif wycięty w rzece , klif rzeczny lub urwisko i pisane jako ścięty brzeg . Erozja, która tworzy ścięty brzeg, występuje na zewnętrznym brzegu meandra, ponieważ spiralny przepływ wody utrzymuje brzeg w czystości z luźnego piasku, mułu i osadów oraz poddaje go ciągłej erozji. W rezultacie meander ulega erozji i migruje w kierunku zewnętrznego zakola, tworząc ścięty brzeg.
Ponieważ ścięty brzeg jest podkopywany przez erozję, zwykle zapada się, opadając do koryta rzeki. Osadzony osad, który został rozbity przez opad, łatwo ulega erozji i jest przenoszony w kierunku środka kanału. Osady erodowane z przeciętego brzegu mają tendencję do odkładania się na słupku punktowym następnego meandru w dole rzeki, a nie na słupku punktowym naprzeciw niego. Widać to na obszarach, gdzie drzewa rosną na brzegach rzek; po wewnętrznej stronie meandrów drzewa, takie jak wierzby, są często daleko od brzegu, podczas gdy na zewnątrz zakola korzenie drzew są często odsłonięte i podcięte, co ostatecznie prowadzi do upadku drzew do rzeki.
Odcięcie meandra
Meander odcięty , znany również jako odcięty meander lub opuszczony meander , to meander, który został opuszczony przez jego strumień po utworzeniu odcięcia szyi. Jezioro, które zajmuje odcięty meander, nazywane jest starorzeczem . Meandry odcięte, które wcinają się w dół do leżącej poniżej skały macierzystej, są ogólnie znane jako nacięte meandry odcięte . Podobnie jak w przypadku Anderson Bottom Rincon, nacięte meandry, które mają albo strome ściany, często pionowe, są często, choć nie zawsze, znane jako rincons w południowo-zachodnie Stany Zjednoczone . Rincon w języku angielskim to nietechniczne słowo w południowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych, oznaczające małą odosobnioną dolinę, alkowę lub kanciastą wnękę w klifie lub zakręt rzeki.
Nacięte meandry
Meandry strumienia lub rzeki, która wbiła swoje koryto w podłoże skalne , znane są jako meandry nacięte , okopane , okopane , zamknięte lub wrośnięte . Niektórzy naukowcy zajmujący się Ziemią rozpoznają i stosują dokładniejszy podział naciętych meandrów. Thornbury argumentuje, że nacięte lub zamknięte meandry są synonimami, które są odpowiednie do opisania każdego meandra wyciętego w dół w podłożu skalnym i definiuje zamknięte lub okopane meandry jako podtyp meandrów wciętych (meandrów zamkniętych) charakteryzujących się symetrycznymi zboczami doliny. Twierdzi, że symetryczne zbocza doliny są bezpośrednim wynikiem szybkiego wcinania się cieku w podłoże skalne. Ponadto, zgodnie z propozycją Richa, Thornbury argumentuje, że wcięte doliny o wyraźnej asymetrii przekroju poprzecznego, które nazwał wrośniętymi meandrami , są wynikiem bocznej migracji i wcięcia meandra w okresie wolniejszego obniżania koryta . Niezależnie od tego uważa się, że wymaga tego tworzenie zarówno zakorzenionych, jak i wrośniętych meandrów poziom podstawowy spada w wyniku względnej zmiany średniego poziomu morza , wypiętrzenia izostatycznego lub tektonicznego , pęknięcia tamy lodowej lub osuwiskowej lub regionalnego przechyłu. Klasyczne przykłady wciętych meandrów są związane z rzekami na płaskowyżu Kolorado , Kentucky River Palisades w środkowym Kentucky i strumieniami na płaskowyżu Ozark .
Jak wspomniano powyżej, początkowo argumentowano lub przypuszczano, że nacięty meander jest charakterystyczny dla poprzedniego strumienia lub rzeki , która nacięła swoje koryto w leżących poniżej warstwach . Poprzedni strumień lub rzeka to taka, która zachowuje swój pierwotny przebieg i wzór podczas nacinania pomimo zmian w leżącej u podstaw topografii skał i typach skał. Jednak późniejsi geolodzy argumentują, że kształt wciętego meandra nie zawsze, jeśli w ogóle, jest „dziedziczony”, np. wyłącznie z wcześniejszego meandrującego strumienia, w którym wzór meandra mógł swobodnie rozwijać się na równinie zalewowej. Zamiast tego argumentują, że w miarę postępu rzecznego nacinania podłoża skalnego bieg strumienia jest znacząco modyfikowany przez zmiany typu skały i spękań , uskoków i innych struktur geologicznych w albo meandry uwarunkowane litologicznie lub meandry kontrolowane strukturalnie .
Starorzecza
Starorzecze , które jest najczęstszym typem jeziora rzecznego, jest jeziorem w kształcie półksiężyca, którego nazwa pochodzi od jego charakterystycznego zakrzywionego kształtu . Starorzecza nazywane są również jeziorami odciętymi . Takie jeziora tworzą się regularnie na niezakłóconych terenach zalewowych w wyniku normalnego procesu meandrowania rzecznego. Rzeka lub strumień tworzy kręty kanał, ponieważ zewnętrzna strona jego zakrętów ulega erozji, a osady gromadzą się po wewnętrznej stronie, co tworzy meandrujące zakręt w kształcie podkowy. Ostatecznie w wyniku jego meandrowania koryto rzeczne przecina wąską szyję meandra i tworzy meandr odcięty. Końcowe przebicie szyi, które nazywa się a odcięcie szyi , często występuje podczas dużej powodzi, ponieważ wtedy ciek wodny wychodzi z brzegów i może płynąć bezpośrednio przez szyję i erodować ją z pełną siłą powodzi.
Po utworzeniu odciętego meandra woda rzeki wpływa do jego końca z rzeki, tworząc podczas powodzi małe elementy przypominające deltę na obu końcach. Te elementy przypominające deltę blokują oba końce odciętego meandra, tworząc stojące starorzecze, które jest oddzielone od przepływu kanału rzecznego i niezależne od rzeki. Podczas powodzi wody powodziowe osadzają w starorzeczu drobnoziarnisty osad. W rezultacie starorzecza z czasem zapełniają się drobnoziarnistymi, bogatymi w substancje organiczne osadami.
Pasek punktowy
Słup punktowy , znany również jako słupek meandrowy , to słupek rzeczny , który powstaje w wyniku powolnego, często epizodycznego dodawania pojedynczych narostów niespoistego osadu na wewnętrznym brzegu meandra w wyniku towarzyszącej mu migracji kanału w kierunku jego bank zewnętrzny. Proces ten nazywa się akrecją boczną. Akrecja boczna występuje głównie podczas wezbrań lub powodzi, gdy słupek punktowy jest zanurzony. Zazwyczaj osad składa się z piasku, żwiru lub ich kombinacji. Osad składający się z niektórych prętów punktowych może przejść w dół rzeki do osadów mulistych. Ze względu na zmniejszającą się prędkość i siłę prądu z kanału igłowego do górnej powierzchni pręta igłowego, gdy osad osadza się, pionowa sekwencja osadów obejmująca pręt igłowy staje się drobniejsza w górę w obrębie pojedynczego pręta igłowego. Na przykład typowe jest, że pręty punktowe są drobne w górę od żwiru u podstawy do drobnego piasku u góry. Źródłem osadów są zwykle wycięte brzegi w górnym biegu rzeki, z których piasek, skały i gruz zostały erodowane, zmiecione i przetoczone w poprzek koryta rzeki i w dół rzeki do wewnętrznego brzegu zakola rzeki. Na wewnętrznym zakręcie ten osad i gruz osadzają się ostatecznie na zboczu zsuwania się pręta punktowego.
Paski przewijania
Paski przewijania są wynikiem ciągłej migracji bocznej pętli meandrowej, która tworzy asymetryczną topografię grzbietów i pagórków po wewnętrznej stronie zakrętów. Topografia jest generalnie równoległa do meandra i jest związana z migrującymi formami prętowymi i tylnymi zsypami prętowymi, które rzeźbią osad z zewnątrz krzywej i osadzają osad w wolniej płynącej wodzie po wewnętrznej stronie pętli, w procesie zwanym bocznym przyrost. Osady z paskiem przewijania charakteryzują się krzyżowaniem i wzorem klarowania w górę. Cechy te wynikają z dynamicznego systemu rzecznego, w którym większe ziarna są transportowane podczas powodzi o dużej energii, a następnie stopniowo obumierają, osadzając z czasem mniejszy materiał (Batty 2006). Osady rzek meandrujących są na ogół jednorodne i rozległe bocznie, w przeciwieństwie do bardziej heterogenicznych osadów rzecznych. Istnieją dwa różne wzorce osadzania pasków przewijania; wzór paska przewijania akrecji wirowej i wzór paska przewijania punktu. Patrząc w dół doliny rzeki, można je rozróżnić, ponieważ wzory przewijania paska punktowego są wypukłe, a wzory paska przewijania akrecji wirów są wklęsłe.
Paski przewijania często wyglądają na jaśniejsze na szczytach grzbietów i ciemniejsze na bagnach. Dzieje się tak, ponieważ wierzchołki mogą być kształtowane przez wiatr, dodając drobne ziarna lub utrzymując obszar bez roślinności, podczas gdy ciemność w bagnach można przypisać mułom i glinom napływającym podczas okresów wezbrań. Ten dodany osad oprócz wody, która zbiera się w bagnach, jest z kolei korzystnym środowiskiem dla roślinności, która również będzie gromadzić się w bagnach.
Zsuwające się zbocze
W zależności od tego, czy meander jest częścią okopanej rzeki, czy częścią swobodnie meandrującej rzeki na równinie zalewowej, termin zbocze ześlizgujące się może odnosić się do dwóch różnych form ukształtowania terenu, które obejmują wewnętrzny, wypukły brzeg pętli meandrowej. W przypadku rzeki swobodnie meandrującej na równinie zalewowej stok osuwiskowy to wewnętrzny, łagodnie opadający brzeg meandra, na którym osady gromadzą się epizodycznie, tworząc punktową poprzeczkę w trakcie meandrowania rzeki. Ten rodzaj zjazdu znajduje się naprzeciw skarpy. Termin ten można również odnieść do wewnętrznego, pochyłego brzegu meandrującego kanału pływowego.
W przypadku rzeki okopanej zbocze osuwiska to łagodnie nachylona powierzchnia podłoża skalnego, która wznosi się z wewnętrznego, wklęsłego brzegu asymetrycznie okopanej rzeki. Ten rodzaj osuwiska jest często pokryty cienką, nieciągłą warstwą aluwium. Powstaje w wyniku stopniowej migracji meandra na zewnątrz, gdy rzeka wcina się w podłoże skalne. Taras na osuwającym się zboczu ostrogi meandrowej, znany jako taras zsuwający się ze zbocza , może powstać w wyniku krótkiego postoju podczas nieregularnego wcinania się przez aktywnie meandrującą rzekę.
Ilości pochodne
Współczynnik meandrowania lub wskaźnik krętości jest sposobem ilościowego określenia, jak bardzo rzeka lub strumień meandruje (jak bardzo jego przebieg odbiega od najkrótszej możliwej ścieżki). Oblicza się ją jako długość strumienia podzieloną przez długość doliny . Idealnie prosta rzeka miałaby stosunek meandrów równy 1 (miałaby taką samą długość jak jej dolina), natomiast im wyższy ten stosunek jest powyżej 1, tym bardziej rzeka meandruje.
Wskaźniki falistości wyliczane są z mapy lub ze zdjęcia lotniczego mierzonego na odcinku zwanym zasięgiem , który powinien być co najmniej 20-krotnością średniej szerokości kanału fullbank. Długość strumienia jest mierzona przez kanał lub thalweg , długość w zasięgu, podczas gdy dolna wartość stosunku to długość doliny lub odległość powietrzna strumienia między dwoma punktami na nim określającymi zasięg.
Indeks krętości odgrywa rolę w matematycznym opisie strumieni. Indeks może wymagać doprecyzowania, ponieważ dolina może również meandrować, tzn. długość doliny nie jest tożsama z zasięgiem. W takim przypadku indeks doliny jest stosunkiem meandrów doliny, podczas gdy indeks kanału jest współczynnikiem meandrów kanału. Wskaźnik krętości kanału to długość kanału podzielona przez długość doliny, a standardowy wskaźnik krętości to wskaźnik kanału podzielony przez wskaźnik doliny. Rozróżnienia mogą stać się jeszcze bardziej subtelne.
Sinuosity Index ma również użyteczność niematematyczną. Strumienie można umieszczać w uporządkowanych przez nią kategoriach; na przykład, gdy indeks wynosi od 1 do 1,5, rzeka jest kręta, ale jeśli między 1,5 a 4, to meandruje. Indeks jest również miarą prędkości strumienia i ładunku osadów, przy czym wielkości te są maksymalizowane przy indeksie 1 (prosto).
Zobacz też
Referencje i notatki
Bibliografia
- Hickin, Edward J. (2003). „Meandrujące kanały”. W Middleton, Gerard V. (red.). Encyklopedia osadów i skał osadowych . Kluwer Akademicka Encyklopedia Nauk o Ziemi. Dordrecht; Boston: Wydawcy akademiccy Kluwer. s. 430–434. ISBN 1-4020-0872-4 .
- Leopold, Luna B.; Langbein, WB (czerwiec 1966). „Meandry rzeki”. Naukowy Amerykanin . 214 (6): 60. Bibcode : 1966SciAm.214f..60L . doi : 10.1038/scientificamerican0666-60 . Wirtualna Luna Leopold
- Thonemann, P., Dolina Maeandera: geografia historyczna od starożytności do Bizancjum (Cambridge, 2011) (Greek Culture in the Roman World Series).
Linki zewnętrzne
- Movshovitz-Hadar, Nitsa; Alla Shmuklar (2006-01-01). „Meandrowanie rzeki i model matematyczny tego zjawiska” . Fizyczny plus . Izraelskie Towarzystwo Fizyczne (IPS) (7).
| Wzory | .jpg) |
|
|---|---|---|
| Powoduje | ||
| Ludzie | ||
| Powiązany | ||
| Kontrola władz : Biblioteki narodowe |
|---|
