Obciążenie strumienia

Strumienie takie jak ten niosą materiał stały w wyniku erozji.
Wysoki poziom osadów w rzece Logan z powodu burzy

Obciążenie strumienia jest terminem geologicznym odnoszącym się do materii stałej niesionej przez strumień (Strahler i Strahler, 2006). Erozja i naprężenia ścinające w podłożu nieustannie usuwają materiał mineralny z dna i brzegów koryta strumienia, dodając ten materiał do regularnego przepływu wody. Ilość stałych ładunków, które strumień może przenosić, lub pojemność strumienia, jest mierzona w tonach metrycznych dziennie, przepływających przez daną lokalizację. prędkości strumienia , ilości przepływu wody i gradacji (ponieważ strumienie, które występują na bardziej stromych zboczach, mają zwykle większy przepływ i prędkość) (Strahler i Strahler, 2006).

Rodzaje erozji strumieniowej

Istnieją dwa główne źródła erozji strumienia: działanie hydrauliczne i ścieranie . Wszystkie materiały dodane do normalnego przepływu strumienia w tych procesach zwiększają jego całkowite obciążenie (Strahler i Strahler, 2006).

Działanie hydrauliczne

Działanie hydrauliczne opisuje erozję spowodowaną przeciąganiem wody przez koryto strumienia i brzeg. To przeciąganie, w połączeniu z oddziaływaniem małych partii, łatwo rozluźnia i eroduje mniejszą aluwialną , taką jak żwir , piasek , muł i glina (Mangelsdorf, 1990). Jednym z potężnych przykładów działania hydraulicznego jest zapadanie się brzegów, które zwykle występuje, gdy strumień rozluźnia osad i podcina bank. W konsekwencji duże masy osadów opadają i zapadają się do strumienia, znacznie zwiększając jego ładunek (Strahler i Strahler, 2006). Nasilenie działania hydraulicznego wzrasta wraz z prędkością strumienia i aktualnym obciążeniem strumienia.

Przetarcie

Ścieranie występuje, gdy większe cząstki skał toczą się i uderzają w ściany podłoża skalnego, powodując odpryski i odpryski cząstek i kawałków skały (Strahler i Strahler). Gdy te otoczaki i głazy toczą się po korycie strumienia, nadal miażdżą i rozdrabniają podłoże skalne, tworząc różne rozmiary erodowanych skał (Ritter, 2006). Nasilenie tego rodzaju erozji zależy od prędkości strumienia i obciążenia strumienia (tj. obecności większych cząstek skalnych).

Rodzaje obciążenia strumienia

Materiały mineralne o wielu różnych kształtach i rozmiarach cząstek ulegają erozji i przyczyniają się do ogólnego obciążenia strumienia. Różnice w wielkości tych materiałów decydują o tym, w jaki sposób będą one transportowane w dół rzeki. Obciążenie strumienia dzieli się na trzy typy: obciążenie rozpuszczone , obciążenie zawieszone i obciążenie złoża (Ritter, 2006).

Rozpuszczony ładunek

Rozpuszczona materia jest niewidoczna i jest transportowana w postaci jonów chemicznych . Wszystkie strumienie niosą jakiś rodzaj rozpuszczonego ładunku. Ten rodzaj ładunku może wynikać ze zmian mineralnych w wyniku erozji chemicznej, a nawet może być wynikiem przesiąkania wód gruntowych do strumienia. Materiały zawierające rozpuszczony ładunek mają najmniejszy rozmiar cząstek spośród trzech typów wsadu (Strahler i Strahler, 2006).

Zawieszony ładunek

Zawieszony ładunek składa się z drobnych cząstek osadu zawieszonych i transportowanych przez strumień. Materiały te są zbyt duże, aby je rozpuścić, ale zbyt małe, aby leżeć na dnie strumienia (Mangelsdorf, 1990). Przepływ strumienia zapobiega osadzaniu się zawieszonych materiałów, takich jak glina i muł, na dnie strumienia. Zawieszony ładunek jest wynikiem erozji materiału w wyniku działania hydraulicznego na powierzchni potoku graniczącego z korytem, ​​jak również erozji samego koryta. Obciążenie zawieszone stanowi największą większość obciążenia strumienia (Strahler i Strahler, 2006).

Obciążenie łóżka

Obciążenie łóżka toczy się powoli wzdłuż dna strumienia. Należą do nich największe i najcięższe materiały w strumieniu, od piasku i żwiru po bruk i głazy. Istnieją dwa główne sposoby transportu ładunku łóżka: trakcja i zasolenie . Trakcja opisuje „ślizganie się i toczenie” cząstek wzdłuż złoża (Ritter, 2006). W transporcie ładunków strumieniowych zasolenie jest ruchem przypominającym odbicie, występującym, gdy duże cząstki są zawieszone w strumieniu na krótką odległość, po czym opadają na dno, usuwając cząstki z kurnika. Wyparte cząstki przemieszczają się w dół rzeki na niewielką odległość, gdzie opadają na złoże, ponownie rozluźniając cząstki ładunku złoża po uderzeniu (Ritter, 2006).

Rozpuszczony i zawieszony ładunek porusza się z naturalnym nurtem strumienia, podczas gdy cięższy ładunek toczy się po dnie strumienia.
Zwiększony ładunek zawieszony nadaje temu zalanemu strumykowi błotnisty kolor.

Obciążenie powodziowe i strumieniowe

Powodzie tworzą scenariusz, w którym przepływ i prędkość strumienia są niezwykle wysokie z powodu drastycznego dodania wody do strumienia. Te podwyższone właściwości zwiększają zarówno potencjał erozji strumienia, jak i większe obciążenie strumienia (Knighton, 1998). Zalane strumienie są często odpowiedzialne za transport ciężkich osadów i osadzanie się w dole rzeki. Wydajność strumienia znacznie wzrasta podczas powodzi (Knighton, 1998). Podczas powodzi może być widoczny zwiększony ładunek zawieszony, nadający strumykowi mętny kolor.

Zobacz też

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Stream_load&oldid=986557973 ”