Table of Contents
الأنهار من بين أقوى قوى الأرض وثابتة من تغير المشهد، وحفر الوديان، ونقل الرواسب، وبناء أرض جديدة على الزمن الجيولوجي، فهم عمليات تكوين الأنهار وتأثيرها على الأنهار أمر أساسي للطلاب والمربين، وأي شخص يسعى إلى فهم تطور الطبقات السطحية، وهذه المادة تتوسع في النموذج الكلاسيكي لتنمية الأنهار، وتدرس آليات التآكل والفيضان الواسعة النطاق.
The Hydrological Context of River Formation
AsFT form as part of the hydrological cycle, wherein precipitation falling on higher ground collects into channels and flows toward lower elevations under gravity. The initial stage of a river begins with sheet flow over the land surface, which focusess into rills and then gullies. Over time, these gullies deepen and widen to form permanent stream channels.
For a more comprehensive overview of the hydrological cycle and river basics, the USGS Water Science School] provides excellent preliminary material.
دور تنمية النهر
ويقسم النموذج التقليدي لعلم الأرض الفلوروسفيري تطور الأنهار إلى ثلاث مراحل: الشباب والناضج والشيخوخة، وبينما تكون الأنهار الحقيقية معقدة وقد تظهر خصائص متعددة في مختلف المراحل على طولها، يظل هذا الإطار مفيداً لفهم كيفية تطور الأنهار بمرور الوقت.
المرحلة الشبابية
في مرحلة الشباب، الأنهار عادةً تتميز بتدفق سريع وعالي وطاقة عالية الاندفاع، عملية مهيمنة هي التحات الفيزيائية ، التي تعمق قناة النهر إلى أسفل الصخرة، وتنتج وادياً ضيقاً وثديياً ذات جوانب حادة، وغالباً ما تتضمن سمات مثل الوصلات المائية، والسرعة،
المرحلة العمرية
مع انخفاض مستوى النهر، يدخل مرحلة النضج، يتباطأ التآكل الرأسي، و ] التحات الجانبي يصبح أكثر أهمية،
العمر القديم
في مرحلة الشيخوخة، النهر لديه سرعة منخفضة جداً وبطيئة، العملية المهيمنة هي التحلل ، مع بعض التحات الجانبية، الوادي واسع ومسطح، مع فيضان واسع النطاق (يودع بواسطة النهر)
ومن المهم ملاحظة أن التقدم المحرز في جميع الأنهار ليس بخطى من خلال هذه المراحل؛ وأن إعادة الاحتياج بسبب الارتفاع التكتيكي أو تغير المناخ أو الخريف من مستوى القاعدة يمكن أن تؤدي إلى تآكل عمودي من جديد، وللمزيد من القراءة عن تجديد النهر وتطور المناظر الطبيعية، انظر مشروع المعارف التعليمية في مجال البيئة في عمليات الأنهار .
عمليات النهر الرئيسية: التآكل والنقل والترسيب
إن فهم العمليات الأساسية الثلاث - الانهيار والنقل والترسيب - أمر أساسي لشرح كيفية تشكيل الأنهار للأنهار.
التآكل
(أ) حدوث تآكل في الأنهار بأشكال عدة: abrasion] (تلوث الصخور بواسطة الرواسب المنقولة في المياه)، [المادة 3]] [تلوث المياه نفسها]، [تحلل المادة 5]
النقل
وبعد أن تتآكل الرواسب، تنقلها إحدى الآليات الأربعة: الحل (الحمل المقطع)، والتعليق (الجزئات الجميلة التي تُحمل بالاضطرابات)، والأملاح (تتجث الجسيمات على طول السرير)، والثبات (تدحرج الجسيمات أو التفريغ)، وقدرة وكفاءة قدرة النهر على نقل أحجام مختلفة ذات صلة مباشرة.
التصويبات
وعندما يفقد النهر الطاقة - بسبب انخفاض التدرج أو انخفاض التفريغ أو الدخول إلى بحيرة أو إلى محيط - يُودع حمله، ويخلق الترسب مجموعة متنوعة من أشكال الأرض، بما في ذلك الحانات، والمعجبين الغرينيين، والفيضانات، والليفيون، والدلتا، ويُودع في البداية مواد سمكة الكأس، ويعقبها صوامع وخيص زراعية.
العوامل التي تؤثر على تكوين نهر ومحلوله
وهناك عوامل طبيعية وبشرية عديدة تتحكم في شكل الأنهار، ودورة تغيير، وتشكل المشهد، وقد ذكرت المادة الأصلية الجيولوجيا والمناخ والأطوغرافية والنشاط البشري، وهنا نتوسع في تلك الأنشطة وندخل فيها آثارا إضافية.
الجيولوجيا والروك
الصخرة والأرض التي تُحدّد قدرة النهر على التآكل الرأسي والأفقي الصخور الصلبة المقاومة مثل الغرانيت تؤدي إلى تصعيد الشلالات والشلالات، بينما تهب الصخور الأكثر رقاقة (الشايل، الحجر الرملي) بسهولة أكبر، تنتج وديانا أوسع، ووجود أخطاء ومفاصل يمكن أن يرشد مسارات القناة ويخلق مناطق ضعف للتآكل السريع.
المناخ والهيدرولوجيا
وينظم المناخ كمية وتوقيت التهطال الذي يؤثر تأثيرا مباشرا على تصريف الأنهار ونظام التدفق، حيث عادة ما تكون للأنهار في المناطق المهددة والمناطق المدارية تدفقا دائما مع حمولات رسوبية عالية، في حين أن الأنهار في المناطق القاحلة قد تكون نصف الكرة الأرضية ولكنها يمكن أن تشهد فيضانات ملحة من الطاقة الهائلة المزروعة، وتظهر مجاري المياه الجليدية تفاوتات موسمية قوية وعبءا من الرواسب الثقيلة.
التضاريس والتكتون
كما أن المنحدرات من التربة (الدرجة) تحدد سرعة التلال وإمكانات التحات، وتروج المنحدرات في المناطق الجبلية للشق السريع والتهدر الجماعي الذي يوصل الرواسب إلى القنوات، كما أن الارتفاع في مستوى التكتون يمكن أن يعيد تغذي الأنهار، مما يتسبب في تضخيمها على الفيضانات الحالية، ويشكل موانع أو ترايسا.
الغطاء النباتي والتربوي
ويثبّت النباتات في مصارف الأنهار، مما يقلل من التآكل الأفقي، ويعترض سقوط الأمطار، ويقلل من تآكل سطح الأرض وتآكل الغطاء النباتي، ويمكن أن يؤدي إزالة الغابات، سواء كانت طبيعية (إطلاق النار) أو بسبب الإنسان، إلى زيادة التآكل وهبوط الرواسب بشكل كبير، كما أن النظم الجذرية للنباتات النباتية تساعد على الحفاظ على شكل قنوات، ومن ناحية أخرى، يمكن إدخال أنواع غزاة أن يغير استقرار المصارف وأنماطامتها.
النشاط البشري
(ب) أن تعدل البشر نظم الأنهار بطرق عديدة: بناء السدود، والقناة، وبناء الجذام، واستخراج المياه، وتغيير استخدام الأراضي، والتلوث، وربط أراض السدود، ووصول المواد اللازمة لصيانة الشواطئ والدلتا إلى أسفل النهر، مع تغيير نظام التدفق، ويزيد التوسع الحضري في عمليات التصريف، ويتسبب في فيضان أكثر تواتراً وتحات القنوات، ويمكن للزراعة أن تزيد من آثار الرسوبيات مع تعرض التربة للتع.
الرائد لاندومز تفرق من قبل ريفرز
وتخلق الأنهار مجموعة متنوعة من أشكال الأراضي عن طريق التآكل والترسيب على مختلف المستويات المكانية والزمنية، ونصنف أدناه أكثر أشكال الأراضي شيوعاً وهامة.
Erosional Landforms
V-Shaped Valleys and Gorges
وقد تجسدت هذه الوديان في المقام الأول من خلال التحات العمودية خلال المرحلة الشبابية، وديون من نوع V على شكل من الأشكال، وطابق ضيق، وفي الصخور المقاومة، يمكن أن تصبح هذه الوديان منتشرة بشكل عميق، ومن بين الأمثلة التي تتسم بالهيكلية الكبرى، والعواني المختلفة في جنوب غرب الولايات المتحدة، حيث إن النهر ينزل بسرعة أكبر من سرعة الطقس يمكن أن يوسع من منحدرات الوادي، ويحافظ على الصورة V.
الشلالات والرواسب
وتقع الشلالات عندما تطغى طبقة صخرية صلبة على صخرة أكثر رقاقة، ويهطل النهر الصخرة الناعمة بسرعة، ويقلل الصخرة الصلبة إلى أن تنهار، ويتراجع في المجرى عبر الزمن، حيث ترتفع الطوابق الأرضية إلى مستوى ترابها محليا بسبب تكديس الصخور أو الرسوبيات المقاوم، وتشتت أحواض الصخور في قاعدة شلالات المائية.
Meanders and Incised Meanders
إن الميدرات هي نواة مضنية تشكلها التآكل الأفقي على الضفة الخارجية والتشويهات في الداخل، وفي مرحلة النضوج، يهاجر الملاعين عبر قافلة الفيضانات، وإذا حدث انخفاض في مستوى التكتون أو مستوى القاعدة، فإن المعتدين قد يصبحون متشبثين، ويقطعون في أعماق الصخرة الأساسية بينما يحافظون على شكلهم الوشيك الذي يعرف بـ (خوان أونت).
ريفر تراساس
وتُعتبر سلاسل الأنهار بقايا فيضان مهجورة فوق مستوى النهر الحالي، وكثيرا ما تُجمع على جانبي الوادي، وتوثيق المستويات السابقة للنهر، وتبيّن فترات الهبوط (الختان) التي تفصلها التحلل، وتُعدّ شكل الترسبات نتيجة لتغيرات المناخ (مثلاً، الدورات الجليدية - المتقاطعة)، والنشاط التكتوني، أو التغيرات في مستوى الأنهار الأساسية.
الودائع
فيضانات وحيوانات طبيعية
إنّ قوارب الفيضان مسطحة، ومناطق متدنية مجاورة لنهرٍ يُغمى عليه بشكل دوري، وتُبنى بمرور الوقت بترسيب مُتكرر على ضفاف الرواسب الغرامية (السيل والجزر) وتُرفع الجذام الطبيعية من رسوب الكوك الذي يتكون على طول مصارف القنوات أثناء أحداث تتناقص فيها سرعة النهر بشكل مفاجئ حيث تُسكب على قنابل الفيضانات.
جميع الوافدين
المعجبون الغرينيون هم رواسب على شكل مروحي، حيث يظهر تدفق جبلي حاد على سهل مسطح، ويتسبب فقدان التدرج والسرعات المفاجئة في ترسب الرواسب الكاربية في شكل مخروطي، ويشترك في المناطق القاحلة وشبه القاحلة، حيث تتدفق المواد الواسيرية الخفية في أنماط مشعية متميزة، ويمكن أن تكون كبيرة، تغطي عشرات من الكيلومترات المربع.
دلتا
Deltas form at river mouths where sediment-laden water enters an ocean, sea, lake, or reservoir. The reduction in flow velocity and the effect of tides (for marine deltas) cause sediment to settle, building a delta plain. dependent on the relative dominance of river, wave, and tidal processes, deltas can be r
منطقة البحيرات الكبرى
البحيرات الأوكسبوية هي أجسام مائية مُنقطعة من النهر الرئيسي عندما يصبح نبرة العنكبوت ضيقاً جداً ويقطع النهر قناة جديدة أقصر عبر الرقبة، وتصبح الحلقة المهجورة منعزلة تدريجياً وتملأ بالرواسب، وتتحول في نهاية المطاف إلى أرض مبللة أو كساد مُهرج، وهذه السمات هي مؤشرات كلاسيكية لتاريخ الهجرة الأفقية في النهر.
نقطة الحانات وبار الصدر
وحانات النقط الرسوبية هي رواسب للرواسب داخل أعالي السعال، تتألف من الحصى والرمل الذي يتراكم مع انخفاض سرعة التدفق، ويبنيان في وقت لاحق كمهاجرات العنكبوت، وفي الأنهار المتصدعة التي لها قنوات متعددة متداخلة تفصلها القضبان، تكون الحانات الرطبة أكبر، وغالبا ما تكون جزرا مؤقتة من الحصى أو الرمل، نتيجة لحمل الرواسب العالي وتصريف المتغير.
الأثر البشري على نظم نهر الأنهار
وقد غيرت الأنشطة البشرية عمليات الأنهار ونشأة التراب، حيث إن سد السدود المتدفقة، والحد من الترسبات في المجرى السفلي والدلتا المجاعة، مما يؤدي إلى تآكل السواحل (مثلا، تنهار دلتا النيل بسبب سد أسوان المرتفع)، وتمنع الفيضانات الطبيعية وتُوجّهها، ولكنها تحد من تجديد تردد رسوب الفيضانات ويمكن أن تزيد من تضاؤلات الفيضانات في المناطق المحيطة بالمجرى.
For more on how damming and water extraction affect river systems, the International Rivers organization] provides resources on freshwater conservation.
خاتمة
إن عمليات تكوين الأنهار والطرق البرية التي تخلقها تمثل تفاعلاً دينامياً بين المياه والرواسب والمناظر الطبيعية، ومن المرحلة الشديدة الوطأة التي يقطنها الشباب إلى العمر الوديعي العام، والأنهار التي تُعيد تشكيل سطح الأرض، وتزداد فيها عمليات التدفق الحراري، والتدفقات الطبيعية، والتدفقات الطبيعية، والفيضانات، وتُحدث زيادة كبيرة في عدد الملامح.