הצורות והאבולוציה של נהר מנדרס ואגם אוקסבו

נהרות הם בין הכוחות הטבעיים הדינמיים והעוצמתיים ביותר המעצבים את פני השטח של הפלנטה שלנו.אחד ההיבטים המכוסים ביותר של התנהגות הנהר הוא היווצרות ואבולוציה של מנדרות ואגמים משוריינים.תכונות ייחודיות אלה מספרים סיפור על שינוי קבוע, שחיקה ודהור אשר התפתח במשך מיליוני שנים.

מה זה River Meanders?

מלנדרות הנהר הן סדרה של עקומות קבועות בערוץ של נהר או נתיב מים אחר. אלה גדול, מלוטש דבורים ליצור את התבנית האופיינית רוח שהופכת נהרות להופיע נחש מעבר לנוף כאשר הם נראים מלמעלה. A meander הוא שרביט מתפתל בנהר אשר מהווה תוצאה של שחיקה מאוחרת ונפיחות.

המונח "מנדר" עצמו יש מקור מעניין.הנהר היה ידוע היטב על דפוסו המחוספס, המתפתל, ונותן את שמו למונח המשותף, (המלנדר), המשמש לתיאור הקתוליים האופייניים הללו בנהרות.זה מתייחס לנהר Büyük Menderes בטורקיה, הידוע היסטורית בשם נהר המנדר, שהיה מפורסם בזמנים עתיקים עבור מסלול הרוח יוצא דופן שלו.

מנדרות אינן תצורות אקראיות, אלא עוקבות אחר דפוסים צפויים להפליא.מדפוסי מנדר עוקבים אחר גיאומטריה צפויה להפליא שתוארה על ידי אורך גל, רדיוס של תאווה, ורוחב מלא של בנק.לא משנה בגודל של הזרם, אורך הגל הוא בערך 11 פעמים רוחב הערוץ, ו, באופן תמיד, בין 10 עד 14 פעמים רוחב מתמטי זה מראה כי אני מתפרץ לפי צורות של מחזוריות פיזיות ועקרונות תחבורה פיזית.

המדע מאחורי טופסי ה-Meander

פיתוח ראשוני של River Bends

נהרות מתפתלים ממוקמים על שטח שטוח אשר מפחית את מהירות זרימת המים, ומאפשר הנהר לעקום או "מנדר" תהליך היווצרות מתחיל עם אפילו את אי סדירות קל ביותר בתעלה הנהר.כל הפרעה קלה או חוסר שלמות לאורך ערוץ ישר של נהר יביא לזרימת מים מעט משתנה. a a a a little indentation לאורך קצה הנהר שנוצר על ידי שחיקה של חומר רך (או של פעולה) ימשיך לתוך קצה המים.

ברגע שהדבורה הראשונית הזו מתחילה להיווצר, תהליך של הגשמה עצמית משתלט. ברגע שערוץ מתחיל לעקוב אחר נתיב הסינוסאידי, האמפליטו והשגשוג של הלולאות גדל באופן דרמטי.זה נובע מהשפעת זרימת הליבידית המטאטאת חומר מחוספס בצפיפות אל תוך השרביט, ומשאירה את החיצוני של להיות לא מוגן ופגיעה כדי לבסס משוב חיובי זה.

תפקיד המים Velocity ו- Flow Dynamics

הבנת מהירות המים חיונית להבנת היווצרות מלנדר.מים נדחקים אל מחוץ לכפיפה, וגלגלו את העקומה עוד יותר, בעוד מים מבפנים איטיים יותר והפקדות של המשקעים.שזה שונה במהירות זרימה יוצרת אזורי הפרדה נפרדים של שחיקה ופירוק בתוך כל מנדר.

ה- thalweg הוא קו זרימה מהירה ביותר בתוך ערוץ הנהר.לאורך זמן, הזרם המהיר ביותר גורם לשחיקה על הבנקים החיצוניים של כופף, ויצר צורה מגובשת המכונה הבנק החתך.הת'ויג מייצג את החלק העמוק ביותר של הערוץ ועוקב אחר נתיב שמחבק את הבנקים החיצוניים של מזחלות מלנדר.

הפיזיקה שמאחורי תהליך זה כרוכה בדינמיקה נוזלית מורכבת.בתוך שכבת הגבולות, כוח הלחץ שולט ונוזל נע לאורך תחתית הנהר מן הנדף החיצוני אל השרביט הפנימי.זה יוזם זרימה helicoidal: לאורך המיטה הנהר, נוזל בערך עוקב אחר עקומת התעלה אבל הוא גם נאלץ לכיוון המשטח הפנימי; הרחק מן הנהר, נוזל גם עוקב אחר עקומת הערוץ אבל הוא מכווץ, במידה מסוימת, לכדי זרם החוצה, או לשרירים, כמו גם אל תוך היישר אל תוך העיגול, אל תוך היישר אל תוך העיגול, או למול העיגול, או למול העיגול, אל תוך העיגול, אל תוך העיגול, או אל תוך השכבה הזאת.

ארוסה על הגדה החיצונית: בנק הקיצוץ

המהירויות הגבוהות יותר בכפיפות החיצונית מובילות ללחץ גבוה יותר ולכן לגרום לשחיקה.שחיקה זו יוצרת את מה שגיאומורפולוגים מכנים בנק או צוק הנהר.כפי שהבנק החתך מתערער על ידי שחיקה, היא בדרך כלל מתפוררת כפי שהוא מתמוטט לתוך התעלה.

תהליך החיסיקה מושפע ממספר גורמים.גורמים המשפיעים על שחיקה כוללים: מהירות זרימה: מים מהירים יותר מגבירים את שיעור השחיקה.רכב בנק: חומרים Softer erode מהר יותר במהירות.נהרות זורם דרך אזורים עם חומרים רכים, בקלות בלתי-מרוד כמו חימר או סילט יפתחו יותר מתפתל מהר מאשר אלה זורמים דרך תת-שכבות קשות יותר כמו סלע מיטה או מבססים.

על גבי מנדרות, עצים, כגון ווילות, הם לעתים קרובות רחוק מהבנק, בעוד על החלק החיצוני של הבקתה, שורשי העץ חשופים לעתים קרובות ומתחת, ובסופו של דבר מובילים את העצים ליפול לנהר.זה ראיה גלויה של שחיקה מספקת אינדיקציה ברורה של התהליכים המתמשכים בעיצוב ערוץ הנהר.

קטגוריה: Point Bars

בעוד שחיקה שולטת על הבנק החיצוני, הבנק הפנימי חווה את התהליך ההפוך. מהירויות נמוכות יותר בגורם הנדנדבן הפנימי נמוך יותר מתחים ונחישות מתרחשים.

ברים נקודה מורכבים מזרע שנמחקו מבנקים לחתוך את הזרם.מקור הסידמנט הוא בדרך כלל מעלה את הבנקים מאיזה חול, סלעים והריסות הוורודו, סחף, וגלגלו על פני המיטה של הנהר ולמטה הזרם אל הבנק הפנימי של נהר bend.

ההרכב של ברים נקודה עוקב אחר דפוס צפוי.בגלל המהירות והעוצמה של הזרם מן ה- thalweg של הערוץ אל פני השטח העליון של נקודה בר כאשר המשקעים מופקדים את הרצף האנכי של המשקעים הכוללים בר נקודה הופך להיות עדין יותר למעלה בתוך בר נקודה בודד.לדוגמה, זה אופייני לנקודת עלייה של קנס מן הקבר בבסיס עד חולות קנסות על גבי משטח זה מספק מידע על גודל.

הנחת היישר בתוך השרביט הפנימי מתרחשת כך שעבור רוב נהרות הנמרצים טבעיים, רוחב הנהר נותר כמעט קבוע, אפילו כאשר הנהר מתפתח.מאזן זה בין שחיקה ופירוק מאפשר לנהר לשמור על ממדים הכוללים שלו תוך שינוי מתמיד של עמדתו מעבר לנוף.

גורמים המשפיעים על התפתחותם של מנדר

מטען מים ונפח מים

גורמים התורמים לפיתוח נהרות נודדים כוללים את שחרור המים, סוג המשקעים, ואת נוכחות הצמחייה. נפח המים נעים דרך הנהר מספק את האנרגיה הדרושה לשחיקה וחילה, מפתח היווצרות של מלנדרים. ריברס עם שיעורי פריקה גבוהים יותר בדרך כלל יש יותר אנרגיה זמין עבור שחיקה ויכול לפתח גדול יותר, בולט יותר.

שינויים בשחרור הנהר יכולים להשפיע על היווצרות מלנדר.במשך תקופות של זרימה גבוהה, נהרות עשויים לשקוע מהר יותר הבנקים שלהם, מה שמוביל לעלייה בשיעורי ההגירה והיווצרות של מנדרות חדשות.

סוג של סגירה ועומס

סוג הסדימנט הן בשט הנהר והן הבנקים ממלא תפקיד מכריע ביצירת מלנדר.הכמות והסוג של הסדמנט הנובל על ידי נהר משפיע גם על היווצרות meander. Coarser sediments נוטים להיות מופקדים על הפנים של bends בשל מהירות זרימה מופחתת, בעוד שמשקעים דקים מועברים עוד למטה הזרם.

שרידים בנק הוא חשוב במיוחד.הערות של בנקאות הנהר היא גורם קריטי נוסף המשפיע על הגירה מנדר.בנקים המורכבים מחומרים כפי חימר או סילט עמידים יותר לשחיקה בהשוואה לאלה המורכבים חולות רפות או קברים.בנקים קוהשנס נוטים לייצב מלנדרות על ידי מניעת תנועה מאוחרת יותר, בעוד בנקים לא-קויים נוטים יותר לשחיקה ולהזיזה לאחר מכן.

ערוץ סלופה וגרדנט

ה ⁇ או מדרון של ערוץ הנהר משפיעים באופן משמעותי על המאפיינים של מלנדר. ⁇ s לייצר מהירויות גבוהות יותר, קידום שחיקה גדולה יותר ונדידת מאוחרת יותר של הערוץ. וכתוצאה מכך, נהרות עם ⁇ תלולים נוטים להראות יותר מעוקלים מאוד.עם זאת, חשוב לציין כי מלנדרות בדרך כלל צורה על שטח שטוח יחסית שבו הנהר יש נודדות מאוחר יותר.

גידול ושטחי ריפטריאני

צמחייה לאורך גדות הנהר יכולים לייצב בנקים, להשפיע על שערי שחיקה ולסייע לתעל פיתוח מלנדר.צמחייה ריפטריאנית משרתת פונקציות מרובות בתהליך הניאנדרינג.שורשים של העץ ומבנים צמחיים אחרים יכולים להחזיק אדמה במקום, להפחית את שיעור השחיקה על הבנקים החיצוניים.עם זאת, צמחייה יכולה להשפיע גם על דפוסי זרימה, יצירת וריאציות מקומיות במהירות שעשויה ליזום או לשפר את היווצרותן.

הגירה ואבולוציה

שיטות הגירה מאוחרות יותר

הגירה של מלנדרים במורד הזרם, כמו בנקים חיצוניים erode ונקודת ברים לגדול, יכול להוביל נהרות לשנות את הקורסים שלהם על פני לוחות זמנים גיאולוגיים. הגירה זו אינה תהליך אקראי, אלא היא עוקבת אחר דפוסים צפויים המבוססים על הפיזיקה של זרימת המים והובלת המשקעים.

מחקרים אחרונים סיפקו תובנות חדשות להעלאת שיעורי ההגירה.מדידות ברזולוציה גבוהה של יותר מ-1,600 ונדונים בתמונות לוויין של לנדסאט, המכסות יותר מ-4,000 ק"מ של שבעה נהרות נודדים במהירות באגן האמזונס, מציע כי וריאציות של שיעור ההגירה מקרוב עוקב אחר זה של הקרסולן המקומי.

עם הזמן, מלנדרות נודדות במורד הזרם, לפעמים בזמן קצר כל כך כדי ליצור אתגרים הנדסיים אזרחיים עבור רשויות מקומיות מנסה לשמור על כבישים יציבים וגשרים.זה דאגה מעשית מדגישה את החשיבות של הבנת דינמיקת מלנדר לתכנון תשתיות וניהול.

הגדלת Sinuosity

כאשר מנדרות מתפתחות, הן נוטות להיות בולטות יותר לאורך זמן.לכן מתפתלות מזחלות בחוץ, מה שגורם לנהר להיות יותר ויותר מחטא (עד התרחשות האירועים החתך) סינואיות היא מדד של כמה נהר מתפוגג מדרך ישר. כאשר המדד הוא בין 1 ל-1.5 הנהר הוא חטא, אבל אם בין 1.5 ל-4, אז אני מתנדנדנדנדנדנדנד.

בעוד שחיקה ממשיכה לאכול לתוך השרביטים החיצוניים, וההתערות ממשיכות לבנות את הנדנדנדים הפנימיים, הלולאות מלנדר יגדלו בגודל ומתחילות לנוע מעל השיטפון.תהליך הזה יוצר את התבנית הייחודית המתנשאת הנראית בתמונות אוויריות של נהרות זורמים על פני נופים שטוחים.

Oxbow Lakes

תהליך הקיצוץ

בעוד שמנדרים הופכים להיות בולטים יותר ויותר, הם בסופו של דבר מגיעים לשלב קריטי.כאשר מלנדרים נודדים בקתוליים שלהם יהיו גדולים יותר באמצעות שחיקה מאוחרת יותר, צוואר המלנדר יהיה מתוח יותר, מה שהופך רצועה צרה של אדמה המפרידה את ערוץ הנהר.

הצוואר הצר של הקרקע בין שני הבנקים הסמוכים סוף סוף נחתך, או על ידי שחיקה מאוחרת של שני בנקים מתכנסים או על ידי זרמים חזקים של שיטפון.כאשר זה קורה ערוץ נהר חדש, ישר מתפתח - ו לולאה נטושה, הנקראת חתך, טפסים.

האירוע המרכזי ב היווצרות האגם של oxbow הוא הקיצוץ.זה קורה כאשר הנהר, במהלך תקופה של זרימה גבוהה - לעתים קרובות קשורה להצפות - מוצא מסלול קצר יותר, ישיר יותר דרך הצוואר מתפתל.בולינג ממלא תפקיד קריטי. נפח המים המוגדל ומהירות במהלך אירועי השיטפון לספק את האנרגיה הדרושה כדי לפרוץ את הצוואר הצר ולבסס ערוץ חדש, ישר.

Isolation ו- Lake Formation

ברגע שהחתוף מתרחש, הנהר עוקב אחר הדרך החדשה, הישירה יותר.כפי שהנהר עוקב אחר הדרך של ההתנגדות הפחותה (כלומר, ישר), הוא פיקד על סידים לאורך גדותיו, לבין מנדרו לשעבר.

סינדרציה ממלא תפקיד מכריע באיטום את הקצוות של המלנדר הנטוש.לאורך הזמן, סימפומנט שהועבר על ידי הנהר ומופקד על ידי הפטורים מקומיים מצטברים בכניסה ויציאה של לולאה המלנדר.החילה זו יוצרת בהדרגה תקע, למעשה מחלישה מן התעלה הראשית.

אגם שתופס מנדר חתך ידוע כאגם חמצון.אם רק לולאה אחת נחתכת, האגם שנוצר יהיה בצורת crescent, ואילו אם יותר מלולאה אחת נחתכת, האגם יהיה נחשין או רוחש. הצורה האופיינית U-shape או crescent של אגמים מבוציים הופך אותם בקלות לגלויים ודימוי אווירי.

Oxbow Lake Formation

מסגרת הזמן של היווצרות האגם של oxbow יכולה להשתנות מאוד, בהתאם לגורמים כגון קצב זרימת הנהר, עומס סימנט, ואת הישרוד של הקרקע שמסביב.זה יכול לנוע בין כמה עשורים עד כמה מאות שנים. אירועים משמעותיים שיטפונות יכולים להאיץ באופן דרמטי את התהליך.

גורלם של Oxbow Lakes

אגמים Oxbow אינם תכונות קבועות של הנוף.לאורך זמן, האגם oxbow מלא עם סידמנט ודטריטוס ובסופו של דבר הופך לביצה או בוץ למשך זמן מה ולאחר מכן לעתים קרובות מתפוגג כמו נבואות המים. בסופו של דבר, אגמים oxbow מוחלשים כדי ליצור מרשים ולבסוף לי צלקות, מסומן על ידי צמחייה שונה או היעדר של טיפוח.

אגמים Oxbow הם עדיין אגמים מים, ללא זרם זורם דרכם, אשר גורם למיטה האגם לצבור בהדרגה silt, להפוך בוץ או בוץ ולאחר מכן evaporating לחלוטין.רצף זה מן האגם אל הרטובלנד אל היבשה מייצג את הפרק האחרון במחזור החיים של אגם oxbow, אם כי תהליך זה עשוי לקחת עשרות שנים או אפילו מאות שנים.

משמעות אקולוגית של מנדרות ואגם Oxbow

יצירת בתי מלון ייחודית

אגמים Oxbow משמשים כמערכות אקולוגיות הרטובות חשובות בארצות הברית, אגמים oxbow משמשים כבית הגידול העיקרי של אגן מים pelo ואת אגמים קרח איקוני.אגמים רבים של נהר האמזונס הם בית גידול נוח לנהר הענק אוטר. אלה גוף מים מבודד ליצור נישות אקולוגית ייחודית התומכים בקהילות צמחים ובעלי חיים.

אגמים Oxbow בדרך כלל יש מים רדודים יותר זרמים איטיים יותר מאשר ערוץ הנהר הראשי.זה יוצר תנאים אידיאליים עבור צמחים מימיים לשגשג, מתן מזון ומחסה לדגים, אמפיביאנים, ו unvertebrates. אגמים אלה הם לעתים קרובות גם בסיס רבייה עבור מינים שונים של ציפורים.המים עדיין בשפע צמחייה לעשות אגמים מלוטשים במיוחד עבור מינים הדורשים סביבות רגועות.

אגמים אלה יכולים לספק בתי גידול חיוניים עבור חיות בר שונות, כולל דגים, ציפורים, ואמפיביאנים, בשל התנאים האקולוגיים הייחודיים שלהם.לאורך זמן, אגמים oxbow עשויים למלא עם זרע וצמחייה, בסופו של דבר להפוך לאזורים מרוסקים או להיעלם לחלוטין.גם כאשר הם מתפתחים דרך שלבים שונים, אגמים oxbow ממשיכים לספק ערך אקולוגי.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

מבחינה אקולוגית, הם נקודות חמות המגוון הביולוגי.הם מספקים בתי גידול ייחודיים עבור מינים שונים.זה כולל ציפורים, דגים, וצמחים מימיים. Oxbow לתרום גם לשליטה שיטפון וטיהור מים.מגוון של microhabitas בתוך וסביבות אגמים oxbow תומך מגוון רחב של מינים, לעתים קרובות כולל אורגניזמים נדירים או בסכנת הכחדה.

באפריקה, המגוון הביולוגי האופייני לאגמים של אוקסבו כולל מסה שונה של מופנות מימיות, ומערך מגוון מגוון רחב של מינים חשובים מבחינה מסחרית כגון tilapia, קטניות ודגי ריאות. אוכלוסיות הדגים הללו לא רק תורמים למערכת האקולוגית, אלא גם לספק משאבים חשובים עבור קהילות מקומיות.

פונקציות הידרולוגיות

אגמים Oxbow ממלאים תפקיד מכריע ב הידרולוגיה הצפה.במהלך הצפות, הם פועלים כמאגרי טבע, אחסון זמני של מי שיטפונות וצמצום עוצמת הצפה במורד הזרם.הם גם תורמים לטעינה של מי הקרקע ולשפר את איכות המים על ידי סינון מזהמים.קיבולת אחסון השיטפון הזו הופכת חשובה יותר ויותר כמו שינויי האקלים מובילים לאירועים קיצוניים יותר.

אוקסוונים מאחסנים עד מיליון גלונים של מים ל אקר ויכולים להאט את מי הסערה לפני שהוא נכנס לנהרות ונהרות.כאשר הזרם זורם מעלה במהלך אירועי המשקעים, החמצן יכול ליירט כמה מן המים הבוליים ולשחרר אותו לאט לתוך הזרם, עוזר להפחית את הצפה עבור קהילות במורד הזרם והחוות.

איכות המים

אגמים Oxbow לתרום לבריאות של מערכת אקולוגית בנהר על ידי מלכודות שלדים וריצה חקלאית, ובכך להסיר אותם מן הזרם הראשי של הנהר.הזרימה איטית באגמים oxbow מאפשר להם לפעול כמו מלכודות של משקעים, ללכוד סילט וחומרים מזינים הנערכים על ידי הנהר.תהליך זה עוזר להפחית את כמות המשקעים שמגיעה לסביבות זרם למטה, למנוע את השתיל של ערוצי ומאגרים.

פרויקטים לשיקום Oxbow הפגינו ירידה של 45% בייצוא ניטרי של מים הנכנסים ל-oxbows מ אריחים תת-קרקעיים, בהשוואה למים המשוחררים לזרם הסמוך מבלי לעבור דרך ה-oxbow. המחקר קבע כי oxbow השחזורים הם תרגול ניהול חדש מבטיח לצמצום הייצוא הניטראט מקרקעות חקלאיות.

דוגמאות מפורסמות של נהרות מנדרינג ואגם Oxbow

נהר המיסיסיפי

המיסיסיפי ידועה במנדרים הספורים שלה.הקורס שלה משתנה, ואת מהירות המים וההתערות של החומר משנה את הנוף של העמק.הנהר התפתח באופן משמעותי במהלך 250 השנים האחרונות.המיסיסיפי מספקת דוגמה מצוינת למערכת הנהר הגדולה באופן פעיל.

ישנם אגמים רבים של oxbow לצד נהר המיסיסיפי ואת טריאבלים שלה. האגם הגדול ביותר של oxbow בצפון אמריקה, אגם צ'יקוט (הכניסה ליד אגם הכפר, ארצות הברית), היה במקור חלק נהר המיסיסיפי. Lake Chicot בארקנסו הוא האגם הגדול ביותר oxbow בצפון אמריקה והוא הוקם לפני יותר מ -600 שנה מנהר מיסיסיפי זה גם המדינה הגדולה ביותר של האגם הוקם באופן טבעי.

מערכת הנהר אמזון

נהר האמזונס הוא הגדול ביותר על ידי נפח מים ושחרור של העולם.ההיקף של המנדרים כאן הוא עצום בהשוואה לנהרות גדולים אחרים.האמפורה מלמעלה של המנדר ועד לעקופים התחתון של המתפתלים הוא 18 ק"מ (11 מייל).

נהרות של אגן האמזונס כי ניקוז יש מים גבוהים ופרימנטציה והם בין הנהרות נודדים המהירים ביותר על פני כדור הארץ.הגירה מהירה זו הופכת את אגן אמזון למקום אידיאלי ללימוד דינמיקות ואבולוציה.

דוגמאות אחרות

דוגמאות אחרות של נהרות נודדים כוללות את האמזונס, את ה- Yangtze ואת הסיין. כמה נהרות מפורסמים מלבד האמזונס כוללים את נהר מיזורי בארצות הברית ואת Orinoco בוונצואלה.כל אחד מהנהרות האלה מדגים את העקרונות האוניברסליים של היווצרות מלנדר תוך הצגת מאפיינים ייחודיים המבוססים על תנאים מקומיים.

אגם קאנוואר (Bihar, India): אחד האגמים הגדולים ביותר באסיה, שנוצרו על ידי מלנדר של נהר Gandak. Reelfoot Lake (Tennessee, USA): שמופעל על ידי סדרה של רעידות אדמה על נהר המיסיסיפי בתחילת המאה ה-19. דוגמאות אלה מוכיחות כי בעוד שרוב האגמים החמצן נוצרים באמצעות תהליך הדרגתי של חתכו, חלק מהם יכולים גם דרך אירועים קטסטרופליים.

השפעות אנושיות על מערכות

River Channelization and Straighting

אגמים Oxbow עשויים להיווצר כאשר ערוץ הנהר מיישר באופן מלאכותי כדי לשפר את הניווט או להכחדת השיטפון.זה התרחש בעיקר על הריין העליון בגרמניה במאה ה-19.בעוד שינויים כאלה עשויים להשיג מטרות הנדסיות לטווח קצר, הם יכולים להיות השלכות אקולוגיות משמעותיות לטווח ארוך.

התערבויות אנושיות, כגון תקשור או יישר של נהרות, יכולות לשבש תבניות מלנדר טבעיות.גורמים אנושיים של חתך מנדר כוללים את זרימת הנהר באמצעות בניית של לולים והתעלות, חול וכריית קבר, בנייה סכרת, שינויים בשימוש קרקעיים כגון תאורה עירונית וחקלאות, אשר משנים את זרימת המים ואת הדינמיקה של המשקעים, המוביל ליישר מלאכותי או הפניה של ערוצי הנהר.

מבנים של שליטה

עם התפתחות עירונית ובניית הרבה דיועים לשליטה בשיטפונות, כמה אזורים של מיסיסיפי כבר לא יכולים ליצור מלנדרים חדשים או לשנות את כיווןם כנהרות לפעמים עושים. בעוד שברי בקרה אחרים מציפים את תשתיות האדם, הם גם מונעים את התהליכים הטבעיים שיוצרים ושומרים על מערכות מלנדר ועל המערכות האקולוגיות המשומשות שלהם.

קיצוץ מלנדר יכול להשפיע על סיכוני השיטפון על ידי הפניית זרימת מים ומהירות מים מוגברת ועומק במורד הזרם.הבנת השפעות אלה היא חיונית לניהול סיכונים שיטפון יעיל ותכנון שיקום הנהר.

פיתוח חקלאי ועירוני

פעילויות אנושיות כגון בניית סכר, חקלאות ופיתוח עירוני יכולות להשפיע באופן משמעותי על היווצרות ושימור אגמים oxbow. Dams לשנות דפוסי זרימה טבעיים, צמצום אספקת המשקעים ושיבוש התהליכים שיוצרים אגמים אלה.בנוסף, שינויים בשימוש בקרקע יכולים להוביל לשחיקה מוגברת וזיהום, המשפיעים על איכות המים וכדאיות בית הגידול.

עשרות שנים של ניקוז וגידול אדמה בנהר Wabash שפיכות את איכות המים והקרקע שלו, בשפך המים עצמו ובזרם במורד הזרם שבו הוואאש מצטרף לנהר אוהיו.הפסד של רטובות ואזורים כפריים טבעיים גדל הצפה, והדהורבת הגדילה את שחיקת הנהר.

שימור ושיקום של מערכות

חשיבות ההגנה

הם תומכים המגוון הביולוגי, לספק גידול דגים וחיות בר, לעזור לווסת מי שיטפונות, לשפר את איכות המים, ומציעים הזדמנויות ליצירת מחדש וחינוך.שמירה על תכונות טבעיות אלה חיונית לשמירה על מערכות אקולוגיות הנהר בריא.השירותים הרבים המסופקים על ידי מלנדרות ואגמי חמצון להצדיק את ההגנה והשיקום שלהם.

הבטחת זרם יש מקום לשוטט להפחית את הקונפליקטים המתרחשים כאשר, למשל, כבישים הוא בנד חיצוני או בית נבנה בתוך oxbo לשעבר. בכל מקום אפשרי, צמצום הפרעות לצורך של זרם להתנדנדנד - שמירה על התפתחות חדשה של מצפות ומטהרות, צמצום שריון הבנקים - מקטין את הנזק לתשתיות אנושיות, להגן על בריאות, ומחסים מים.

אסטרטגיות שיקום

שיקום תהליכים הידרולוגיים ובתי גידול כבר חיוני בשיקום פונקציות הטבעיות של אגמים oxbow כגון שימור תזונתי ולספק בתי גידול עבור מינים מגוונים. מקרים מוצלחים בצפון אמריקה ובאירופה מדגישים גם את החשיבות של מעורבות קהילתית, שיתוף פעולה עם בעלי עניין, וגישות ניהול הסתגלות בהשגת תוצאות בר קיימא.

כדי לשחזר אותם דורש הסרת חומר מילוי אשר צבר לאורך זמן. Oxbow שיקום פרויקטים יכול לכלול גילוח, מחדש את האגם מקורות מים קרקעיים, והקמת צמחייה ילידת סביב שולי האגם.

ניהול הטוב ביותר

פרקטיקות ניהול הקרקע יעילות הן חיוניות להגנה על אגמים oxbow.פרקים אלה כוללים צמצום שחיקה הקרקע מן האדמות החקלאיות, צמצום השימוש של דשנים וחומרי הדברה, שמירה על מטאטאים קרועים לאורך גדות הנהר, ולהימנע מהיישר או ערוץ של נהרות.פרקטיקות אלה נהנים לא רק אגמים משוריפים אלא גם מערכות שפי מים שלמות.

השימוש בקרקע באזור מיד סביב האגמים ממלא תפקיד חשוב באיכות בית הגידול באגמים, המשפיע על מגוון הדגים.בנוסף, הגנה על גידול ו / או עידוד השימוש בפרקטיקה ניהולית הטובה ביותר בשטחים חקלאיים יכול להיות השפעה חיובית על גידול דגים על ידי שיפור איכות המים באגמים.

תפקיד המנדרים ב-Stture

פיתוח שיטפון

התוצאה של שחיקה ומשקעים משותפים אלה היא היווצרות של קורס חטא כמו הערוץ נודד הלוך ושוב על פני ציר של הצפה. האזור שבו זרם מתפתל מעת לעת משנה את הערוץ שלו ידוע כחגורה מנדר.זה בדרך כלל נע בין 15 ל 18 פעמים רוחב הערוץ.

נתיבי מלנדר עתיקים יוצאים לעתים קרובות מאחורי אדמות חקלאיות עשירות בשל מחיקתן של משקעים פוריים.קרקעות עשירות תזונתיות של הצפות תמכו בחקלאות האנושית במשך אלפי שנים, מה שהופך את האזורים הללו בין האדמות החקלאיות ביותר על פני כדור הארץ.

רשומות סודיות

עמודה אסטריגרפית טיפוסית למערכת נהר מתפתלת עם הפקדות הלג בתחתית, ואחריו נגרש צלב stratification ו- ripple cross lamination.זה overlain על ידי facies טיפוסי כי מורכב מסדקים בוץ ועצמות שורש במשקעים גרגרים דק. רצף סימנטארי אלה לספק geologist יקר עם מידע על מצבים סביבתיים והתנהגות הנהר.

סגלגל-בר הם תוצאה של הגירה מאוחרת מתמשכת של לולאה מנדר שיוצר ridge סימטרית וטופוגרפיה נפוחה מבפנים של הנדנדנדים.תכונות אלה, גלויות בתמונות אוויריות, מתעדות את ההיסטוריה של הגירה מלנדר ולספק תובנות לתוך דינמיקת הנהר הקודמת.

שינויי אקלים ועתיד Meander Dynamics

בעוד אירועי המשקעים הופכים קיצוניים יותר בשל שינויי האקלים, תפקיד זה עבור oxbow רטובות יהיה חשוב יותר.הבנת כיצד שינויי האקלים ישפיעו על היווצרות גיל המעבר וההגירה חיונית לניהול הנהר העתידי ותכנון הסיכון השיטפון.

שינויים בדפוסי המשקעים, תדירות מוגברת של אירועי מזג אוויר קיצוניים, ושינויים למשטרי זרימה עונתיים עשויים להשפיע על השיעור והדפוס של התפתחות גיל המעבר.נהרות עלולות להגר במהירות רבה יותר במהלך אירועי השיטפון העזים, שעלולים ליצור אגמים חדשים של חמצון בקצב מואץ.

האינטראקציה בין שינויי האקלים לבין שינויים אנושיים במערכות הנהר יוצרת מורכבות נוספת.נהרות אשר התחמשו או מרוסנים על ידי לווים עשויים להגיב אחרת לשינוי משטרי זרימה מאשר אלה הורשו להגר באופן טבעי.

מחקר: טכניקות מחקר מודרניות

הטכנולוגיה המודרנית מהפכה ביכולת שלנו ללמוד היווצרות גיל המעבר ואבולוציה.דמית לווין, במיוחד רצף של זמן מתכניות כמו לנדסאט, מאפשרת לחוקרים לעקוב אחר הגירה במשך עשרות שנים.Weדיגיטלית קווי מרכז ערוצים מתמונות לוויין של שבעה נהרות באגן אמזון והערכה של שיעורי הגירה מקומיים באמצעות קווי קירינג.

מודלים ממוחשבים גם קידמו את ההבנה שלנו של דינמיקת meander.הקצב של הגירה, מחושב על ידי מודלים נומריים של נהר מלנדרינג, הוא בדרך כלל מבוסס על שיטה המתייחסת לשיעור ההגירה למהירויות עודף של כמעט בנקאיות מוכפל על ידי coefficientless coefficient. שיטה זו מתייחסת לשיעור ההגירה ל-בנק הקרוב המוכפל על ידי מתווך חסר משקל, והוא מכונה בדרך כלל הגישה הקלאסית או הפחתת (ממד) נגד מספר 8-1 (ממד) הוא בדרך כלל).

כלי מחקר אלה מאפשרים למדענים לחזות הגירה עתידית, להעריך סיכונים מבול, לפתח אסטרטגיות יעילות יותר לניהול הנהר.שילוב של תצפיות שדה, חישה מרחוק, מודלים חישוביים מספק הבנה מקיפה של מערכות טבעיות מורכבות אלה.

מסקנה

היווצרות ואבולוציה של מנדרות הנהר ואגמים חמצון מייצגים כמה התהליכים הדינמיים והמרשימים ביותר בגאומורפולוגיה ויזואלית. מן ההתפתחות הראשונית של שרביטים קלים דרך האינטראקציה המורכבת של שחיקה ופירוק, לקיצוץ הסופי וליצירת אגמים משוריינים, תכונות אלה ממחישות את העיצוב הקבוע של פני כדור הארץ על ידי מים זורמים.

הבנת תהליכים אלה אינה רק פעילות אקדמית. meanders ו אגמים חמצון מספקים שירותי אקולוגית קריטיים, כולל גידול עבור מינים מגוונים, בקרת שיטפון, שיפור איכות המים, ורכיבי אופניים מזינים.הם יוצרים את ההצפות הפוריות שתמכו בחקלאות האנושית במשך אלפי שנים וממשיכים לעצב את הנופים שאנו מאכלסים.

ככל שפעילויות אנושיות משנות יותר ויותר את מערכות הנהר ושינוי האקלים משנים את דפוסי המשקעים והמשטרים הזרמים, החשיבות של הבנה והגנה על דינמיקת מלנדר טבעית הופכת להיות קריטית יותר ויותר. השימור והשיקום של המערכות הללו דורשות איזון בין הצרכים האנושיים להגנה מפני הצפות והשימוש הקרקעי ביתרונות האקולוגיים הניתנים על ידי מערכות הנהר מתפקדות באופן טבעי.

על ידי לימוד מנדרות ואגמים משוריינים, אנו מקבלים תובנות לא רק לתוך התהליכים הפיזיים המעצבים את הפלנטה שלנו, אלא גם לתוך הקשרים המורכבים בין הידרולוגיה, אקולוגיה וחברה אנושית.בין אם נצפה מחלון מטוסים, נלמד באמצעות צילום לווייני, או מנוסה ממקור ראשון לאורך נהר, תכונות אלה מזכירות לנו את הטבע הדינמי של העולם שלנו ואת הריקוד המתמשך בין מים וקרקע שעצבו את פני כדור הארץ במשך מיליוני שנים.

לקבלת מידע נוסף על מערכות הנהר וגאומורפולוגיה פלוביאלית, בקר ב-FLT:0U.S. Geological SurveyFLT:1, TheFLT:2 ConservancyFLT 3: או לחקור משאבים חינוכיים ב-FLT:4 National GeographicFLT:5 הבנה והערכה של תהליכים טבעיים אלה היא הצעד הראשון לקראת שמירה על הדורות הבאים.