geological-processes-and-landforms
מדע התחבורה של הסדימנט: כיצד נהרות מעצבים לנדפורים לאורך זמן
Table of Contents
התנועה של משקעים על ידי מערכות הנהר היא אחד התהליכים הבסיסיים ביותר בעיצוב פני כדור הארץ. Over Geotimescales, ההנעה מתמשכת, תחבורה, ופירוק של עמקי חלקיקים מוצקים, לבנות מצפות, וליצור עיוותים מורכבים המגדירים נופים ממושכים, אשר מגדירים נופים.הבנת מדע התחבורה המשקעים חיונית עבור גיאמורפילים, מהנדסים, ומנהלים סביבתיים כי הוא שולט דינמיקה של אזורי מגורים מקיפים, והשפעות של מנגנונים של תשתיות קרקעיות, סודיות, , מנגנונים של מנגנונים של מנגנונים של מנגנונים של מנגנונים של מנגנונים של מנגנוני בקרה אטומיים, מקיפים.
יסודות התחבורה של סימנט
(העברה בנהרות מתייחסת לתנועת חומרים גרינראליים – החל מהחימר ומחילה ועד חול, קבר וסלעים – מונעים על ידי המים הזורם.התהליך נשלט על ידי האיזון בין הכוחות המופעלים על ידי הזרם והכוחות הנגדיים של הצפיפות.פי חלקיקים מתחילים לנוע כאשר המחץ המופעל על ידי המים עולה על פני ביקורתית, הידוע בשם סף ריצוף:2F Criticalr:2R.
סימנט נע בשלושה מצבים עיקריים, כל אחד מהם מאופיין בגדלים חלקיקים נפרדים ומנגנוני תחבורה:
- (FLT:0) spension: 1FLT חלקיקים יפים (בעיקר סילט וחמר) מומרים לתוך עמודת המים ונסחף על ידי eddies טורחים.
- (FLT:0)Bedload:FLT:1 חלקיקים קואררייזר (sand, Gravel, bbles) רול, שקופיות, או קופץ לאורך קרקעית הנהר.
- (FLT:0) altation:FLT:1 חלקיקים בגודל בינוני (fine to Medium חול) עוברים בסדרה של תקווה קצרה. A חלקיקים מומרים בקצרה על ידי כוחות טורחים, נשאו מרחק קצר במורד הזרם, ואז נופל בחזרה למיטה, שבו זה עלול לקלקל חלקיקים אחרים.
הקלאסי (FLT:0)Hjulström עקומה 1 (או תרשים מגן) מדגים את הקשר בין גודל דגנים ואת מהירות זרימת הקריטי הנדרש עבור שחיקה, תחבורה, ו deposition. זה מראה כי משקעים קוהרסיביים (clays) דורשים קערות גבוהות יותר כדי לרעוד מאשר חולות לא-קומיות עקב חיבור בין חלקיקים, בעודם תחבורה נמוכה מאוד.
המונחים: Sediment Transport
מהנדסים ומדענים משתמשים במגוון של נוסחאות אמפיריות כדי לחזות את שערי התחבורה של המשקעים (FLT:0) Meyer-Peter ו- Müller משוואותFLT:1 מוחל נרחב על מנת להובלת מים בנהרות חצץ, בעוד סכר FLT:2Einstein-Brown משוואותFLT 3 מטפל במגוון רחב יותר של חלקיקים עבור עומסים, מספר פרמטרים, 4.
מפתחי פיתוח: Sediment Transport
תחבורה סינדימנט אינה תהליך קבוע; היא משתנה באופן דרמטי עם תנאים הידראוליים וגיאומורפיים. גורמים הקשורים מספר לקבוע את השיעור, היכולת, ואת מצב התחבורה בהגעה לנהר נתון.
Flow Velocity ו- Discharge
(ו) וואלנסי הוא הנהג הישיר ביותר של תחבורה של משקעים (ככוח זרם (המוצר של פריקה ומדרדרונות) גדל, היכולת להעביר משקעים עולה בחדות במהלך אירועי השיטפון, נהרות יכולים לשאת פקודות של גודל גדול יותר מאשר במהלך זרימת הבסיס, לעצב מחדש ערוצים בשעות.
גודל חלקיקים ומיין
סידים יפים ( ⁇ y and silt) הם מאומנים בקלות ונשארים בהשעיה למרחקים ארוכים. סנדס וקברים דורשים מהירויות גבוהות יותר אבל גם להתיישב במהירות כאשר זרימת גלימות.התפלגות גודל הדגנים של חומר המיטה קובעת את הזמינות של מצבי תחבורה שונים. מיטה חול מחוננת היטב תפגין דינמיקות תחבורה שונות מאשר תערובת גרועה, שבו חלקיקים גדולים יותר.
ערוץ גיאומטריה וכבדות
צורת ערוץ הנהר - רוחבו, עומקו וחטאו – דפוסי זרימה של תעלולים. A צר, עמוק ערוץ מתמקד באנרגיה זרימה, לחץ על מיטה מוגברת ויכולת תחבורה. בניגוד, ערוץ רחב ורדוד מתפזר אנרגיה באמצעות חיכוך עם הבנקים.ערוץ גס, הנגרמת על ידי מעדות מיטה, צמחייה, עץ גדול, יוצר זעזועים כי משפרים אבל גם מקטין את קצבי הנשימה, כמו גם מתפתלים, כמו קצבי נשימה, ופות.
סלופה וגביע
מדרונות Steeper מאיצים את זרימת התחבורה ולהגדיל את יכולת התחבורה של סימנט.ההר זרמים עם ⁇ גבוה יכול לגייס סלעים גדולים ו carve עמוק gorges. as ⁇ יורד למטה הזרם, יכולת תחבורה יורדת, המוביל לפירוק של חומרים coarser היווצרות של מעריצים ושיטפונות.
גידול ויציבות בנק
צמחייה ריפטריאנית ממלאת תפקיד כפול.שורשים מחזקים את אדמת הבנקים, צמצום שחיקה והגבלת אספקת הסדמנט. Stems ומשאירה עלייה בחוספסת הזרם, תוך מהירויות של בנק וקידום של מחיקה.עם זאת, במהלך זרימת גבוהה, ניתן לעקור צמחייה, הוספת פסולת מעץ שמשנה את המורודות הערוץ.
המשחק של Erosion ו- Deposition
נהרות הם תמיד במצב של הסתגלות, חומר מתפתל מכמה מיקומים ופקד אותו באחרים.לאה משוב זו היא המנוע של אבולוציה הנוף.
תהליכים rosional
שחיקה בנקאית מתרחשת באמצעות פעולה הידראולית (לחץ מים עקיף), שחיקה (דקירות מים נשפים), וזרקת המונים (הטבעת אדמה רוויה) של מיטות, או השפלה, מורידה את התעלה למטה, לעתים קרובות חושפת את החומרים הסלעיים או הסהרסרים הבסיסיים של חומר שחיקה אחורית גורמת לרשתות ערוץ להרחיב את הזרם לאורך זמן.
תהליכי הפקדה
(ב) כאשר מהירות זרימת הדם יורדת, עקב ירידה במדרון, תקשור או מכשול - יכולת התחבורה של הנהר טיפות, וחילול מתיישבים:0Point barsFLT:1 צורה על גבי מנדר ונדמנטאלי אשר הוא הנמוך ביותר.
דינמי Equilibrium
נהרות נוטים לעבר מצב של ריצוף:0 (דינמיקה של איזון משקל) 1 (הראשונה ל-1) , שבו שחיקה ופירוק מאוזנים מעל פני קשקשים של שנים עד עשרות שנים.שינויים ברמת הבסיס (רמת הים או רמת האגם), האקלים, או השימוש בקרקע יכולים לשבש את האיזון הזה, לגרום להתאמות.נהר עשוי לזרז (לבנות את מיטתו) או לחלחל (למטה) בתגובה, לעצב מחדש את הצפה והטלסקופ הארוך של איזון זה הוא לחיזוי של איזון קריטי של מזג האוויר.
River Landforms Shaped על ידי Sdiment Transport
המשחק בין שחיקה ופירוק מייצר חבילה יוצאת דופן של צורות אדמה שמאפיינת נופים של הנהר. להלן הם התכונות הבולטות ביותר, כל אחד מהם משקף תהליכי תחבורה ספציפיים של סידמנט.
מנדרות ואגמים Oxbow
[הבנק] מנבאים, אשר מתפתחים בנהרות שכולות עם מדרונות עדינים. Erosion על הגדה החיצונית (בנק חתומה) ופירוק הבנק הפנימי (בר הנקודות) גורם לנעוץ מאוחר יותר לאורך זמן.תהליך זה יכול ליצור FLT:0meanders FLT:1 על השיטפון.
דלתא
(ב) כאשר נהר נכנס לגוף עומד של מים (lake, Sea, או האוקיינוס), מהירותו יורדת בפתאומיות, וחילול הוא מופקד בצורת מאוורר:0deltaFLT:1 Deltas נבנות יותר משלושה מרכיבים: משמרת האוויר (FLT:2topset) 3 (מנפח, ריבוע) ו-Absp; דלתא (FLT:4 for Effíalphíd) , ריצוף (בלטינית: משקעים)
מעריצים אמיתיים
כאשר זרם הרים עולה על רצפת עמק שטוחה, ה ⁇ שלו טיפות בחדות, גרימת פיזור מהיר של הסדמנט של קוהרזה בצורת קו רוחב:0alluval Fanph1; אוהדים נפוצים באזורים עקשניים וחצניים, שבו הבזקים עוברים כמויות עצומות של פסולת הרים.
טיולי הנהר
טרסות הנהר הן נחות דמויות צעד המתפתלות עמקים רבים.הם מייצגים משטחים הצפות לשעבר שנזנחו כשהנהר הטמיע את הערוץ שלו, לעתים קרובות בשל שינויים מפוזרים או אקליםיים. טרסות מספקות תיעוד של משטרי תחבורה ואבולוציה של העבר.הם גם חשובים להבנת ההיסטוריה של התיישבות אנושית, כמו לעתים קרובות הם מספקים קרקע שטוחה, מושרשת היטב.
בארים ואיים
(ב) ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]
השפעות אנושיות על תחבורה
פעילויות אנושיות שינו עמוק את התחבורה של הסדמנט בנהרות ברחבי העולם, לעתים קרובות עם השלכות לא מכוונות על יציבות גיאמורפית ובריאות המערכת האקולוגית.
סכרים ואסיר
מלכודת דמס במאגרים, ירידה בירידה בזרם החול, סילט וחצץ הדרושים כדי לשמור על טופס ערוץ ותקציבי סימנט החוף. זה FLT:0sedimentגירעון FLT:1 מוביל לירידה במורד המיטה הזרם (העמקת ערוצים), שחיקה בנק, ואובדן קישוריות מבוללת.
ערוצים ודחו
יישר, רחב ועמקת נהרות עבור בקרת שיטפון או ניווט מגבירה את מהירות זרימת הדם, החמרה את השחיקה ושולחת הדופקים של סימנט במורד הזרם.דיחה מסירת המשקעים משדות וערוצים ניווט, אבל לרשות יכולה גם גידולי יונקים.ערוץ גם מפחית את יכולת הנהר לאחסן סימנטורים, ריכוז ולעתים קרובות לגרום לבעיות של סיעור.
שינוי עירוני וארץ
משטחים לא יציבים באזורים עירוניים מגבירים את ההמראה ואת זרימת השיא, שיפור יכולת התחבורה של הסדימנט ולעתים קרובות גרימת שחיקה בנקאית חמורה. אתרי בנייה מספקים מקור מסיבי של סימנט חופשי שיכול לנקן נהרות עם חומר עדין.קונפל, פיזור לחקלאות יכול להגדיל את שיעור השחיקה על ידי פקודות גודל, בעוד שחסינות יכולה להפחית את התשואות המשקעים.
שינויי אקלים
ככל שהטמפרטורות הגלובליות עולות, שינויים בדפוסי המשקעים וההמיסה הקרחונים משנים את דינמיקת ההובלה של המשקעים האינטנסיביים. יותר גשם אינטנסיבי מגבירים את השחיקה והשיטפונות, בעוד שחבילת השלג מופחתת עלולה להפחית את זרימתם הנמוכה ואת יכולת התחבורה של המשקעים.בנהרות גבוהות, מזרמים מהדורות של משקעים מאוחסנות, שינוי הכימיה והמורולוגיה של הזרם.
מסקנה
תחבורה סימנט היא המנוע שמניע את האבולוציה של הנוף הנהר.מממשימת מיקרוסקופית של חלקיק חימר ועד להגירה של חגורת מלנדר במשך אלפי שנים, הפיזיקה של מים נעים ומשקעים יוצרת את העיוותים המגוונים המעצבים את פני השטח של הפלנטה שלנו. הבנה מעמיקה של התהליכים, בקרה, והשפעות אנושיות על תחבורה של חילול אוויר הוא חיוני לניהול נהרות יעיל, שיטפון, מערכת אקולוגית ושימור כמו גם תהליכים אקולוגיים, ולא הכרה, תוך כדי שינוי אקלים, אלא שינוי יעיל יותר, אלא שינוי אקלים, הופך להיות יעיל יותר, ולא שינוי אקלים, ולא השפעה אנושית על ידי מערכות הנדסית, ולא דינמית, אלא שמירה על ידי מערכות בקרה יעילה יותר, אלא שמירה על ידי מערכות בקרה יעילה יותר, ואפקטים, ואפקטיביות, יותר, יותר, יותר, ואפקטים, ואפקטים, ואפקטים יותר, יותר, יותר, יותר, ואפקטים קריטי יותר, יותר, יותר, יותר, ואפקטים קריטי על תחבורה של מערכות הנדסה יעילה יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר ויותר השפעה אנושית על תחבורה של מערכות הנדסית של מערכות הגנה על תחבורה של פעילות גופנית על תחבורה של מערכות הגנה על ידי שינוי אקלים, מאשר על תחבורה קיסריבית, מאשר מערכות
(ב) ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]], [[[[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]], [[[[1924]]]]]], [[[[1924]]]]]]]], [[[[1924]]]]]] [[[[[[1924]]]]