Градиент ручья (или уклон ручья ) — это уклон (или уклон) ручья . Он измеряется соотношением перепада высоты и горизонтального расстояния. [1] Это безразмерная величина , обычно выражаемая в метрах на километр ( м/ км ) или футах на милю (фут/миля); оно также может быть выражено в процентах (%). Среднемировой уклон реки составляет 2,6 м/км или 0,26%; [2] уклон менее 1% и более 4% считается пологим и крутым соответственно. [3]
Градиент потока может меняться по течению. Можно определить средний уклон, известный как коэффициент рельефа , который дает средний перепад высот на единицу длины реки. [4] Расчет представляет собой разницу высот между истоком реки и ее окончанием ( впадением или устьем ), деленную на общую длину реки или ручья.
Высокий уклон указывает на крутой склон и быстрый поток воды ( т.е. большую способность к эрозии); где низкий уклон указывает на более ровное русло реки и медленно движущуюся воду, которая может нести лишь небольшое количество очень мелкого наноса . Реки с высоким уклоном, как правило, имеют крутые узкие V-образные долины и называются молодыми ручьями. Реки с низким уклоном имеют более широкие и менее изрезанные долины , с тенденцией к извилистому течению . Многие реки в некоторой степени предполагают выравнивание уклона реки по мере приближения к конечной точке на уровне моря.
Поток, который течет по равномерно разрушаемому субстрату, будет иметь тенденцию иметь крутой градиент вблизи своего источника и низкий градиент, близкий к нулю, когда он достигает своего нижнего уровня . Конечно, однородный субстрат в природе встречается редко; твердые слои породы на этом пути могут создать временный базовый уровень, за которым последует высокий уклон или даже водопад , поскольку под твердым слоем встречаются более мягкие материалы.
Человеческие плотины , оледенение , изменения уровня моря и многие другие факторы также могут изменить «нормальный» или естественный рисунок градиента.
На топографических картах градиент водотока можно легко аппроксимировать, если известны масштаб карты и интервалы горизонталей. Контурные линии образуют на карте V-образную форму, направленную вверх по течению. Подсчитав количество линий, пересекающих определенный сегмент ручья, умножив его на интервал контура и разделив это количество на длину сегмента ручья, можно получить приближение к градиенту потока.
Поскольку уклон ручья обычно выражается в футах на 1000 футов, затем следует измерить величину подъема сегмента ручья и длину этого сегмента в футах, а затем умножить футы на фут градиента на 1000. Например, если измерить масштаб в милю По длине ручья и подсчитав три контурные линии, пересекаемые на карте с десятифутовыми контурами, уклон составляет примерно 5,7 футов на 1000 футов, довольно крутой уклон.