Сеть речных русел, разделенных небольшими, часто временными островами.
Река Ракайя на Южном острове Новой Зеландии на большей части своего течения разветвлена.
Разветвленная река (также называемая разветвленным руслом или разветвленным потоком ) состоит из сети речных каналов , разделенных небольшими, часто временными, островами , называемыми косыми полосами или, в британском английском языке, айтс или эйотс .
Разветвленные ручьи, как правило, встречаются в реках с высоким содержанием наносов или крупным размером зерна, а также в реках с более крутыми склонами, чем типичные реки с прямыми или извилистыми руслами. Они связаны также с реками с быстрым и частым изменением переносимого количества воды, т. е. с «яркими» реками и с реками со слабыми берегами.
Плетеные каналы встречаются в самых разных средах по всему миру, включая гравийные горные ручьи, реки с песчаным дном, на аллювиальных конусах , в дельтах рек и на осадочных равнинах. [1]
Описание
Разветвленная река состоит из сети множества мелких русел, которые расходятся и вновь соединяются вокруг эфемерных переплетений . Это придает реке причудливое сходство с переплетенными прядями косы . [2] [3] Косы, также известные как швеллеры, [4] острова-ветви, [5] или срастающиеся острова, обычно нестабильны и могут быть полностью покрыты во время паводка. [3] Русла и косы обычно очень подвижны, а расположение реки часто существенно меняется во время паводков . [6] Когда островки, разделяющие каналы, стабилизируются растительностью и становятся более постоянными объектами, их иногда называют айтами или эйотами. [7]
Разветвленная река отличается от извилистой реки , имеющей одно извилистое русло. Он также отличается от анастомозирующей реки. Анастомозирующие реки подобны разветвленным рекам тем, что состоят из множества переплетающихся русел. Однако анастомозирующие реки состоят из полупостоянных русел, разделенных не руслами, а поймой. Эти каналы сами могут быть сплетены. [3]
Физические процессы, определяющие, будет ли река разветвляться или извиваться, до конца не изучены. [8] [9] Однако существует широко распространенное мнение, что река становится разветвленной, когда она несет в себе обильное количество наносов. [2] [8] [10]
Эксперименты с лотками показывают, что река становится разветвленной, когда достигается пороговый уровень наносов или уклона. В течение времени, достаточно длительного для развития реки, устойчивое увеличение нагрузки наносов приведет к увеличению уклона русла реки, так что изменение уклона эквивалентно изменению нагрузки наносов, при условии, что количество воды, переносимой рекой, равно без изменений. Пороговый уклон был экспериментально определен равным 0,016 (фут/фут) для потока со скоростью 0,15 куб. футов/с (0,0042 м 3 /с) с плохо отсортированным крупным песком. Любой уклон выше этого порога создавал разветвленный поток, а любой уклон ниже порога создавал извилистый поток или – для очень низких уклонов – прямой канал. Для разработки канала также важно соотношение взвешенных наносов и донных отложений . Увеличение количества взвешенных отложений позволило отложить мелкий устойчивый к эрозии материал на внутренней стороне изгиба, что усилило изгиб и в некоторых случаях привело к изменению профиля реки от разветвленного к извилистому . [11]
Эти экспериментальные результаты были выражены в формулах, связывающих критический наклон плетения с расходом и размером зерна. Чем выше расход, тем ниже критический наклон, тогда как больший размер зерна дает более высокий критический наклон. Однако они дают лишь неполную картину [8] , а численное моделирование становится все более важным для понимания разветвленных рек. [12] [9]
Аградация (чистое отложение наносов) благоприятствует разветвлениям рек, но не является существенной. Например, реки Ракайя и Вайтаки в Новой Зеландии не деградируют из-за отступления береговой линии, но, тем не менее, представляют собой разветвленные реки. Переменный расход также считается важным для разветвленных рек [13] , но это может быть связано в первую очередь с тенденцией частых наводнений к уменьшению прибрежной растительности и дестабилизации берегов, а не с тем, что переменный расход является важной частью формирования разветвленных рек. [14]
Численные модели показывают, что перенос русловых наносов (перемещение частиц наносов путем перекатывания или подпрыгивания по дну реки) имеет важное значение для образования разветвленных рек с чистой эрозией наносов в местах расхождения русел и чистыми отложениями в местах сближения. Переплетение надежно воспроизводится при моделировании всякий раз, когда имеется небольшое боковое ограничение потока и значительный перенос пластовой нагрузки. Переплетение не наблюдается при моделировании крайних случаев чистого размыва (отложения не происходит), в результате которого образуется дендритная система, или связных отложений без переноса пластовой нагрузки. Меандры полностью развиваются только тогда, когда берега реки достаточно стабилизированы, чтобы ограничить боковой поток. [9] Увеличение количества взвешенных отложений по отношению к насыпи позволяет откладывать мелкий устойчивый к эрозии материал на внутренней стороне изгиба, что подчеркивает кривую и в некоторых случаях приводит к переходу реки от разветвленного к извилистому профилю. [11] Ручей со сплоченными берегами, устойчивыми к эрозии, образует узкие, глубокие, извилистые каналы, тогда как ручей с сильно подверженными эрозии берегами образует широкие, неглубокие каналы, предотвращая спиральный поток воды, необходимый для извилистости, и приводя к образование плетеных каналов. [15]
Разветвленные реки встречаются во многих средах, но наиболее распространены в широких долинах, связанных с горными районами или их предгорьями [14] или в районах с крупнозернистыми отложениями и ограниченным ростом растительности вблизи берегов рек. [16] Они также встречаются на речных (с преобладанием ручьев) аллювиальных веерах . [17] Обширные разветвленные речные системы встречаются на Аляске , в Канаде , на Южном острове Новой Зеландии и в Гималаях , где находятся молодые, быстро разрушающиеся горы.
Огромная река Брахмапутра на северо-востоке Индии является классическим примером разветвленной реки. [18]
Ярким примером большого разветвленного ручья на прилегающей территории Соединенных Штатов является река Платт в центральной и западной Небраске . [19] Разветвленные реки Платт-типа характеризуются обильными язычковыми (язычковыми) косами и дюнными отложениями. [20]
Река Скотт на юге Аляски представляет собой тип разветвленных ледниковых рек, характеризующихся продольными гравийными отмелями и песчаными линзами, отлагающимися в промоинах во время паводка. [20]
Река Донжек на Юконе представляет собой тип разветвленных рек, демонстрирующих повторяющиеся циклы отложения, с более мелкими отложениями к началу каждого цикла. [20]
Бижу -Крик в Колорадо — это тип разветвленных рек, характеризующийся отложениями слоистого песка, образующимися во время наводнений. [20]
Конгломерат Севани, крупнозернистый песчаник и конгломерат Пенсильвании [22], присутствующий на плато Камберленд недалеко от Университета Юга , возможно, был отложен древней разветвленной и извилистой рекой, которая когда-то существовала на востоке Соединенных Штатов. [23] Другие интерпретировали среду осадконакопления для этой единицы как приливную дельту. [24]
Вид на реку Тальяменто с моста Пинцано [25]
Тальяменто в Италии является примером разветвленной реки с гравийным руслом . [26]
Пьяве , также находящаяся в Италии , является примером реки, которая из-за вмешательства человека превращается из разветвленной в извилистую. [27]
Река Ваймакарири в Новой Зеландии является примером разветвленной реки с обширной поймой. [28]
Река Токлат, национальный парк и заповедник Денали, Аляска, США
Медано-Крик, Национальный парк и заповедник Великие песчаные дюны, Колорадо, США
Смотрите также
Анабранч – участок реки или ручья, который отклоняется от основного русла и присоединяется к нему вниз по течению.
Лагуна - мелкий водоем, отделенный от более крупного узкой формой рельефа.
Мелководье - естественная подводная песчаная отмель, поднимающаяся от водоема к поверхности.
Рекомендации
^ Бристоу, CS; Бест, Дж.Л. (1 января 1993 г.). «Разветвленные реки: перспективы и проблемы». Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 75 (1): 1–11. Бибкод : 1993GSLSP..75....1B. дои :10.1144/ГСЛ.СП.1993.075.01.01. S2CID 129232374.
^ Аб Джексон, Джулия А., изд. (1997). «плетеный ручей». Глоссарий геологии (Четвертое изд.). Александрия, Вирджиния: Американский геологический институт. ISBN0922152349.
^ abc Leeder, MR (2011). Седиментология и осадочные бассейны: от турбулентности к тектонике (2-е изд.). Чичестер, Западный Суссекс, Великобритания: Уайли-Блэквелл. стр. 247–252. ISBN9781405177832.
^ Джексон 1997, "Панель каналов".
^ Джексон 1997, «Остров-ветвь».
^ Хикин, Э; Сичингабула, Х (1988). «Геоморфическое воздействие катастрофического наводнения в октябре 1984 года на план реки Сквомиш, юго-запад Британской Колумбии». Канадский журнал наук о Земле . 25 (7): 1078–1087. Бибкод : 1988CaJES..25.1078H. дои : 10.1139/e88-105.
^ Аллаби, Майкл (2013). Словарь геологии и наук о Земле (Четвертое изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN9780199653065.
^ abc Leeder 2011, с. 248.
^ abc Мюррей, А. Брэд; Паола, Крис (сентябрь 1994 г.). «Ячеистая модель разветвленных рек». Природа . 371 (6492): 54–57. Бибкод :1994Natur.371...54M. дои : 10.1038/371054a0. S2CID 4276051.
^ Грей, Д.; Хардинг, Дж. С. (2007). «Экология разветвленных рек: обзор литературы о физических средах обитания и сообществах водных беспозвоночных» (PDF) . Наука для сохранения (279) . Проверено 9 мая 2022 г.
^ аб Шумм, С; Кан, Х (1972). «Экспериментальное исследование структуры каналов». Бюллетень Геологического общества Америки . 83 (6): 1755–1770. doi : 10.1130/0016-7606(1972)83[1755:esocp]2.0.co;2.
^ Уильямс, Ричард Д.; Брасингтон, Джеймс; Хикс, Д. Мюррей (март 2016 г.). «Численное моделирование морфодинамики разветвленных рек: обзор и будущие задачи: моделирование морфодинамики разветвленных рек» (PDF) . Географический компас . 10 (3): 102–127. дои : 10.1111/gec3.12260.
^ Леопольд, LB; Вулман, МГ (1957). «Схемы русла реки: переплетение, извилистое и прямое». Профессиональные документы Геологической службы США . Профессиональная бумага. 282-Б: 39–85. дои : 10.3133/pp282B .
^ ab Williams, Brasington & Hicks 2016, стр. 104.
^ Истербрук, Дон Дж. (1999). Поверхностные процессы и формы рельефа (2-е изд.). Река Аппер-Седл, Нью-Джерси: Прентис-Холл. ISBN978-0138609580.
^ Эшмор, П. (2013). «9.17 Морфология и динамика разветвленных рек». Трактат по геоморфологии : 289–312. дои : 10.1016/B978-0-12-374739-6.00242-6. ISBN9780080885223.
^ Боггс, Сэм младший (2006). Принципы седиментологии и стратиграфии (4-е изд.). Река Аппер-Сэддл, Нью-Джерси: Пирсон Прентис Холл. п. 248. ИСБН0131547283.
^ Блоджетт, Р.Х.; Стэнли, нокаут (1980). «Стратификация, формы пластов и отношения расхода воды в системе плетеных рек Платт, Небраска». Журнал SEPM осадочных исследований . 50 (1). дои : 10.1306/212F7987-2B24-11D7-8648000102C1865D.
^ abcd Miall, Эндрю Д. (май 1977 г.). «Обзор среды отложения разветвленных рек». Обзоры наук о Земле . 13 (1): 1–62. Бибкод : 1977ESRv...13....1M. дои : 10.1016/0012-8252(77)90055-1.
^ Чиен, Н. (1961). «Разветвленный ручей нижнего течения Хуанхэ». Scientia Sinica . 10 : 734–754.
^ Фрейли, Тир Кирк (13–16 марта 2010 г.). Условия осадконакопления нижнепенсильванского конгломерата Сьюани, гора Лукаут, Джорджия . Совместное заседание Северо-восточной секции (45-я ежегодная) и Юго-восточной секции (59-я ежегодная) Геологического общества Америки.
^ Чурне, Хабте Гиоргис; Бергенбак, Ричард Э. (1986). Системы осадконакопления пенсильванских пород на плато Камберленд в Южном Теннесси . Геологическое общество Джорджии.
^ Ферм, JC; Милей, РЦ; Исон, Дж. Э. (1972). «Карбоновые условия отложения на плато Камберленд в Южном Теннесси и Северной Алабаме». Теннесси Дивизион. Представитель геологии. Инв. (33).
^ «Карты Google».
^ Бертольди, В.; Занони, Л.; Тубино, М. (январь 2010 г.). «Оценка морфологических изменений, вызванных пульсациями потока и паводков в разветвленной реке с гравийным руслом: река Тальяменто (Италия)». Геоморфология . 114 (3): 348–360. Бибкод : 2010Geomo.114..348B. doi :10.1016/j.geomorph.2009.07.017.
↑ Суриан, Никола (8 ноября 1999 г.). «Изменения русла из-за регулирования реки: пример реки Пьяве, Италия». Процессы на поверхности Земли и формы рельефа . 24 (12): 1135–1151. Бибкод : 1999ESPL...24.1135S. doi :10.1002/(SICI)1096-9837(199911)24:12<1135::AID-ESP40>3.0.CO;2-F.
^ Рейнфельдс, Иварс; Нансон, Джеральд (декабрь 1993 г.). «Формирование разветвленных пойм рек, река Ваймакарири, Новая Зеландия». Седиментология . 40 (6): 1113–1127. Бибкод : 1993Седим..40.1113Р. doi :10.1111/j.1365-3091.1993.tb01382.x.
дальнейшее чтение
Хибберт, Барри; Браун, Керри, ред. (2001). Полевой путеводитель по Плетеной реке . Крайстчерч, Новая Зеландия: Департамент охраны природы. ISBN 9780478221213.