FLUVIAL PROCESSES.
Flusssysteme, fluviale Prozesse und Landschaften, Überschwemmungsgebiete und Flusskontrollstrategien sind für die menschliche Bevölkerung wichtig, da die Nachfrage nach begrenzten Wasserressourcen steigt.Flussbezogene Prozesse werden fluvial genannt (vom lateinischen Wort fluvius = Fluss).
Wasser verdrängt, löst oder entfernt Oberflächenmaterial in einem Prozess, der Erosion genannt wird.Flüsse erzeugen fluviale Erosion, bei der verwittertes Sediment zum Transport und zur Bewegung an neue Orte aufgenommen wird. Sedimente werden durch einen anderen Prozess, die Ablagerung, abgelagert. Alluvium ist der allgemeine Begriff für Ton, Schluff und Sand, die von fließendem Wasser abgelagert werden.
DRAININGBASIN
Das grundlegende fluviale System ist ein Drainagebecken, das räumliche geomorphische Gebiet, das von einem Flusssystem eingenommen wird. Die Entwässerungsbasis ist ein offenes System. Die Entwässerungsabschnitte definieren das Einzugsgebiet (Wasseraufnahmegebiet) des Einzugsgebiets. In jedem Einzugsgebiet bewegt sich das Wasser zunächst in einer dünnen Schicht, dem so genannten sheetflow oder Overlandflow, hangabwärts. Dieser Oberflächenabfluss konzentriert sich in Rinnsalen oder kleinräumigen Abwärtsrillen, die sich zu tieferen Rinnen und einem Bachlauf in einem Tal entwickeln können.
Höhen, die ein Tal von einem anderen trennen und den Oberflächenabfluss lenken, werden als Interfluve bezeichnet. Ausgedehnte Gebirgs- und Hochlandregionen fungieren als kontinentale Trennlinien, die große Entwässerungsbecken voneinander trennen. Als Entwässerungsmuster bezeichnet man die Anordnung von Kanälen in einem Gebiet, die durch die Steilheit, den variablen Gesteinswiderstand, das variable Klima, die Hydrologie, das Relief des Geländes und die durch die Landschaft bedingten strukturellen Kontrollen bestimmt wird. Es gibt sieben grundlegende Abflussmuster, die im Allgemeinen in der Natur vorkommen: 1. dendritisch, 2. gitterförmig, 3. radial, 4. parallel, 5. rechteckig, 6. ringförmig und 7. gestört.
Bachkanäle variieren in Breite und Tiefe. Die Ströme, die in ihnen fließen, variieren in der Geschwindigkeit und in der Sedimentlast, die sie tragen. Alle diese Faktoren können mit zunehmendem Abfluss zunehmen. Der Abfluss wird berechnet, indem die Geschwindigkeit des Baches mit seiner Breite und Tiefe für einen bestimmten Querschnitt des Gerinnes multipliziert wird.
Umwälzung und Transport: Arten von Prozessen:
a)Hydraulische Wirkung ist die Arbeit der Turbulenz im Wasser. Fließendes Wasser bewirkt eine hydraulische Quetsch- und Entlastungswirkung, die Felsen und Sedimente lockert und anhebt. Während sich dieses Geröll fortbewegt, erodiert der Fluss das Flussbett mechanisch weiter mit der mitgeführten Last durch einen Prozess der b)Abrasion. c) Die Lösung bezieht sich auf die gelöste Last eines Flusses, insbesondere die chemische Lösung, die aus Mineralien wie Kalkstein oder Dolomit oder aus löslichen Salzen stammt. Die Schwebstofffracht besteht aus feinkörnigen, klastischen Partikeln, die im Strom in der Luft gehalten werden, wobei die feinsten Partikel in der Schwebe gehalten werden, bis die Strömungsgeschwindigkeit fast auf Null sinkt. Das Geschiebe besteht aus gröberem Material, das durch 1) Zugkraft über das Bachbett geschleppt wird oder 2) durch Salzwasser aufgewirbelt wird.Übersteigt die Belastung eines Baches seine Kapazität, kommt es zur Aggradation, d. h. zur Anhäufung von überschüssigem Sediment, da die Ablagerungen das Bachbett ausfüllen. Mit den überschüssigen Sedimenten wird ein Bach zu einem Labyrinth aus miteinander verbundenen Kanälen, die ein zerfasertes Bachmuster bilden.
FLIESSKANAL-EIGENSCHAFTEN
Wenn das Gefälle allmählich ist, entwickeln Bachkanäle eine gewundene Form, die als Mäanderstrom bezeichnet wird. Der äußere Teil jeder Mäanderkurve unterliegt der schnellsten Wassergeschwindigkeit und kann eine steile Unterspülung des Ufers aufweisen. Der innere Teil eines Mäanders hingegen unterliegt der langsamsten Wassergeschwindigkeit und bildet eine punktförmige Barrenablagerung. Wenn ein Mäanderhals abgeschnitten wird, weil zwei unterschnittene Ufer ineinander übergehen, wird der Mäander isoliert und bildet einen Altwassersee.
Gefälle:
Jeder Bach entwickelt sein eigenes Gefälle und bildet ein Längsprofil aus.Ein Abschnitt des Baches wird als gestufter Bach bezeichnet, wenn der Bach zwischen dem verfügbaren Abfluss, den Gerinneeigenschaften, seiner Geschwindigkeit und der aus dem Einzugsgebiet zugeführten Belastung angepasst ist. Eine Unterbrechung im Längsprofil eines Baches wird als Einschnitt bezeichnet. Ein Einschnitt kann entstehen, wenn der Bach durch hartes, widerstandsfähiges Gestein fließt oder nach tektonischen Hebungen.
STREAMDEPOSITION
Überschwemmungsgebiete waren im Laufe der Geschichte ein wichtiger Ort für menschliche Aktivitäten. Reiche Böden, die durch Überschwemmungen mit frischen Nährstoffen versorgt werden, ziehen landwirtschaftliche Aktivitäten und Urbanisierung an. Trotz unseres Wissens um die historischen Verwüstungen durch Überschwemmungen sind Überschwemmungsgebiete besiedelt, was Fragen der menschlichen Gefahrenwahrnehmung aufwirft. Ein Überschwemmungsgebiet ist ein flaches, niedrig gelegenes Gebiet entlang eines Flusslaufs, das immer wieder überschwemmt wird. Sie entsteht, wenn der Fluss bei Hochwasser seine Kanäle überströmt. An beiden Ufern der meisten Flüsse entstehen natürliche Dämme als Nebenprodukt von Überschwemmungen. Bei Hochwasser, wenn der Fluss über die Ufer tritt, verliert er an Geschwindigkeit, während er sich ausbreitet und einen Teil seiner Sedimentfracht abwirft, um Deiche zu bilden. In der Aue können Rückensümpfe und Nebenflüsse entstehen. Schwemmlandterrassen sind riesige Stufen auf beiden Seiten eines Flusses, die sich durch das Eindringen eines Flusses in seine eigene Aue bilden.
RIVERDELTA
Eine Ablagerungsebene, die sich an der Mündung eines Flusses bildet, wird als Delta bezeichnet.Bei jedem Hochwasser lagert sich eine neue Schwemmschicht an der Mündung des Flusses ab und erstickt manchmal den Flusslauf. Dadurch wird der Fluss gezwungen, sich in mehrere Nebenflüsse aufzuteilen. Es gibt mehrere Arten von Deltas:
a) DerNil (Afrika) und die Donau (Europa) haben ein Arcuate Delta (bogenförmig).
b) DieSeine (Frankreich) hat ein Mündungsdelta, die seewärtige Mündung eines Deltas. Wenn die Mündung eines Flusses ins Meer vom Meer überflutet wird, und zwar in einem Gemisch mit Süßwasser und einem sehr kleinen Delta, nennt man es ein Ästuar.
c) DerMississippi hat ein Vogelfußdelta. Ein langer Kanal mit vielen Nebenflüssen und Sedimenten, die über die Spitze des Deltas hinaus in diesea getragen werden.
Flusssandflussmanagement
Ein Hochwasser tritt auf, wenn Hochwasser die natürlichen oder künstlichen Dämme eines Flusses überflutet und sich in seiner Aue ausbreitet. Sowohl Hochwasser als auch die Überschwemmungsgebiete, die sie einnehmen können, werden statistisch nach dem erwarteten Zeitintervall zwischen den Hochwassern bewertet. Ein 10-jährliches Hochwasser ist die größte Überschwemmung, die einmal in 10 Jahren zu erwarten ist. Ein Diagramm des Abflusses eines Flusses über die Zeit für einen bestimmten Ort wird als Ganglinie bezeichnet. Staatliche Stellen unternehmen kollektive Anstrengungen, um die Hochwasserwahrscheinlichkeit zu verringern. Dazu gehören der Bau von künstlichen Dämmen, Umgehungsstraßen, begradigten Kanälen, Umleitungen, Dämmen und Stauseen. Die Gesellschaft ist noch dabei zu lernen, wie sie auf nachhaltige Weise mit den dynamischen Flusssystemen der Erde leben kann.
FRAGEN ZUR ÜBERPRÜFUNG
1. Welche Rolle spielen Flüsse im Wasserkreislauf?
2. Welches sind die fünf größten Flüsse der Erde, gemessen an ihrem Abfluss? Setzen Sie diese in Beziehung zu den Wettermustern in den einzelnen Gebieten und zum regionalen Potential an Evapotranspiration (Feuchtigkeitsbedarf) und Niederschlag (Feuchtigkeitsangebot).
3. Definieren Sie fluvial. Was ist ein fluvialer Prozess?
4. Was ist die Abfolge von Ereignissen, die stattfindet, wenn ein Fluss Material verdrängt?
5. In welchem Einzugsgebiet befinden Sie sich laut Abbildung 11-3? Wo befinden Sie sich in Bezug auf die verschiedenen kontinentalen Trennlinien?
6. Was ist die räumliche geomorphologische Einheit eines einzelnen Flusssystems? Wie wird sie in der Landschaft bestimmt? Definieren Sie die verschiedenen verwendeten Schlüsselbegriffe.
7. Verfolgen Sie in Abbildung 11-3 das Flusssystem des Allegheny-Ohio-Mississippi bis zum Golf von Mexiko, analysieren Sie das Muster der Nebenflüsse und beschreiben Sie das Gerinne. Welche Rolle spielen die kontinentalen Trennlinien bei dieser Entwässerung?
8. Beschreiben Sie Entwässerungsmuster. Definieren Sie die verschiedenen Muster, die in der Natur häufig vorkommen. Welche Entwässerungsmuster gibt es in deiner Heimatstadt? Wo du zur Schule gehst?
9. Wie hat sich der Hochwasserabfluss auf das Gerinne des San Juan River in der Nähe von Bluff, Utah, ausgewirkt? Warum haben sich diese Veränderungen ergeben?
10. Wie vollendet der Abfluss des Flusses seine erosive Arbeit? Welche Prozesse sind in der Rinne am Werk?
11. Unterscheide zwischen Fließgewässerkompetenz und Fließgewässerkapazität.
12. Wie transportiert ein Bach seine Sedimentfracht? Welche Prozesse sind dabei am Werk?
13. Beschreiben Sie die Fließeigenschaften eines mäandrierenden Baches. Wie ist das Fließverhalten im Gerinne? Welches sind die Erosions- und Ablagerungsmerkmale und welche typischen Landformen entstehen?
14. Erkläre diese Aussagen: (a) Alle Bäche haben ein Gefälle, aber nicht alle Bäche sind gestuft. (b) Gradierte Bäche können ungradierte Abschnitte haben.
15. Warum sind die Niagarafälle ein Beispiel für einen neuralgischen Punkt? Was glaubst du, was ohne menschliches Eingreifen an den Niagarafällen passieren würde?
16. Wenden Sie diese Konzepte (Gefälle, gestufter Fluss, mäandrierender Fluss, Einschnitt) gegebenenfalls auf einen Fluss in Ihrer Gegend an. Erkläre und diskutiere.
17. Beschreiben Sie die Entstehung einer Flussaue. Wie entstehen natürliche Dämme, Altarme, Rückensümpfe und Nebenflüsse des Yazoo?
18. Wie ist es möglich, dass man heute auf dem Mississippi zwischen St. Louis und New Orleans weniger Kilometer zurücklegen kann als vor 100 Jahren? Erkläre.
19. Beschreibe alle Überschwemmungsgebiete in der Nähe deines Wohnortes oder deines Studienortes. Haben Sie eines der in diesem Kapitel besprochenen Überschwemmungsgebiete gesehen? Wenn ja, welche?
20. Was ist ein Flussdelta? Was sind die verschiedenen Formen von Deltas? Gib einige Beispiele an.
21. Wie könnte sich das Leben in New Orleans im nächsten Jahrhundert verändern? Erkläre.
22. Beschreiben Sie das Gangesdelta. Welche Faktoren erklären flussaufwärts seine Form und Struktur?Beurteile die Folgen der Besiedlung dieses Deltas.
23. Was ist mit der Aussage „Das Nildelta zieht sich zurück“ gemeint (Bildunterschrift Abbildung 11-21)?
24.Was genau ist ein Hochwasser? Wie werden solche Fluten gemessen und verfolgt?
25. Unterscheiden Sie zwischen einer Ganglinie aus einem natürlichen Gelände und einer aus einem urbanisierten Gebiet?
26.Was ist Ihrer Meinung nach die wichtigste Überlegung beim Management von Überschwemmungsgebieten? Wie würden Sie die allgemeine Haltung der Gesellschaft gegenüber Naturgefahren und Katastrophen beschreiben?
27. Was meint der Autor des Artikels „Siedlungskontrolle schlägt Hochwasserkontrolle“ Ihrer Meinung nach mit dem Titel? Erläutern Sie Ihre Antwort unter Verwendung der im Kapitel vorgestellten Informationen.
