Folyóvízi folyamatok.
A folyórendszerek, folyóvízi folyamatok és tájak, árterek és folyószabályozási stratégiák fontosak az emberiség számára, mivel a korlátozott vízkészletek iránti igény növekszik.A folyókkal kapcsolatos folyamatokat fluviálisnak nevezzük (a latin fluvius = folyó szóból).
A víz elmozdítja, feloldja vagy eltávolítja a felszíni anyagot az eróziónak nevezett folyamat során.A patakok fluviális eróziót hoznak létre, amelyben az időjárási üledéket felveszik szállításra, és új helyekre szállítják. Az üledékek egy másik folyamat, a lerakódás révén rakódnak le. Az alluvium a folyóvíz által lerakott agyag, iszap és homok általános megnevezése.
LEVEZETÉSI TERÜLET
Az alapvető folyami rendszer a vízgyűjtő medence, egy folyórendszer által elfoglalt térbeli geomorfológiai terület. A vízgyűjtő alap egy nyitott rendszer. A vízgyűjtő alap vízgyűjtő területét (vízfogadó területét) a vízgyűjtő medencében a vízgyűjtő részek határozzák meg. Bármely vízgyűjtő medencében a víz kezdetben a lejtőn lefelé halad egy vékony filmben, amelyet lapáramlásnak vagy szárazföldi áramlásnak neveznek. Ez a felszíni lefolyás patakokba vagy kis méretű lejtős barázdákba koncentrálódik, amelyek mélyebb víznyelőkké és lavinában folyó patakokká fejlődhetnek.
Az egyik völgyet a másiktól elválasztó és a lepedőáramlást irányító magaslatot interfluvénak nevezzük. A kiterjedt hegyvidéki és magashegyi régiók kontinentális választóvonalként működnek, amelyek elválasztják a nagyobb vízgyűjtő medencéket. A lefolyási mintázat a csatornák elrendeződésére utal egy területen, amelyet a meredekség, a változó kőzetellenállás, a változó éghajlat, a hidrológia, a domborzat és a táj által előírt szerkezeti szabályozások határoznak meg. A természetben általában hét alapvető lefolyási mintázat található: 1. dendritikus, 2. rácsos, 3. sugárirányú, 4. párhuzamos, 5. téglalap alakú, 6. gyűrűs és 7. szögletes.
A patakcsatornák szélessége és mélysége változó. A bennük folyó patakok sebessége és az általuk szállított üledékterhelés változó. Mindezen tényezők mindegyike növekedhet a vízhozam növekedésével. A vízhozamot úgy számítják ki, hogy a patak sebességét megszorozzák a szélességgel és a mélységgel a csatorna egy adott keresztmetszetére.
RIVEREROSION ÉS TRANSPORTÁCIÓ: a folyamatok fajtái:
a)A hidraulikus hatás a vízben lévő turbulencia munkája. A folyóvíz hidraulikus összenyomó- és elengedő hatást fejt ki a sziklák és üledékek fellazítására és felemelésére. Ahogy ez a törmelék mozog, a folyó mechanikusan tovább erodálja a patakmedret az általa szállított terheléssel egy b)koptatási folyamat révén. c) Az oldat a patak oldott terhelésére utal, különösen az ásványokból, például mészkőből vagy dolomitból, illetve oldható sókból származó kémiai oldatra. A szuszpendált terhelés finom szemcséjű, klasztikus részecskékből áll, amelyeket az áramlat a magasban tart, és a finomabb részecskék mindaddig szuszpendálva maradnak, amíg az áramlás sebessége csaknem nullára nem lassul. A medertömeg olyan durvább anyagokra utal, amelyeket a patakmederben 1) a vonóerő vonszol, vagy 2) a sózás gördít és pattogtat.Ha a patak terhelése meghaladja a patak kapacitását, aggradáció, azaz a felesleges üledék felhalmozódása következik be, mivel a lerakódás kitölti a patakmedret. A felesleges üledékkel a patak összekapcsolt csatornák labirintusává válik, amelyek kanyargós patakképet alkotnak.
Áramlási csatornák jellemzői
Ahol a lejtő lejtése fokozatos, a patakcsatornák kanyargós formát, úgynevezett meanderező patakot alakítanak ki. Minden meanderező kanyarulat külső részén a legnagyobb a vízsebesség, és ez lehet a meredek alulvágott part helye. Másrészt a kanyarulat belső szakaszán a leglassabb a vízsebesség, és itt képződik a pontszerű sávos lerakódás. Amikor a kanyarulat nyaka elvágódik, és két alulvágott part egyesül, a kanyarulat elszigetelődik, és egy ökörsíksági tavat képez.
Patak lejtése:
Minden patak kialakítja saját lejtését és hosszanti profilját.A patak egy szakaszát akkor nevezzük lejtős pataknak, ha a patakot a rendelkezésre álló lefolyás, a csatorna jellemzői, a sebessége és a vízgyűjtőből származó terhelés között kiigazítják. A patak hosszirányú profiljának megszakadását bevágási pontnak nevezzük. A bevágási pont kialakulhat, amikor a patak kemény, ellenálló kőzeteken átfolyik, vagy tektonikus kiemelkedések után.
Patak lefolyása
Az árterek a történelem során az emberi tevékenység fontos helyszínei voltak. A gazdag talajok, amelyeket az árvizek friss tápanyagokban fürdetnek, vonzzák a mezőgazdasági tevékenységet és az urbanizációt. Annak ellenére, hogy ismerjük az árvizek által okozott történelmi pusztításokat, az ártereket benépesítik, ami felveti az emberi veszélyérzet kérdéseit. Az a lapos, alacsonyan fekvő terület egy patakcsatorna mentén, amely ismétlődő áradásoknak van kitéve, árterület. Akkor alakul ki, amikor a folyó nagy vízhozam idején elönti a csatornáját. A legtöbb patak mindkét partján természetes gátak alakulnak ki az áradás melléktermékeként. Árvizek idején, amikor a folyó túlcsordul a partjain, veszít sebességéből, ahogy szétterül, és hordalékának egy részét ledobja, hogy gátakat alakítson ki. Az árterületen hátsó mocsarak és gátszakaszok alakulhatnak ki. Az alluviális teraszok a folyó mindkét oldalán lévő óriási lépcsőfokok, amelyeket a folyó saját árterébe való betorkollása alakított ki.
RIVERDELTA
A folyó torkolatánál kialakult hordalékleeresztő síkságot deltának nevezzük.Minden árvízi szakasz új allúviumréteget rak le a folyók torkolatánál,néha elfojtva a folyó áramlását. Ez arra kényszeríti a folyót, hogy több mellékfolyóra szakadjon. A deltáknak több fajtája létezik:
a) A Nílus (Afrika) és a Duna (Európa) deltája íves (ív alakú).
b) ASeine folyó (Franciaország) torkolati deltája, a delta tenger felőli torkolata. Amikor egy folyó torkolata a tengerbe torkollik, és a tenger elárasztja azt édesvízzel és nagyon kevés deltával keveredve, akkor torkolatnak nevezik.
c) A Mississippi folyónak madárlábú deltája van. Hosszú csatorna sok mellékfolyóval és a delta csúcsán túl ezekbe hordott üledékkel.
Folyók árvízi kezelése
Az áradás akkor következik be, amikor a magas víz túllépi egy patak természetes vagy mesterséges gátjait, és elterül az árterében. Mind az árvizeket, mind az általuk elfoglalt ártereket statisztikailag az árvizek közötti várható időintervallumra értékelik. A 10 éves árvíz a 10 évente egyszer várható legnagyobb mértékű árvíz. A vízfolyás vízhozamának időbeli alakulását egy adott helyen vízrajznak nevezzük. A kormányzati szervek közös erőfeszítései az árvizek valószínűségének csökkentésére irányulnak. Az ilyen irányítási kísérletek közé tartozik a mesterséges gátak, elkerülő utak, kiegyenesített csatornák, elterelések, gátak és víztározók építése. A társadalom még mindig tanulja, hogyan éljen fenntartható módon a Föld dinamikus folyórendszereivel.
KÉRDÉSEK
1. Milyen szerepet játszanak a folyók a hidrológiai ciklusban?
2. Melyik a Föld öt legnagyobb folyója a vízhozamot tekintve? Hozza összefüggésbe ezeket az egyes területek időjárási mintáival és a regionális potenciálisevapotranspirációval (nedvességigény) és csapadékkal (nedvességellátás).
3. Definiálja a folyóvíziót. Mi az a folyóvízi folyamat?
4. Mi az az eseménysorozat, amely a patak anyagmozgása során zajlik?
5. A 11-3. ábra szerint melyik vízgyűjtő medencében található? Hol van a különböző kontinentális választóvonalakhoz képest?
6. Mi az egyes folyórendszerek térbeli geomorfológiai egysége? Hogyan határozzák meg a tájban? Határozza meg a használt több releváns kulcsfogalmat.
7. A 11-3. ábrán kövesse az Allegheny-Ohio-Mississippi folyórendszereket a Mexikói-öbölig, elemezze a mellékfolyók mintázatát, és írja le a csatornát. Milyen szerepet játszanak a kontinentális választóvonalak ebben a lefolyásban?
8. Írja le a lefolyási mintázatokat. Határozza meg a természetben gyakran előforduló különböző mintázatokat. Milyen lefolyási minták léteznek a szülővárosában? Ahol Ön iskolába jár?
9. Milyen hatással volt az árvízi lefolyás a San Juan folyó csatornájára a Utah állambeli Bluff közelében? Miért következtek be ezek a változások?
10. Hogyan fejezi be eróziós munkáját az árhullám lefolyása? Milyen folyamatok működnek a csatornában?
11. Különböztesse meg a patak kompetenciáját és a patak kapacitását.
12. Hogyan szállítja el egy patak az üledékterhelését? Milyen folyamatok játszanak szerepet?
13. Írja le egy meanderező patak áramlási jellemzőit. Milyen az áramlás mintázata a csatornában? Melyek az eróziós és lerakódási jellemzők és a kialakuló tipikus domborzati formák?
14. Magyarázza meg ezeket az állításokat: (a) Minden pataknak van lejtése, de nem minden pataknak van lejtése. (b) A gradiens patakoknak lehetnek gradiens nélküli szakaszai is.
15. Miért a Niagara-vízesés egy példa a nickpontra? Ön szerint emberi beavatkozás nélkül mi történne végül a Niagara-vízesésnél?
16. Alkalmazza ezeket a fogalmakat (lejtés, gradiens patak, meanderező patak, nickpoint),adott esetben a saját területén található patakra. Magyarázzátok meg és vitassátok meg.
17. Írja le az árterek kialakulását. Hogyan jönnek létre a természetes gátak, az ököríves tavak, a hátsó mocsarak és a jazoo mellékfolyók?
18. Hogyan lehet ma kevesebb kilométert utazni a Mississippin St. Louis és New Orleans között, mint 100 évvel ezelőtt? Magyarázza meg.
19. Írjon le minden árterületet a lakóhelye vagy a főiskola közelében. Látott már az ebben a fejezetben tárgyalt árterek valamelyikét? Ha igen, melyiket?
20. Mi az a folyódelta? Melyek a különböző deltaformák? Mondjon néhány példát.
21. Hogyan változhat az élet New Orleansban a következő évszázadban? Magyarázza meg.
22. Írja le a Gangesz folyó deltáját. Milyen tényezők magyarázzák formáját és mintázatát a folyásirányban?Értékelje a megtelepedés következményeit ebben a deltában.
23. Mit jelent az a kijelentés, hogy “a Nílus deltája visszahúzódik” (a 11-21. ábra képaláírása)?
24. Konkrétan, mi az árvíz? Hogyan mérik és követik az ilyen áradásokat?
25. Különböztesse meg a természetes terepről és az urbanizált területről származó vízrajzot.
26.Mit tart az árterületek kezelésével kapcsolatos legfontosabb szempontnak? Hogyan jellemezné a társadalom általános hozzáállását a természeti veszélyekhez és katasztrófákhoz?
27. Mit gondolnak a fiatalok, mire gondolt a “Településszabályozás legyőzi az árvízvédelmet” című cikk szerzője? Magyarázza meg válaszát a fejezetben bemutatott információk felhasználásával.
