Транспортирующая и аккумулятивная работа реки

Транспортирующая способность потока определяется массой воды и скоростью ее течения. Однако на нее оказывают влияние и другие факторы: общее количество наносов, величина частиц, сопротивление ложа реки и т. п. Весь русловой материал постоянно перемещается по реке. Тонкие частицы переносятся во взвешенном состоянии до самого устья, а более крупные обломки медленно перекатываются по дну реки. Каждой частице данного размера соответствует своя средняя скорость потока, которая постоянно меняется, или же в потоке возникают вихри, поэтому частицы на одних участках реки перекатываются по дну, на других – поднимаются, описывают невысокую траекторию, падают, затем снова передвигаются. Этот процесс скачкообразного перемещения обломков носит название сальтации.

По пути движения обломки постепенно истираются, измельчаются. Величина обломков и общее количество транспортируемого материала, как упоминалось выше (см. главу II), зависят от скорости потока в шестой степени. Поэтому даже незначительные горные реки в период половодья несут большое количество грубообломочного материала и крупных валунов. Отметим еще одну особенность гидродинамики руслового потока. Крупность материала и количество наносов, которые может переносить река, обычно находятся в обратном соотношении. По мере измельчения обломков река, при той же скорости и расходе воды, может забирать большую массу материала.

Своего максимального выражения объем переносимого материала достигает в период половодья. В это же время происходит перемещение вниз меандр, плесов, перекатов, пойменных массивов и других элементов русла реки. Это подтверждается экспериментальными работами И. А. Ярославцева (1953), который установил, что «основной особенностью паводочного руслообразования является возникновение и перемещение вниз по течению масс наносов в виде тех или иных структурных образований» (с. 176). Такие же результаты получены в опытах Н. И. Маккавеева, Н. В. Хмелевой, И. Р. Заитова и Н. В. Лебедевой (1961). Сам факт перемещения указанных элементов русла рассматривается как одна из форм транспортировки аллювиального материала. Механизм этого явления довольно простой. Например, движение пойменного массива определено тем, что верхняя часть его, обращенная против течения, усиленно размывается, а в нижней части происходит отложение.

Отложение аллювия в русле может начаться или при увеличении количества поступающего обломочного материала, с которым река не в состоянии справиться, или при уменьшении ее кинетической энергии. Первый случай может иметь место при оползнях или обвалах, обильном выносе обломочного материала притоками при паводках. Второй – вследствие уменьшения массы воды или скорости течения. Притом аллювий откладывается на изгибах реки в виде прирусловой отмели, у подножия гор, при разветвлении русла, но часть, главным образом во взвешенном состоянии, доходит до устья и образует дельту. В связи с уменьшением стока к осени река становится неспособной переносить весь поступающий в русло материал, даже в значительно меньшем объеме. Он оседает в русле. При этом возможен частичный рост зон отложения вверх против течения, что свидетельствует о стадии аккумуляции реки. Если наблюдается постоянное перемещение таких зон вниз и налегание более крупно-обломочного материала на ранее отложившиеся слои, то можно говорить о трансгрессивном заполнении долин, что чаще всего наблюдается в период половодья.

Таким образом, поток постоянно выравнивает свою транспортирующую способность по длине реки путем эрозии или аккумуляции. Если она недостаточна на данном участке, то происходит отложение материала, если в избытке – усиление эрозии.

Читайте дальше: