Надпойменные террасы, их типы и строение

Содержание

Введение ……………………………………………………………………………3 1. Строение долины реки……………………………………………………...…4-8

2. Цикл речной эрозии……………...………………………………………...…9-15

2.1. Стадия развития реки………………………………………………………….9

2.2. Стадия юности…………………...…………………………………………9-10

2.3. Стадия зрелости…………….……………………………………………..10-11

2.4. Стадия старости……...……………………………………………………11-15

3. НПТ…………………………………………………………………………..16-22

3.1. Строение НПТ…………………………………………………………….16-18

3.2. Типы НПТ, их строение и условия образования……………………….18-22

Заключение…………………………………………………………………….23-24

Список литературы……………………………………………………………….25

 

 

 

 

 

 

 

Введение

    Надпойменные  террасы – полого наклоненные  к реке площадки, ограниченные  уступами, на склонах речных долин, протягивающиеся вдоль реки, в  строении которых принимают участие  аллювиальные отложения. Это бывшие  поймы, поднявшиеся в результате  усиления глубинной эрозии. При  понижении базиса эрозии реки, увеличения ее водности, тектоническом  воздымании бассейна.

    Актуальность работы обусловлена тем, что количество древних надпойменных террас и изменение их высот вдоль долины реки дают возможность понять историю новейшего развития района, характер новейших тектонических движений, климатических особенностей и т. п. Относительное превышение надпойменных террас одной над другой и над дном долины, глубина врезания на разных стадиях развития реки позволяют судить о размахе движений земной коры. Да и само заложение речных долин бывает предопределено особенностями глубинного тектонического строения территории. Они часто приурочены к ослабленным зонам (разломам, прогибам).

    Цель работы - изучить  надпойменные террасы, их типы  и строение.

    Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. рассмотреть строение долины реки;
2. охарактеризовать цикл речной эрозии;
3. определить строение и типы НПТ.

    Материал для курсовой работы взят из учебников, опубликованной литературы, из интернет источников и лекций преподавателей БашГУ. Полный список литературы приведен в конце работы.

 

1. Строение долины  реки.

    Реки протекают обычно на дне обширных понижений рельефа, называемых речными долинами. В днище долины водный поток бежит по выработанному им самим углублению — руслу. Вода ударяется в один участок берега, размывает его и уносит вниз по течению обломки горных пород, песок, глину, ил; в тех местах, где скорость течения уменьшается, река откладывает переносимый ею материал. Но река несёт не только наносы, размываемые речным потоком; во время бурных дождей и таяния снегов вода, стекающая по земной поверхности, разрушает почву, рыхлый грунт и переносит мелкие частички в ручьи, которые потом доставляют их в реки. Разрушая и растворяя горные породы в одном месте и откладывая их в другом, река постепенно создаёт свою долину. Процесс размывания земной поверхности водой называется эрозией.

    Она сильнее там, где больше скорость потока воды и где грунты более рыхлые. Наносы, слагающие дно рек, называют донными отложениями или аллювием.[8].

                                           Рис.1. Строение речной долины.

   Доли́на — отрицательная, линейно вытянутая форма рельефа. Образуется обычно в результате эрозионной деятельности текучей воды. Речная вода, смывая берега и подошву, образует речную долину.

    Зачаточными формами речных долин являются промоины, балки, овраги, создаваемые непостоянными (периодическими) водотоками.

   

• склоны — участки земной поверхности, ограничивающие долину с боков
• дно или ложе — самая низкая и относительно ровная часть долины, заключенная между подошвами склонов.
• подошва склонов — линия сопряжения склонов с дном долины
• бровка — место сопряжения склонов долины с поверхностью водоразделов
• террасы — относительно горизонтальные площадки, располагающиеся на различной высоте над современным дном долины.

    У молодых долин дно бывает неразвито, а склоны подходят к самой реке, являясь одновременно берегами текущей в ней реки.

    Склоны долины могут быть высокими или низкими, крутыми или пологими. По крутизне оба склона долины бывают одинаковыми либо различными.[4].

    Различаются горные и равнинные долины. Для первых характерна значительная глубина при относительно небольшой ширине и неравномерное падение продольного профиля. Вторые, как правило, широки, имеют незначительную глубину и крутизну склонов, небольшие уклоны и т. п.

    Речные долины представляют собой очень сложную, разветвленную и в то же время связанную между собой единую систему ландшафтов. Они четко обособлены в физико-географическом отношении и резко контрастируют по своей морфологии с окружающими материковыми ландшафтами. Постоянно меняющий направление, блуждающий речной поток приводит к большой изменчивости долинного ландшафта, к его непрерывной и глубокой перестройке. Речные долины постоянно омолаживаются, в них всегда можно наблюдать как самые начальные стадии формирования рельефа и развития биогеоценозов, так и более поздние. Специфичны для речных долин и не имеют аналогов среди зональных типов ландшафтов гидрологические особенности: весенне-летние половодья, дождевые и ветровые паводки. Единство речных долин проявляется в большой синхронности разливов на всем продольном профиле долины. Поймы равнинных рек служат хорошими сенокосными угодьями; в безопасных от эрозии местах распахиваются, террасы также используются под посев всевозможных сельскохозяйственных культур, часто служат местом расположения населённых пунктов; склоны долин нередко бывают покрыты лесом.[7].

    Происхождение речных долин может быть тектоническим, ледниковым и эрозионным. Тектонические долины приурочены к глубинным разломам или отрицательным складкам в земной коре. Мощные ледники, покрывавшие в период глобального оледенения северные районы Евразии и Северной Америки, двигаясь, выпахивали глубокие ложбины, в которых потом сформировались речные долины. Во время таяния ледников потоки вод растекались к югу, формируя обширные понижения в рельефе. Позднее в эти понижения с окружающих возвышенностей устремлялись ручьи, образовывался крупный водный поток, который строил свою долину.[5].

    Долина равнинных рек состоит из поймы (затапливаемой в половодье или во время значительных паводков части долины), расположенного на ней русла, а также склонов долины с несколькими надпойменными террасами, спускающимися ступеньками к пойме. Речные русла могут быть прямолинейными, извилистыми, разделёнными на рукава или блуждающими. У извилистых русел выделяют излучины, или меандры. Размывая излучину у вогнутого берега, река обычно образует плёс — глубокий участок русла, его мелководные участки называют перекатами. Полоса в русле с глубинами, наиболее благоприятными для судоходства, называется фарватером.

                              Рис.2. Строение долины равнинной реки.

    Водный поток иногда откладывает значительное количество наносов, формируя острова. На крупных реках высота островов может достигать 10 м, а длина — нескольких километров. Иногда на пути реки встречается уступ из твёрдых пород. Вода не может его размыть и падает вниз, образуя водопад. В тех местах, где река пересекает твёрдые породы, которые размываются медленно, формируются пороги, осложняющие путь водному потоку.

    В устье скорость воды значительно замедляется, и река откладывает большую часть своих наносов. Образуется дельта — низменная равнина в форме треугольника, здесь русло разделяется на множество рукавов и протоков. Затопленные морем устья рек называют эстуариями.[2].

                                   Рис.3. Формирование долины реки.

    В долинах горных и равнинных рек наблюдается серия надпойменных террас, возвышающихся над поймой и отделенных друг от друга уступами.   Такие надпойменные террасы, формировавшиеся в различные этапы плиоцен-четвертичного времени, придают речной долине наиболее сложный ступенчатый террасированный поперечный профиль. 

    В молодую стадию развития речной долины эрозия стремится дойти до такого уровня, ниже которого она невозможна. Этот уровень называется базисом эрозии. Общий базис эрозии для всех рек — это Мировой океан, но бывают и местные базисы эрозии. Если река впадает в озеро, ее базис эрозии — уровень озера. При достижении базиса эрозии устанавливается равновесие между эрозией и аккумуляцией. Но это равновесие может существовать только до тех пор, пока не произойдут тектонические поднятия местности. Если это случится, речная долина опять будет переживать стадии своего развития, а река будет совершать разрушительную и созидательную работу. Но если тектоническое поднятие случается, происходит процесс «омоложения» речной долины и образование уступа. Вместе со сформировавшейся речной долиной этот уступ составляет речную террасу, нижним этажом которой становится пойма. В долине может быть несколько речных террас.[1].

2. Цикл речной эрозии.

Реки, обладая высокой энергией, расширяют свою долину. Различают эрозию донную, или глубинную, направленную на врезания  потока в глубину, и боковую, ведущую к подмыву берегов, а следовательно, к расширению долины.

2.1. Стадии развития реки.

На протяжении времени существования река переживает периоды юности, молодости, зрелости и старости.

2.2 Стадия юности.

    Стадия юности свойственна начальному этапу развития, когда скорость течения высока. Господствуют глубинная эрозия и вынос обломков. Схематически юность реки изображена и на рис. 4. а, где стрелка показывает направление прорезания хребта.

    Продольный профиль реки не выработанный, обилие порогов и водопадов, русло спрямленное. Поперечный профиль речной долины имеет V-образную форму: долина узкая и глубокая. Водоразделы широкие, притоков пока еще мало. Аккумуляция осадков на стадии юности минимальна, она представлена только в русле, где отлагаются самые крупные обломки, а в наибольших объемах накопление аллювия происходит в устье. Устьевая фация (или фация дельт и эстуариев) сложена самыми мелкими минеральными обломками (от песков до алевритов и глин), часто обогащена легкими органическими останками. В ее составе можно встретить слои и линзы пород самого разного генезиса: принесенные реками аллювиальные, возникшие на месте стариц озерные и болотные, оставленные приливами морские. Отложения обладают диагональной слоистостью. Дельты возникают в режимах тектонического покоя или воздымания дна бассейна, в который впадает река, либо когда скорость речной аккумуляции превышает скорость погружения дна бассейна. Эстуарии формируются при большой скорости погружения, превышающей скорость осадконакопления, а также, если имеется сильное параллельное берегу течение или активные приливно-отливные движения, уносящие поставляемый рекою аллювий.

2.3.Стадия зрелости.

   Стадия зрелости начинается при приближении продольного профиля реки к профилю равновесия. Скорость течения уменьшается, большую роль начинает играть боковая эрозия – идет образование излучин, речная долина расширяется. Благодаря меандрированию прирусловые отмели увеличиваются по площади, приподнимаются над водой, а затем сливаются друг с другом, что ведет к началу формирования поймы. В составе отложений поймы максимальный объем принадлежит главной фации аллювия – русловой. Русловая фация аллювия представлена самыми крупными обломками (гравийно-песчаный материал, мелкая галька), диаметр которых по разрезу уменьшается снизу вверх. На рис. 4. б — стрелками показано направление наращивания долины. Таким образом, наиболее грубый состав отмечается в основании русловой фации, поскольку накопление его происходило во время глубинного врезания реки. Соответствующий слой называют горизонтом размыва, или базальным горизонтом. Для руслового аллювия характерна косая слоистость, слои в которой наклонены по направлению течения. Со временем речные излучины приобретают петлеобразные очертания, узкие перешейки между ними могут прорываться водой, тогда русло спрямляется, а отсеченная от него излучина превращается в старицу. Старичный водоем проходит в своем развитии этапы от речного русла до проточного, а затем и бессточного озера и даже до болота. Соответственно этим этапам на дне бассейна накапливается своеобразный комплекс отложений старичной фации: на дне лежат косо слоистые песчано-гравийные аллювиальные русловые осадки; выше они сменяются горизонтально слоистыми озерными алевритами или глинами; на самом верху могут залегать болотные торфа. Таким образом, стадии зрелости речной долины характерны следующие черты: умеренная скорость течения; большое значение боковой эрозии; меандрирующее русло; порогов мало; долина широкая, U-образная, предельно глубоко врезанная; водоразделы узкие и высокие; максимально разветвленная сеть притоков; накопление аллювия ведет к образованию поймы.

2.4.Стадия старости.

    Стадия старости начинается при выработке рекой профиля равновесия. Скорость течения минимальна; пороги отсутствуют; преобладает боковая эрозия, донная представлена только в верхнем течении; русло сильно меандрирует; долина мелкая и очень широкая; водоразделы низкие и узкие; притоков уже немного, но все они крупные; накопление аллювия идет в русле и на пойме. Пойменная фация аллювия накапливается при разливах реки. Скорость течения вод, затапливающих пойму, мала, они переносят и отлагают только мелкие минеральные частицы и легкие органические останки. В итоге, на поверхности слагающего пойму руслового аллювия, формируются горизонтально слоистые алевритово-глинистые, часто заиленные породы, иногда содержащие прослои и линзы мелкозернистых песков. Благодаря процессам почвообразования, отложения пойменной фации могут быть гумусированными (рис. 4.в.).

 

        Рис. 4. Схема жизни реки.

    На рис. 5 показана принципиальная схема образования меандр. Двигаясь прямолинейно, струя водного потока (и переносимые ею частицы) при повороте русла ударяется о берег. В результате вогнутый берег интенсивно подмывается, становится обрывистым, а дно реки у вогнутого берега заметно углубляется (сечение АА). Как указывалось выше, скорость течения возрастает в самых глубоких участках русла, так как здесь меньше сказывается трение воды о дно. Следовательно, у вогнутого берега скорость будет больше. У противоположного берега скорость заметно падает, так как глубина здесь меньше и, кроме того, возникают поперечные придонные течения. Эти течения захватывают с собой частицы обломочного материала и откладывают их у выпуклого берега. Именно здесь, как правило, и накапливаются аллювиальные отложения. Струи воды, ударяясь о вогнутый берег, отражаются и направляются вниз по течению к противоположному берегу (сечение ВВ), в свою очередь подмывая его. На этом участке берег начинает отступать, увеличивается кривизна изгиба русла реки и значительно расширяется долина. Последнее происходит не только за счет отступания береговой линии ниже изгиба, но и за счет перемещения самих изгибов реки вниз по течению. В результате большинство выступов, сложенных коренными породами, срезается и долина приобретает плоскодонную форму (сечение СС).[12].

    Меандры с коротким радиусом расширяются значительно быстрее, чем более крупные. Это происходит потому, что все изгибы реки стремятся приобрести радиус кривизны приблизительно одного и того же порядка. Ввиду постоянного увеличения кривизны реки в ходе подмыва вогнутых берегов и отложения материала у выпуклых, вершины двух соседних меандр, обращенных в одну сторону, сходятся все ближе, и между ними остается только узкий перешеек. В период половодья может произойти прорыв такого перешейка, основная масса воды устремится в новое, спрямленное русло реки, а петля окажется отрезанной. На отрезанной стороне остается покинутое русло, получившее название старицы. Старицы, как правило, имеют в плане подковообразную форму; в дальнейшем они часто превращаются в болото (см. рис. 7).