alüvyon nehri - Alluvial river

Bir alüvyon nehir , yatak ve bankaların hareketli tortu ve/veya topraktan oluştuğu nehirdir . Alüvyal nehirler onların, yani kendinden oluşmuş olan kanallar büyüklük ve sıklığına göre şekillenir sel onlar yaşadıklarını ve bu sel yeteneği aşındırmaya , mevduat ve taşıma tortu . Bu nedenle alüvyonlu nehirler, kıyılarının özelliklerine göre çeşitli biçimler alabilirler; yaşadıkları akışlar; yerel nehir kıyısı ekolojisi; ve taşıdıkları tortunun miktarı, boyutu ve türü.

Daha küçük bir mekansal ölçekte ve daha kısa bir zaman ölçeğinde, mevsimsel sel gibi olaylardan kaynaklanan su hareketi kalıpları, aerobikten anaerobik olana kadar değişen ve farklı besin maddeleri ile ayrışma oranları ve dinamikleri olan farklı toprak parçaları oluşturur. Daha büyük mekansal ölçeklere bakıldığında, topografik özellikler buzullaşma ve buzullaşma gibi buzul olayları, deniz seviyesindeki değişiklikler, tektonik hareketler ve daha uzun zaman ölçeklerinde meydana gelen diğer olaylar tarafından yaratılmıştır . Bu kısa ve uzun vadeli ölçekler birlikte alüvyal nehirlerin modellerini ve özelliklerini belirler. Bu nehirler ayrıca , vadi kenarlarının oluşumundaki yamaçlar, teraslar, halihazırda aktif olan taşkın yatağından daha yüksek kotlardaki eski taşkın yataklarının kalıntıları, doğal setler, menderes kıvrımları, doğal drenaj kanalları ve taşkın yatakları gibi belirli topografik özelliklerden oluşur. bunlar hem geçici hem de kalıcıdır.

Alüvyal kanal desenleri

Doğal alüvyon kanalları çeşitli morfolojik desenlere sahiptir, ancak genellikle düz, kıvrımlı , örgülü veya anastomoz şeklinde tanımlanabilir . Farklı kanal desenleri , tam deşarj , gradyan, tortu arzı ve set materyalindeki farklılıklardan kaynaklanır. Kanal desenleri , merkezi boyunca ölçülen kanal uzunluğunun vadi ekseninde ölçülen düz çizgi mesafesine oranı olan kıvrımlılık seviyelerine göre tanımlanabilir .

Düz/dolambaçlı kanallar

Tortu ve akışın bir peyzaj boyunca nadiren eşit olarak dağılması gerçeğinden dolayı, doğal sistemlerde düz kanallar (sinüozite <1.3) nispeten nadirdir. Sedimentlerin birikmesi ve aşınmasındaki düzensizlikler, kanalın karşı taraflarında art arda gelen alternatif çubukların oluşmasına neden olur. Değişen çubuk dizileri, akışın kıvrımlı bir düzende yönlendirilmesine neden olur ve kıvrımlı kanalların oluşumuna yol açar (1.3-1.5 kıvrımlı).

kıvrımlı kanallar

Kıvrımlı kanal düz veya kıvrımlı kanallardan daha (1.5 kıvrım>) daha sinüseldir ve tanımlanır kıvrımlı dalga boyu morfolojik birimi. Menderes dalga boyu, kanalın aynı tarafında bir kıvrımın tepesinden diğerine olan mesafedir. Kıvrımlı kanalların dalga boyu, 1.2 Jeomorfik Birimler bölümünde açıklanmıştır. Günümüzde kıvrımlı kanallar yaygındır, ancak kara bitkilerinin evriminden önce varlıklarına dair hiçbir jeomorfik kanıt bulunamamıştır. Bu, büyük ölçüde, bitki örtüsünün banka istikrarını arttırmadaki ve menderes oluşumunu sürdürmedeki etkisine atfedilir.

Örgülü kanallar

Örgülü kanallar, geniş, düşük kıvrımlı bir kanal içinde çoklu, aktif akışlarla karakterize edilir. Daha küçük akarsu şeritleri, tortu çubuklarının etrafında ayrılır ve daha sonra bir örgü deseninde birleşir. Örgülü kanallar, kanal içinde hareket eden teller ile dinamiktir. Örgülü kanallar, akarsu taşıma kapasitesini aşan tortu yüklerinden kaynaklanır. Yüksek eğim, değişken deşarj ve yüksek kaba tortu yükleri koşullarında buzulların ve dağ yamaçlarının akış aşağısında bulunurlar .

Anastomoz kanalları

Anastomoz kanalları, birbirinden ayrılan ve daha sonra aşağı yönde birleşen karmaşık şeritlerden oluşmaları bakımından örgülü kanallara benzer. Bununla birlikte, anastomoz kanalları, nispeten kararlı, tipik olarak bitki örtüsü olan adalar etrafında akmaları bakımından örgülü kanallardan farklıdır. Ayrıca genellikle daha düşük eğimlere sahiptirler, daha dar ve daha derindirler ve daha kalıcı şeritlere sahiptirler.

jeomorfik birimler

Menderes dalga boyu

Kıvrımlı dalga boyu ya da alternatif çubuk dizisi alüvyon nehir kıvrımlı birincil ekolojik ve morfolojik birimi olarak kabul edilir. Menderes dalga boyu, her biri bir kesim bankasından temizlenmiş bir havuz , bir agradasyonel lob veya nokta çubuğu ve havuzu ve nokta çubuğunu birleştiren bir oluk içeren iki alternatif çubuk biriminden oluşur . İdealleştirilmiş bir kanalda, menderes dalga boyu yaklaşık 10 ila 11 kanal genişliğindedir. Bu, havuzların (ve olukların ve nokta çubuklarının) ortalama 5 ila 6 kanal genişliği ile ayrılmasına eşittir. Bir menderes kıvrımının eğrilik yarıçapı, bir menderes yayının sıkılığını tanımlar ve menderes yayına uyan bir dairenin yarıçapı ile ölçülür. Eğrilik yarıçapı, kanal genişliğinin 2 ila 3 katı arasındadır.

yeryüzü şekilleri

taşkın alanları

Taşkın düzlükleri , sıklıkla su basan alüvyonlu nehir kanallarına bitişik arazi alanlarıdır . Taşkın düzlükleri , kıyı üstü akışından kaynaklanan asılı yükün birikmesi, yanal nehir göçünden kaynaklanan yatak yükünün birikmesi ve heyelan gibi peyzaj süreçleri tarafından oluşturulur .

Doğal setler

Doğal setler , alüvyonlu bir nehrin taşkın yatağının esas olarak kıyı üstü çökelme ile şekillendirilmesi ve ana kanalın yakınında nispeten kaba malzemeler biriktiğinde meydana gelir. Doğal setler, bitişik taşkın yatağından daha yüksek hale gelir ve bu da, yan akarsuların ana kanalla birleşmek yerine ana kanala paralel olarak akmaya zorlandığı geri bataklıkların ve yazoo kanallarının oluşumuna yol açar .

Teraslar

Teraslar , bir alüvyon nehrinin geçmişteki tortu dağıtımını kaydeden tortu depolama özellikleridir. Sınır koşullarındaki birçok değişiklik, alüvyal nehir sistemlerinde teraslar oluşturabilir. Oluşumlarının en temel nedeni, nehrin, havzası tarafından kendisine verilen tortuyu hareket ettirecek taşıma kapasitesine sahip olmamasıdır . Sırasında Geçmiş iklim Kuvaterner'e ile bağlantılı olduğunu birikme adım gibi terasa geride özellikleri bırakarak ve floodplains kesi. Deniz seviyesinin geri çekilmesinin yanı sıra yükselme , nehir altındaki yatağını keserken ve taşkın yatağındaki tortuyu korurken terasların oluşmasına da neden olabilir.

jeomorfik süreçler

Doğal hidrograf bileşenleri

Fırtına olayları ( sel ), taban akışları, kar erime zirveleri ve durgunluk kolları gibi doğal hidrograf bileşenleri , alüvyal nehir ekosistemlerini şekillendiren ve önemli jeomorfik ve ekolojik süreçleri sağlayan nehre özgü katalizörlerdir. Bir nehrin hidrolojik rejimindeki (büyüklük, süre, sıklık ve akışların zamanlaması kalıpları) yıllık değişimleri korumak , alüvyal nehir ekosistemleri içinde ekolojik bütünlüğü sürdürmek için gereklidir.

Kanal taşıma

Mendereslerin dışındaki kenarlardaki kıyı erozyonu, mendereslerin iç kısmındaki nokta çubuklarının birikmesi ile birlikte kanal göçüne neden olur . En büyük kıyı erozyonu genellikle menderes tepesinin hemen aşağısında meydana gelir ve yüksek hızlı akış menderes eğrisi etrafında zorlanırken kıyıyı tükettiği için aşağı doğru göçe neden olur. Avulsiyon cutbank erozyon ve noktası çubuk birikmesinin kademeli taşıma işlemi çok daha hızlı bir şekilde cereyan kanalı göç diğer bir prosestir. Avülsiyon, yanal göç, iki menderesin, aralarındaki nehir kıyısının gediklenmesine ve mendereslerin birleşmesine ve iki kanalın oluşmasına neden olacak kadar yakınlaşmasına neden olduğunda meydana gelir. Tortuların birikmesiyle orijinal kanal yeni kanaldan kesildiğinde, oxbow gölleri oluşur. Kanal göçü, çeşitli su ve nehir kıyısı habitatlarını sürdürmek için önemlidir. Göç, tortulların ve odunsu döküntülerin nehre girmesine neden olur ve menderes içinde yeni taşkın yatağı alanları oluşturur.

Sediment bütçeleri

Nehir, ince ve kaba sedimanları yaklaşık olarak eşit oranlarda ithal ve ihraç ederken, tortul erozyonu ve birikiminin dinamik sabit durumları, alüvyon kanal morfolojisini sürdürmek için çalışır. Menderes eğrilerinin tepesinde, yüksek hızlı akışlar tortuyu temizler ve havuzlar oluşturur. Harekete geçirilmiş tortu daha sonra nokta çubuğunda doğrudan kanal boyunca veya akış aşağısında biriktirilir. Yüksek büyüklük ve süreye sahip akışlar, kanal yatağı hareketliliğini yönlendiren önemli eşikler olarak görülebilir. Kanal yükselmesi veya bozulması , tortu bütçe dengesizliklerini gösterir.

Su baskını

Taşkın , alüvyal nehir sistemlerinde kanal morfolojisini şekillendiren önemli bir bileşendir. Mevsimsel sel aynı zamanda taşkın yatağının üretkenliğini ve bağlantısını da artırır. 10 ila 20 yıllık tekrarlama aralığını aşan büyük taşkınlar, ana kanalların yanı sıra avuls ve yan kanallar, sulak alanlar ve oxbow göllerini oluşturur ve sürdürür . Taşkın yatağı taşkınları, kıyı seviyesinin üzerindeki akışlarda ortalama olarak her 1-2 yılda bir meydana gelir ve taşkın şiddetini ve kanal oyulmasını hafifletir ve nehir ile çevredeki peyzaj arasında besin döngüsüne yardımcı olur. Su ve nehir kıyısı habitat karmaşıklığı için sel önemlidir, çünkü ekosistem işlevinde farklılık gösteren çeşitli habitat özellikleri oluşturur.

biyolojik bileşenler

nehir kıyısı habitatları

Akarsu habitatları, sürekli değişen akarsu ortamı nedeniyle alüvyal nehir ekosistemlerinde özellikle dinamiktir . Alternatif çubuk kazısı, kanal göçü, taşkın yatağı taşması ve kanal kopması, nehir kenarı bitki örtüsünün uyum sağlaması gereken değişken habitat koşulları yaratır. Fide oluşumu ve orman meşceresi gelişimi, uygun alt tabakaya bağlıdır ve bu da kanal bankaları boyunca tortunun nasıl sıralandığına bağlıdır. Genel olarak, genç nehir kenarı bitki örtüsü ve öncü türler , nokta çubukları gibi aktif kanal süreçlerine maruz kalan, çakıl ve parke taşları gibi daha kaba tortuların bulunduğu ancak mevsimsel olarak hareket ettiği alanlarda kurulacaktır. Olgun nehir kenarı bitki örtüsü, kum ve siltler gibi daha ince tortuların hakim olduğu ve aktif nehir süreçlerinden kaynaklanan rahatsızlığın daha az sıklıkta olduğu daha uzak yamaçlarda oluşturabilir.

su habitatları

Alüvyal nehirlerdeki su habitatları, tortu, akış, bitki örtüsü ve odunsu enkaz arasındaki karmaşık etkileşim tarafından şekillendirilir . Havuzlar nispeten daha soğuk su alanları sağlar ve balıklar ve diğer su organizmaları için barınak sağlar. Havuz habitatları, büyük odunsu enkaz veya kayalar gibi karmaşık yapılar tarafından iyileştirilir . Riffles , öncelikle parke taşlarından oluşan daha sığ, oldukça çalkantılı su habitatı sağlar. Burada su, su yüzeyindeki hava ile karışarak akış içindeki çözünmüş oksijen seviyelerini arttırır. Bentik makro-omurgasızlar , kayalar arasındaki yüzeylerde ve ara boşluklarda yaşayan dalgacıklarda gelişirler. Birçok tür, beslenme ve önemli yaşam döngüsü aşamaları için düşük enerjili durgun su alanlarına da bağımlıdır.

İnsan etkileri

Arazi kullanımı etkileri

Kerestecilik

Günlük alüvyon havzalarda ormanlık arasında, dere ve birikme neden bulanıklığı artırmak ve tortu boyutu ve kanal boyunca tortu dağılımının değiştirilmesiyle, nehirlere tortu verimi artırmak için gösterilmiştir. Sediment verimindeki artış, yolların inşa edilmesinin yanı sıra peyzajdan bitki örtüsünün kaldırılmasının bir sonucu olarak artan akış ve erozyona ve eğim bozulmasına bağlanmaktadır.

Tarım

Tarım arazileri, mahsul üretimi için alüvyal nehirlerden gelen suyu yönlendirir ve aynı zamanda nehrin set inşaatı veya diğer zırhlama biçimleri nedeniyle menderes yapma veya göç etme kabiliyetini sınırlar. Sonuç, daha düşük temel akışlarla basitleştirilmiş kanal morfolojisidir.

Barajlar ve derivasyonlar

Barajlar ve saptırmalar, havza ekosistemini değiştiren yaygın etkilerle nehirlerin hem yukarı hem de aşağı akıştaki doğal hidrolojik rejimini değiştirir. Alüvyal nehir morfolojisi ve akarsu ekosistem süreçleri büyük ölçüde büyüklük, sıklık, süre, zamanlama ve akış değişim hızı gibi hidrograf bileşenlerinin karmaşık etkileşimi tarafından şekillendirildiğinden, bu bileşenlerden herhangi birindeki herhangi bir değişiklik somut bir değişiklikle ilişkilendirilebilir. ekosistemin. Barajlar genellikle azalmış yağışlı mevsim taşkın büyüklükleri ve değiştirilmiş (çoğu zaman azaltılmış) kuru mevsim taban akışı ile ilişkilidir. Bu, özellikle doğal akış koşullarına göre evrimleşmiş suda yaşayan organizmaları olumsuz etkileyebilir. Doğal hidrograf bileşenlerini değiştirerek, özellikle akış büyüklüklerini azaltarak, barajlar ve diğer sapmalar, nehrin tortuyu harekete geçirme yeteneğini azaltır ve tortuyla tıkanmış kanallara neden olur. Tersine, barajlar tortunun membalardan nehir ağzına doğal olarak sürekli hareketine karşı fiziksel bir engeldir ve tortu eksikliği koşulları ve doğrudan mansap kesimleri oluşturabilir.

Barajların altındaki küçük ölçekli seviyelerde işlevlerini geri yüklerken alüvyon nehirlerinin doğal özelliklerini anlamak gereklidir. Nehirlerin işlevi hiçbir zaman tam olarak eski haline getirilemeyecek olsa da, doğru planlama ve gerekli nitelikleri göz önünde bulundurularak bütünlüklerini yeniden oluşturmak ve korumak mümkündür. Restorasyon çalışmaları, ana kanal ile baraj yapımı ve akış düzenlemesi nedeniyle kaybedilen diğer taşkın yatağı kütleleri arasındaki bağlantıyı yeniden kurmaya odaklanmalıdır. Bu alüvyal nehir habitatlarının korunması ve yeniden inşası , nehir-taşkın ekosistemlerinin ekolojik bütünlüğünü korumak ve sürdürmek için gereklidir .

Referanslar

  1. ^ Leopold, Luna B.; Wolman, MG; Miller, JP (1964). Jeomorfolojide Akarsu Süreçleri . San Francisco: WH Freeman and Co.
  2. ^ a b c Ward, JV; Stanford, JA (Eylül 1995). "Alüvyal nehir ekosistemlerinde ekolojik bağlantı ve akış düzenlemesi ile bozulması" . Düzenlenmiş Nehirler: Araştırma ve Yönetim . 11 (1): 105–119. doi : 10.1002/rrr.3450110109 .
  3. ^ Bir b c d e f g h i j k l m n o P q r s t u v w X y z aa ab AC reklamın ae af ag ah ai aj ak Bierman, R. B; Montgomery, David R. (2014). Jeomorfolojide Anahtar Kavramlar . Amerika Birleşik Devletleri: WH Freeman & Co.
  4. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z Trush, WJ; McBain, SM; Leopold, LB (2000). "Bir alüvyon nehrinin özellikleri ve bunların su politikası ve yönetimi ile ilişkisi" . Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri . 97 (22): 11858-11863. Bibcode : 2000PNAS...9711858T . doi : 10.1073/pnas.97.22.11858 . PMC  17259 . PMID  11050220 .
  5. ^ Richard, Gigi; Julien, Pierre (2003). "Baraj etkileri ve alüvyon nehir-Rio Grande, New Mexico restorasyonu" . Uluslararası Sediment Araştırmaları Dergisi . 18 (2): 89-96.
  6. ^ a b c Poff, N. Leroy; Allan, J. David; Bain, Mark B.; Karr, James R.; Prestegaard, Karen L.; Richter, Brian D.; Sparks, Richard E.; Stromberg, Julie C. (1997). "Doğal Akış Rejimi" . Biyobilim . 47 (11): 769-784. doi : 10.2307/1313099 . JSTOR  1313099 .
  7. ^ a b Kondolf, G. Mathias (1997). "PROFİL: Aç Su: Barajların ve Çakıl Madenciliğinin Nehir Kanallarına Etkileri". Çevre Yönetimi . 21 (4): 533-551. doi : 10.1007/s002679900048 . PMID  9175542 . S2CID  24226734 .
  8. ^ Trush, WJ; McBain, SM; Leopold, LB (2000-10-24). "Bir alüvyon nehrinin özellikleri ve bunların su politikası ve yönetimi ile ilişkisi" . Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri . 97 (22): 11858-11863. Bibcode : 2000PNAS...9711858T . doi : 10.1073/pnas.97.22.11858 . PMC  17259 . PMID  11050220 .
  9. ^ Hohensinner, S.; Habersack, H.; Jungwirth, M.; Zauner, G. (Ocak 2004). "Doğal bir alüvyal nehir taşkın yatağı sisteminin özelliklerinin yeniden yapılandırılması ve insan modifikasyonlarını takiben hidromorfolojik değişiklikler: Tuna Nehri (1812-1991)". Nehir Araştırmaları ve Uygulamaları . 20 (1): 25–41. doi : 10.1002/rra.719 .