Факультет

Студентам

Посетителям

Профиль равновесия

Как сказано, продольный профиль долины имеет форму вогнутой кривой.

Однако на этой кривой могут быть и бывают неровности вследствие первоначально неравномерного уклона ложа, чередования в строении местности легко и трудно размываемых пород и т. п. Пологие участки сменяются круто падающими, а иногда и отвесными; на крутых располагаются порош и водоскаты, на отвесных или близких к отвесным — водопады.

Со временем неровности продольного профиля долины сильно сглаживаются, так как на пологих участках с небольшой скоростью течения происходит отложение материала (повышение дна), а на крутых, где течение быстрое, идёт интенсивное врезывание (понижение дна). Когда во всех точках продольного профиля сопротивление ложа сравняется с эрозионной силой реки или окажется больше этой силы, продольный профиль получает название профиля равновесия.

Н. И. Маккавеев возражает против понятия «профиль равновесия» ввиду того, что форма продольного профиля реки непрерывно меняется в результате изменения высоты водоразделов, приустьевого удлинения реки и изменения положения истоков, и ввиду того, что в геологических масштабах времени любая горная порода поддаётся размыву при самых малых скоростях течения.

Термин «профиль равновесия» надо признать мало удачным. Им приходится пользоваться с оговоркой, что речь идёт о некоторой теоретической кривой, к которой действительный профиль реки может подойти" достаточно близко, но с которой он совпасть не может.

Понятие профиля равновесия (быть может, лучше было бы говорить о «выработанном профиле»?) действительно лишь для того периода, в течение которого сохраняется неподвижность базиса эрозии и относительная стабильность ландшафтной (в частности климатической) обстановки; если то или другое изменится — нарушится и профиль равновесия. Понятие профиля равновесия предполагает, кроме того, не прекращение эрозии, а прекращение врезывания русла. Поэтому возражения Маккавеева не вполне ясны: ведь приустьевое удлинение рек сопровождается перемещением базиса эрозии, а размываемость пород при ничтожных скоростях течения нельзя подвести под понятие эрозии, и дело тут, очевидно, не в эрозии, а в химическом растворении пород, которое не имеет отношения к динамическим процессам в реке.

Профиль равновесия формируется на всём протяжении реки, так как река везде, где уклон ложа превышает уклон (будущего) профиля равновесия, должна эродировать. Но раньше всего профиль равновесия образуется в устье (так как глубина врезывания для его достижения здесь наименьшая) и отсюда постепенно распространяется вверх по течению. Профиль равновесия в целом — это чаще всего плавная вогнутая кривая, напоминающая параболу, хотя отдельные участки её могут иметь разную форму и крутизну в зависимости от конкретных соотношений на данных участках массы воды, скорости течения, сопротивления ложа, количества наносов и т. п.

В некоторых случаях профиль равновесия получает форму кривой, выпуклой вверх (если водоносность реки к устью уменьшается, либо речная долина развивается в стране, испытывающей на всей своей площади тектоническое поднятие).

Из самого определения профиля равновесия явствует, что по мере приближения реки к этому профилю интенсивность её врезывания ослабевает. Ослабевает и боковая эрозия, так как уменьшение скорости течения влечёт и уменьшение подрезывающей способности боковой эрозии по отношению к склонам долины. Тем не менее ослабление боковой эрозии всё же гораздо меньше, чем глубинной, и, несмотря на снижение интенсивности врезывания, расширение долины не прекращается: вследствие «развёртывания» склонов в поперечном профиле она становится всё более открытой. Боковая эрозия продолжается и после полного прекращения врезывания, и тут её действие, не затушёванное видимым эффектом глубинной эрозии, особенно сильно бросается в глаза.

Уже при первоначальном заложении речной долины (или той борозды, которая затем превратится в речную долину) течение реки не бывает прямолинейным, а всегда более или менее извилисто в плане. Извилистость эта обусловлена тем, что водный поток от прямолинейного пут» отклоняется то вправо, то влево различными препятствиями и неровностями той поверхности, по которой течёт. В дальнейшем, особенно в нижнем течении (при условии, что уклоны реки небольшие), эти извилины, называемые меандрами, усугубляются, так как течение реки, прижимаясь к вогнутому берегу под действием центробежной силы, развиваемой на поворотах, подмывает его. Минуя вогнутую линию берега, течение сохраняет по инерции полученное в конце кривой направление (которое составляет угол с осью потока), устремляется, пересекая ось реки, к противоположному берегу, тоже подмывает его и т. д. Линия наибольших глубин в соответствии с этим переходит от одного берега к другому.

Развитие меандров, превращение их во всё более и более крутые излучины, — настолько крутые, что часть пути по излучине река проделывает, направляясь вверх по долине (явление, возможное лишь в том случае, если общий уклон дна настолько мал, что на коротких отрезках его можно считать равным нулю). Развитие меандров сопровождается их смещением вниз по долине: меандры стадии четвёртой лежат ниже по долине, чем стадии третьей, стадии третьей ниже, чем стадии второй и т. п. Кроме того, ясно, что при гипертрофированном развитии меандров их шейки (перемычки между ними) становятся подчас настолько узкими, что при высокой воде могут быть прорваны: река пойдёт по спрямлённому руслу, закупоривая наносами вход и выход из отчленённой излучины и превращая её в старицу, т. е. в участок русла, где когда-то было течение, но где сейчас его нет и вместо него болотце, озерцо или просто сухое дно.

Развитие и смещение меандров особенно интенсивно происходит после достижения рекой профиля равновесия, является прямым следствием боковой эрозии и служит основной причиной расширения речной долины. Река, блуждая от одного берега к другому, постепенно «раздвигает» эти берега, оттесняет их в стороны и формирует широкое и плоское дно долины.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: