Глава 2.Геоморфология и рельеф.
Эрозионные формы рельефа - формы рельефа, созданные работой текучих вод. Это эрозионные горы, речные долины и террасы, ущелья, овраги, промоины и прочие как крупные, так и мелкие формы.
Любой водоток постепенно создает линейно-вытянутую, обычно отрицательную форму рельефа, дно которой имеет уклон, направленный от истока к устью водотока. Временные водотоки создают овраги и балки, постоянные водотоки - формируют долины.
Исходная форма временных водотоков- эрозионная борозда - возникает на склоне в результате линейного стока. Глубина борозды до 30 см, стенки крутые, поперечный профиль V-образный. Длина борозд до 1 м. Обычно борозды на склоне образуют разветвленную систему, при прекращении стока перестают развиваться и выполаживаются. Благоприятным условием для развития борозд является разреженная растительность или распаханность склона. Борозды быстро растут на длинных склонах, так как увеличивается количество стекающей воды. На склонах, имеющих разреженную растительность или распаханных, борозды постепенно превращаются в эрозионные рытвины и овраги. Эрозионная рытвина - более развитая эрозионная форма, глубина ее достигает 1-2 м, ширина- 2,5 м. Для образования рытвины нужен более мощный водоток, поэтому они встречаются на склонах реже. Эрозионные борозды и рытвины могут образоваться на склоне после одного ливня, если склон сложен легко размываемыми породами. При значительном водосборе часть рытвины при дальнейшем развитии превращаются в овраги.
Овраг - эрозионная, растущая форма флювиального рельефа. Глубина оврагов может достигать 80 м. и более, склоны крутые, поперечный профиль V-образный. По данным Б.Ф. Косова, выделяют четыре этапа в развитии оврага. На первом этапе овраг интенсивно растет в длину, может достигнуть 70% своей предельной длины. Однако поперечный профиль его остается V-образном с крутыми склонами и узким днищем. На втором этапе рост в длину замедляется, но овраг достигает уже 95% своей предельной длины. На третьем этапе рост в длину практически прекращается, овраг достигает базиса эрозии. Начинается увеличение объема оврага, склоны его выполаживаются, днище расширяется. На последнем этапе поперечный профиль приобретает U-образную форму с плоским широким днищем и пологими склонами. Овраг имеет собственный продольный профиль, отличающийся от профиля склона: вверху образуется водосборная воронка, ниже профиль становится вогнутым.
Овраги, заложившиеся по ранее существующим эрозионным формам, называются донными или вложенными, а возникающие на склонах и развивающиеся впервые из эрозионных рытвин- береговыми или первичными.
При достижении базиса эрозии рост оврага прекращается, склоны его выполаживаются и покрываются растительностью, на дне и склонах накапливаются аккумулятивные отложения. Овраг превращается в балку.
Овраг
Балка - отрицательная форма флювиального рельефа, в которой эрозия затухает и сменяется аккумуляцией овражно-балочного материала- пролювия. В нижней части склона происходит накопление делювия- отложений, образующихся за счет стока дождевых и талых вод в виде тонких струек. Образование балки- процесс медленный и начинается в нижней части, постепенно распространяясь вверх. Овражно-балочный материал характеризуется плохой сортированностью и окатанностью. Слоистость его грубая и не всегда четко видна.
Овраги наиболее распространены в Европейской части России в пределах лесостепной и степной зон.
Скорость овражной эрозии может достигать значительных величин- 1-1,5 м в год.
Борьба с оврагами ведется путем закрепления их склонов, особенно в верховьях, путем посадок леса на окружающих овраг площадях и т. д.
Балка
Долина (речная) — отрицательная, линейно вытянутая форма рельефа с однообразным падением. 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.
Долины обычно образуют целые системы; одна долина открывается в другую, эта, в свою очередь, в третью и т. д., пока их сливающиеся водотоки одним общим руслом не впадут в какой-либо водоём.
Особенности:
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. 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 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 (особенно в горных странах); склоны долин нередко бывают покрыты лесом.
Типы
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.
Строение долин
Гидрологами, геологами и геоморфологами выделяются следующие основные элементы долины:
· русло- углубление в речной долине, но которому постоянно текут воды реки
· пойма-часть речной долины, которая заполняется водой в периоды половодий
· 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 прилегающей местности
· 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 (асимметричными). Асимметричность долин вызвана законом Бэра: в Северном полушарии более крутым чаще бывает правый, а в Южном полушарии — левый склон.
В своём верховье долина чаще всего начинается водосборной воронкой или ледниковым цирком. Реже встречаются долины с открытыми верховьями. Устьевая (нижняя) часть долины часто сопровождается дельтой или конусом выноса, либо представляет залив водоёма, в который впадает река, в виде губы или эстуария.
Схема геологического строения реки:
1- русловые фации (пески) в основании с пролювиальным горизонтом (галечники, щебень, валуны);
2- пойменные фации (супеси, суглинки, глины);
3- старичные фации (глины, илы, торф);
4- ледниковые отложения (супеси, валунные суглинки);
5- флювиогляциальные отложения (пески);
6- отложения верхней юры (глины);
Оползень — отделившаяся масса рыхлых пород, медленно и постепенно или скачками оползающая по наклонной плоскости отрыва, сохраняя при этом часто свою связанность, монолитность и не опрокидывая при этом свой грунт.
Оползни возникают на склонах долин или речных берегов, в горах, на берегах морей, самые грандиозные на дне морей. Наиболее часто оползни возникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными и водоносными породами. Смещение крупных масс земли или породы по склону или клифу вызывается в большинстве случаев смачиванием дождевой водой грунта так, что масса грунта становится тяжелой и более подвижной. Может вызываться также землетрясениями или разрушающей деятельностью моря. Силы трения, обеспечивающие сцепление грунтов или горных пород на склонах, оказываются меньше силы тяжести, и вся масса горной породы приходит в движение.
Причины
Причиной образования оползней является нарушение равновесия между сдвигающей силой тяжести и удерживающими силами. Оно вызывается:
· увеличением крутизны склона в результате подмыва водой;
· ослаблением прочности пород при выветривании или переувлажнении осадками и подземными водами;
· воздействием сейсмических толчков;
· строительной и хозяйственной деятельностью.
Оползни обычно возникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными (глинистыми) и водоносными породами. Смещение блоков породы объёмом в десятки м³ и более, на крутых склонах происходит в результате смачивания поверхностей отрыва подземными водами.
Такие стихийные бедствия вредят сельскохозяйственным угодьям, предприятиям, населённым пунктам. Для борьбы с оползнями применяются берегоукрепительные сооружения, насаждение растительности.
Схема оползня: 1 – первоначальное положение склона; 2 – ненарушенный склон; 3 – оползень; 4 – поверхность скольжения
Оползень
