Движение речных наносов. Понятия «цунами», «металимнион».

Речными наносами называются твердые минеральные частицы, переносимые потоком и формирующие русловые, пойменные и донные отложения (аллювий). Они образуются из продуктов выветривания, денудации и эрозии горных пород и почв.

Влекомые наносы – это наносы, перемещающиеся речным потоком в придонном слое и движущиеся скольжением, перекатыванием или сальтацией. Путем влечения по дну перемещаются наиболее крупные частицы наносов (песок, гравий, галька, валуны).

На каждую частицу наносов, лежащую на дне реки действуют две силы: сила лобового давления текущей воды и противоположная сила трения, удерживающая частицу на дне.

Влечение частиц описывается законом Эри и соответствующей ему формулой

Wr = AV⁶

где Wr - вес частицы, влекомой потоком, V - природная скорость потока, А - коэффициент пропорциональности.

Из формулы Эри следует, что увеличение скорости течения, например, в 3 раза приводит к увеличению веса частиц в 729 раз (в 4 раза – в 4096 раз).

Это объясняет, почему на равнинных реках переносится лишь песок, а бурная горная река (р. Терек) переносит гравий, гальку и огромные валуны.

Взвешенные наносы переносятся в толще речного потока.Такие наносы находятся во взвешенном состоянии из-за турбулентного характера течения.

Взвешенные наносы в речном потоке распределены неравномерно: в придонных слоях мутность максимальна и уменьшается по направлению к поверхности.

 

Цунами - это единичные волны или малые серии волн (2-5), порождаемые землетрясениями, подводными извержениями вулканов и большими подводными оползнями. Высота волн у берегов достигает 5-10 м, редко до 35 м, длины волн от 20 до 600 км; период 2-40 мин.,скорость - до 400-800 км/час. Наиболее активные зоны зарождения цунами находятся в сейсмическом поясе Тихого океана. За последнее тысячелетие в Тихом океане произошло более 1000.

Гиполимнион – нижний слой озера с холодной «весенней» водой;

Металимнион – слой температурного скачка, где вертикальный градиент температуры может достигать 8-10⁰С на 1 м глубины.

Эпилимнион – поверхностный, наиболее теплый слой воды.

 

Происхождение ледников. Снеговая линия.

Ледник – большая масса фирна и льда, образовавшаяся путем длительного накопления и преобразования твердых атмосферных осадков, и обладающая собственным движением.

Снеговая линия – уровень, выше которого снег может накапливаться и не таять.

Высота снеговой линии зависит от климата и от рельефа. В полярных областях она занимает наинизшее положение, опускаясь в Антарктике до уровня моря, а в субтропиках - наивысшее, до 6500 м, на экваторе - 4400-4900 м, в Средней Азии - 3000-5000 м.

Климатическая снеговая линия - среднее многолетнее положение снеговой линии.

Часть тропосферы выше снеговой линии называется хионосферой.

Главная причина существования оледенения - климатическая. Происхождение ледников обязано положительным снеговым балансом, то есть преобладанием накопления снега над его расходованием, чему способствует большое количество снега и длительный период отрицательных температур воздуха.

Помимо климатических условий происхождение ледников обусловлено орографическим и геоморфологическим факторами: большие высоты, экспозиция склонов, ориентация горных хребтов по отношению к влагонесущим воздушным потокам.

Образование ледников.

Выпадает снег плотностью 100кг/м³. Он уплотняется, перекристаллизуется, превращается в зернистый снег (300-400 кг/м³), затем превращается в фирн.

Фирн – зернистый лед, представляющий собой конгломерат из зерен льда размером 0,5-5 см плотностью 500-600 кг/м³.

Затем фирн перекристаллизуется и срастется в ледниковый или глетчерный лед плотностью 800-900 кг/м³.

Процессы формирования ледников:

Режеляция – способность кристалликов льда прочно смерзаться друг с другом, заполняя поры и трещины.

Рекристаллизация – преобразование кристаллов льда путем их укрупнения.

Сублимационная перекристаллизация – формирование кристаллов льда из водяных паров.

Конжеляция – повторное замерзание талой воды на поверхности льда.