Деятельность постоянных водотоков

Деятельность постоянных водотоков во многом определяется их режимом (количеством и уровнем воды; скоростью течения). Этот режим в течение года меняется и зависит от способа питания рек.

В процессе своей деятельности постоянные водотоки вырабатывают эрозионно-аккумулятивные формы рельефа, которые получили название – речные долины, и переносят огромное количество обломочного материала. Ежегодно в моря и океаны реками выносится почти 20 млрд т твердых частиц. Так, например, твердый сток реки Амударья составляет 45млн м³, река Миссисипи – более > 200 млн м³, а река Хуанхе – до 1000 млн м³. Большая часть этого материала аккумулируется в дельтах рек. Дельта – это участок суши, который образуется за счет выноса аллювия в прибрежную часть моря. Площадь дельты реки Лены составляет 45 тыс. км², а дельта реки Хуанхе – 500 тыс. км². дельтовые осадки образуют огромные линзы объемом 5´10⁶ км³ (рекииГанг и Брамапутра в Индийском океане). Мощность дельтовых осадков реки амазонка составляет 12 км. В таких линзах накапливается значительное количество органических веществ, которые в дальнейшем участвуют в нефтеобразовании.

В поперечном сечении речные долины могут иметь форму в виде глубоких каньонов, V-образную форму или плоскодонную (ящикообразную). Форма и размеры долин постепенно меняются в процессе развития речной долины (рис. 36).

Перенос и отложения материала. Реки переносят обломочный материал различной размерности – от крупных валунов до мелких илистых частиц. Чем больше скорость течения воды, тем более крупные обломки переносит вода.

Весь материал, который переносится реками и затем откладывается, называется аллювием (лат. «аллювио» – нанос, намыв). Аллювий может переноситься тремя способами: а) тащится и перекатывается по дну (влекомый); б) во взвешенном состоянии; в) в растворенном виде.

Влекомые по дну обломки и взвешенные частицы называют твердым стоком реки. Обломочный материал, перемещаемый рекой по дну, усиливает глубинную эрозию, а сам постепенно измельчается, истирается и окатывается – образуются валуны, галька, гравий, песок. Размер и масса обломков, перекатываемых по дну, пропорциональна шестой степени скорости течения. При скорости течения 0,3 м/с переносится по дну мелкий песок, а при скорости 2,0 м/с – крупная галька (до 10исм).

Значительное количество минерального вещества (до 40%) переносится в растворенном состоянии. По данным М.Н. Страхова, в растворенном состоянии переносятся легкорастворимые соли (NaCl, KCl, MgSO₄, CaSO₄), карбонаты (CaCO₃, MgCO₃, Na₂CO₃) и кремнезем. Причем на долю карбонатов приходится до 60 % ионного стока, а сульфатные и хлоридные соли играют заметную роль только в водах рек засушливых областей. В небольшом количестве в растворенном состоянии содержатся соединения железа (Fe) и марганца (Mn), которые образуют истинные и коллоидные растворы.

Соотношение твердого стока рек и растворенных веществ не однозначно для рек разных областей. Так, в горных реках, отличающихся большой скоростью течения, преобладает твердый сток, особенно взвеси (б), и соотношение а:б:в = 0,86:6,8:1. При этом влекомые по дну обломки (а) представлены преимущественно галечниками и крупными валунами. Во взвесях (б) переносятся песчаные и более мелкие частицы. Иная картина в равнинных реках, там преобладает сток растворенных (в) веществ, и соотношение а:б:в = 0,05:0,56:1.

Среди донных влекомых обломков преобладают песчаные частицы, а во взвесях – частицы меньше 0,1 мм.

В зависимости от состава, места и условий накопления различают три разновидности аллювия: русловой, пойменный и старичный.

Русловой аллювий самый грубый (крупнозернистый песок, гравий, галечник). Размер его обломков зависит от скорости течения воды в русле. Он обладает косой слоистостью.

Пойменный аллювий мельче чем русловой. Так, например, русловой аллювий – это галечник, а пойменный – пескок. Почему пойменный аллювий мельче? Во время паводка вода выходит из берегов, разливается по пойме и скорость ее течения резко падает. На пойму она выносит материал мельче, чем несет в русле, где скорость течения больше. Пойменный аллювий обладает горизонтальной, слабоволнистой и линзовидной слоистостью.

Старичный аллювий представлен чаще всего тонкообломочными глинистыми частицами и богат органическими остатками, которые образуются при зарастании старичных озер растительностью.

Мощность аллювиальных отложений в долинах рек определяется уровнем (высотой) подъема паводковых вод, и в этом случае она называется нормальной мощностью. В равнинных реках она колеблется от 10–15 до 30 м. нормальный аллювий всегда имеет двухслойное строение: внизу слой руслового, более грубого косослоистого аллювия, а выше он перекрыт слоем пойменного, мелкозернистого аллювия.