Меандрдың, ескі арна, атыраудың және аңғардың қалыптасу үрдісі

Өзен аңғары дегеніміз– жер бетіндегі аса енді емес, ұзына бойы ирелендеп созылып жатқан жалпы еңістегі өзеннің бастауынан сағасына қарай бағытталған ойыс түрінде көрініс беретін бедер пішіні.Аңғар су ағындарының эрозиялық әрекеті нәтижесінде қалыптасқан.

Аңғарлардың төмендегідей негізгі морфологиялық элементтері бар арна,жайылма, террасса, аңғар жағалуындағы беткейлер.Жайылма өзен аңғарының сол өзен тасыған кезінде су басып кететін бөлігі.

Террассалар тегіс немесе аздаған еңістігі бар аңғардың беткейлер шегінде сатыланып орналасқан алаңдар, соның ішінде жайылма ең төменгі террасса болып есептеледі.

 Аңғар беткейі өзен аңғарының екі жағалауын оқшаулап шектейтін, еңістігі өзен арнасына бағытталған көлбеу жазықтық.Оның беті жыра, сай және басқа да жуып шаю әрекеттерінен пайда болған элементтерден тұрады.

 Арна өзен суы үнемі үздіксіз ағатын аңғар табанының ең тереңделген бөлігі.Оның ені әдетте ондағанметден бірнеше жүздеген метрге дейін жетеді, ал Амазонка немесе Янцзыцзян сияқты үлкен өзендердің сағасында арнаның ені бірнеше километрге жетеді.Арнаның ең терең нүктелерін біріктіретін иректелген сызық өзеннің фарватері немесе тальвегі деп аталады.Өзен арналары планда әдетте ирек бейнелі болып келеді.Арна ұзына бойы бір бірімен алмасып тұратын терең шұңғымалардан,яғни қарасулардан және тайыз, қайраңдар деген бөліктерден тұрады. Шұңғыма, яки қарасу бөлігі өзеннің иілген тұсында ұшырасады,ал қайраң шұңғымалар арасындағы арнаның түзу бөлігінде орын тепкен.Шұңғымалардың пландағы көрінісі иін тәрізді эрозиялық шұңқыр.Құмды жалдардан құралған қайраңдар өзен иінінің шығыңқы жағасынан келесі төменгі иіннің шығыңқы жағасына дейін созылып жатады. Қайраң мыныдай негізгі элементтер тұрады:жоғары қайыр, қайраңның астауынан жоғары орналасқан;төменгі қайыр,астаудан төмен орналасқан;жоғары иірімдік жыра немесе жылға қайраңнан жоғары орналасқан арнаның терең жері;төменгі иірімдік жыра немесе жылға қайраңнан төмен орналасқан арнаның терең бөлігі;бел қайраңның жоғарғы және төменгі қайырларын жалғастыратын ең биік бөлігі;қайраңның астауы арнаның фарватері өтетін, белдің ең терең бөлігі;арынды беткей;төменгі беткей.Кейде өзен арнасының бағытын өзгерткен тұстарында өзен табанының көтерілген жайпақ бөлікшесі өткелдер кездеседі. Әдетте қайраңдар мен шұңғымалардың орналасуы, көлемі мен биіктігі ағын судың тұрақты әсер етуінен үнемі өзгеріп отырады.Олар өзен ирелеңдеріне ұқсас өзен ағысымен ұзына бойына қозғалыста олады.Қайраң өзеннің тасыған кезде ұлғайып, судың төмен сағасына келген кезде шайылуға ұшырайды. Ал,шұңғымаларда керісінше,судың тасыған кезінде ,жыру процесі басым болады да,деңгей төмен түскенде бұл процесс бәсеңдейді.Өзен арнасы төменгі құрылымдардан тұрады:

- арал жайылманың бір бөлігі ,өзен қолтықтарымен немесе салаларымен

 қоршалалған, өсімдік жамылғымымен бекітілген, орнықты;

- қалдық өзеннің негізгі арнасы мен өзеннің бөлініп қалған ескі өзен арасындағы

жайылманың бір бөлігі;

- жеңсала аралмен бөлінген өзеннің бір бөлігі;

- сала өзеннің негізгі арнасынан аласырақ кеткен және одан енсіздігі, тереңдігі,

 ағысының жылдамдығымен ерекшеленетін бөлігі;

- шығанақ өзен жағасына терең біріккен өзен құрылымы;

- қайыр өзен арнасының саяз бөлігі,су тартылған кезде судан босап,құрғақ аралға

айналады;

- жағажай кең, тегіс келген,өзен тасындыларынан құралған өзен жалауындағы

жолақ;

- түбекше өзен арнасына сұғына кіріп жатқан құм шөгіндісі.

Өзеннің құмдардан тұратын арнамаңы қайраңдардың бетінде судың ағысынан пайда болған күрделі түрде тарамдалған толқындар іспетті шағын шағын иірімдер жүйесін ағыс иірімі дейді.Мұндай құмды толқындар су ағынының бір бағытта ағуының нәтижесі, нақ осы себептен олардың сыртқы пішіні ассиметриялы болып келеді.

Өзен меандрлары,меандр түрлері.Өзеннің ырғақты түрде ирелеңденуі меандрлар деп аталады. Меандр төмендегідей бөліктерден тұрады:

- меандр зонасы меандр иіндерін шектеуші сызықтардың арасындағы белдеу;

 - меандр қадамы екі иіндер арасындағы арақашықтық;

 - меандр мойыны иіндердің бір біріне ең жақындаған бөлігі;

 - арна бойындағы жалдар иіндердің жайпақ шығыңқы жағасында жинақталған

аллювийлік материал;

 - шпорлар өзен иіндері ішіндегі түпкі тау жыныстарының қалдықтары;

 - жайылма құм жалдарының жылжымалы желпеуіштері;

 - меандр радиусы иін ортасына өзен ортасына дейін өлшенетін иіннің дөңгелену

 радиусы.

Ағынның алға жылжу бағытына байланысты, меандр түрлері сонымен қатар шұңғымалар мен қайраңдар жыл сайын аңғар бойымен төмен қарай 0.5-20м жылдамдықпен ығысады.Осындай жағдайда меандр мойнының ағысы бойынша жоғарғы жағы бірте бірте ағынмен шайылып, шпордың негізгі бөлігі жіңішкеріп көктемгі тасқын кезінде оны бұзып өте алады.Осындай жолмен арна түзіледі, ал иірім бөлігі өзеннен шет жаққа бөлініп, жеке апандар немесе көл тәрізді ескі арна құрады.Ескі арнанаың үлкендері көлдерге айналады.Оның түбінде лай балшық шөгіп, бұта басып кетеді, кішігірімдері жаз бойы құрғап, орнында иінді ойпаңдар қалады.

Н.И.Маккавеевтің айтуынша, неғұрлым өзен шығыны көп болып, өзен еңістігі аз болса, соғұрлым иіндердің дөңгелену радиусы жоғары. Жазықтағы кішігірім өзендер белгілі бір иін құру, яғни дөңгелену радиусының шегі болады. Бұл оптималды дөңгелену радиусы өзен түбінің арна ағысына минимальды кедергі жасау қабілетіне сәйкес болу керек.осыдан, өзен иіндерінің дөңгеленуі оптимальды радиустан асып кетіп немесе кем болған бөліктерінде, өзеннің қимасы қалайда болса бірте бірте деформациялану арқыл өзара қолйлы жағдайға келеді.

Жалпы меандрдың екі түрін ажыратуға болады: аңғарлық меандрлар олар бүкіл аңғардың иілістерін бұлжытпай қайталайды еркін арналық меандрлар жалпақ, тегіс аңғардың түбінде пайда болады.

Меандрлардың осы екі түрі өзеннің еркін иректену категориясына жатады,бұл су ағыны мен шайылуға ұшыраған тау жыныстарының өзара әрекеттестігімен ғана белгіленеді.Аңғардың созылыңқы иіндері аңғар жағасындағы түпкі тау жыныстарының әсеріне байланысты.Мұндай тұрақты тау жыныстарының әсеріне байланысты.Мұндай тұрақты тау жыныстаты өзен өзінің оптималды режиміне сай меандр түзуіне мүмкіндік бермейді.Еркін меандрлар өзеннің иректелу көлеміне әсер ететін төзімді тау жыныстарды жырып өтеді.Негізінде бұл құбылыстардың физикалық мәні әр аңғарда бірдей.

Іле Алатауының солтүстік бауырындағы Үлкен Алматы өзені иінінің біреуінде сирек кездесетін құбылысты байқауға болады.Ол өзеннің иілген тұстарында аралдың түзілуі.Ойлап қарасақ, ағын қатты болғандықтан аңғардың осы бөлігінде мұндай араддың тұзілуі мүмкін емес.Бұл қызғылықты фактының анализі өзен суы режимінің өзгеруіне байланысты.Көктемгі су тасуы кезінде өзен суы мол және жылдамдығы жоғары болғандықтан меандр көлемі де үлкен радиусты иінімен аға алмайды, сондықтан су ағыны өз режіміне сәйкес кіші радиусты иінді жасайды.әр радиусты иін ортасында аллювийдің шөгуңне қолайлы жағдай туады да, құмды арал пайда болады.

 Жалпы айтқанда аңғар бойында екі түрлі меандр кездеседі.Су тасуына байланысты үлкен радиусты және өзеннің төменгі сағасына сәйкес кіші радиусты меандр.Алайда, арнаның морфологиялық элементтері негізінен су тасуы кезінде қалыптасатын болғандықтан, судың қайтқан кезіндегі әсері де аз болады, ол аңғардың морфологиясына аз ғана өзгерістер жасайды.

Кейінгі зерттелген мәліметтерден меандрлану құбылысы жазықтықтағы өзендермен қатар барлық тау барлық тау өзендерінде де дамитынын көрсетеді.Әрине бұл өлкелерде меандрлар жазықты өзендегідей айқын көрінбейді.Мұнда өзен иіндерінің қалыптасуы көбінесе тау жыныстарының қасиетіне және тектоника элементтеріне байланысты.Тау өзендеріне судың ағу жылдамдығы жоғары болуына сәйкес, өзен бұрылыстарында ағынның көлденең циркулияциясы да онша дамымаған, әйтпесе олар айқын көрінген меандрлар жасаған болар еді.Соныме қатар , таулы аймақтарда кейбір өзеннің бойында айқын көрінетін кіші радиусты иіндер қалыптасады.Мысалы, Есік өзені бойында , бөгеттің төменгі жағында мұндай құбылыстарды байқауға болады. Осылайша, тау өзендерінде де жазықтық өзендеріне ұқсас меандрлану құбылыстары бар.Тек тауда меандрлар айқын білінбеген.Соған қарамастан бұл құбылыстың физикалық заңы әр жерде бірдей.

Далалық бақылау мәліметтеріне қарағанда, алғашқы ағыстардың өзінде ақ ағынның иіндер құру тенденциясын құруға болады. Каналдар мен арықтар түзу болып салынғанымен бірте бірте уақыт өткен сайын ирек бейнелі айналып меандр құра бастайды.Мысалы жылы Есік өзенінде сел түріне өткеннен кейінгі екінші күні ақ Есік көлінің түбінде меандр түзеле бастады.Олар өзеннің жаңа қалыптасқан бөлігінде пайда болды, өйткені көлдің қазаншұңһөыры сел материалымен көміліп қалған тболатын.Дәл осындай құбылыс тау етегінде жаңадан қалыптасқан ысырынды конустың бетіндн де пайда болды және осы жерде өзен еңістігі едәуір құламалы жағдайына қарамастан.

Осылайша жер бетінде меандрлану белгісі судың жаңа аға бастаған кезінде пайда болатындығына көз жеткізілді.Бұл М.В.Великанов және Н.С.Шарашкинаның тәжірибелері арқылы да дәлелденді.

Жоғарыда айтылғандай, меандрланудың негізгі себебі өзенде ағыстың шиыршық спираль тәрізді пайда болуына байланысты және бұл жерде бүйірлік эрозияның ұзақ уақыт дамуы да үлкен роль атқаруы мүмкін.

Ағын өзінің арнасымен тоқтаусыз өзара әрекет жасау барысында тұрақты ағуына әрекет жасайды.Бұл, М.В.Великановтың пікірі бойынша, ағынның диссипация принципімен сәйкес, өзеннің ағуы кезінде түбінде кездескен барлық кедергіні жуып шаюына ағынның минималді күш салуымен түсіндіріледі.Өзен ағысының тұрақты және ұқыпты көрінісі меандрлану болып саналады.

Сонымен, меандрлану процесі өзен ағысының минималді күш жұмсау нәтижесінде кедергісі ең аз жолмен ағуы салдарынан пайда болған құбылыс.Меандрлану нәтижесінде өзеннің ұзындығы ұлғайып, шұңғымалар мен қайраңдардың арна бойымен ауысуы, жайылмалар мен террессалардың қалыптасуы, аңғардың меандрлануы арна ағыны дамуының негізгі заңдылықтарының бірі болып табылады және өзен аңғарларының барлық морфологиялық элементтерінің қалыптасуы бұл заңдылықтарына тікелей байланысты.