Плоскостной смыв

Дождевые воды на ровных пологих склонах растекается в виде многочисленных струй, покрывающих склоны густой переплетающейся сетью. Сила воды тонких струек или пелены способна захватывать часть рыхлого, мелкого материала и перемещать его вниз по склону, у основания которого этот материал накапливается. Процесс плоскостного смыва получил название делювиального, а формирующиеся при этом осадки называются делювием. Максимальные мощности делювия 15–20 и более метров, а ширина шлейфа может достигать сотни метров. Под влиянием плоскостного смыва постоянно уменьшается крутизна склонов, они приобретают плавные очертания и характерный вогнутый профиль. В вершине делювиального шлейфа откладывается относительно более глубокий материал – песчаный. В конце шлейфа скапливаются только тонкие пылеватые и глинистые частицы. Наиболее благоприятные условия для делювиального процесса создаются в пределах равнинных степных районов умеренного и субтропического поясов и зоне сухих саванн, где в кратковременные сезоны выпадения дождей или таяния снега по склонам смываются рыхлые продукты выветривания.

Линейный размыв

Со временем плоскостной смыв сменяется линейным размывом и начинается разрушение горных пород в глубину, т.е. развивается глубинная эрозия. Начало линейного размыва выражается в том, что текучие воды собираются в едва заметные промоины или рытвины, которые со временем разрастаются.

Выделяются временные потоки оврагов равнинных территорий и временные горные потоки. Верховья временных горных потоков расположены в верхней части горных склонов и представлены системой множества сходящихся рытвин и промоин, образующих водосборный бассейн. Из этого бассейна вниз по склону вода движется уже в едином русле, которое называется каналом стока. В период выпадения дождей или снеготаяния все промоины и канал стока заполняются водой, которая с большой скоростью движется вниз по склону. При этом движении вода захватывает обломочный материал, который усиливает разрушительную работу потока. При выходе его на подгорную равнину скорость течения резко уменьшается, откладывается обломочный материал, образуя конус выноса. В Средней Азии и других горных странах аридной зоны конусы выноса, сливаясь друг с другом, образуют широкие предгорные шлейфы. В строении конусов выноса наблюдается дифференциация материала от более крупного до тонкого по мере удаления от вершины конуса. Отложения конусов выноса образуют генетический тип континентальных отложений и названы пролювием. Название пролювий произошло от лат. proluo – выношу течением, рыхлые образования, представляющие собой продукты разрушения горных пород, выносимые водными потоками к подножиям возвышенностей; слагают конусы выноса (рис. 1) и образующиеся от их слияния пролювиальные шлейфы. От вершины конусов к их подножию механический состав обломочного материала изменяется от гальки и щебня с песчано-глинистым цементом (фангломераты) до более тонких и отсортированных осадков, нередко лёссовидных супесей и суглинков (пролювиальные лёссы). Наиболее полно развит пролювий в предгорьях аридных и семиаридных областей, где по периферии области распространения пролювий иногда откладываются алеврито-глинистые осадки временных разливов (такыры, соры), часто загипсованные и засоленные.

Деятельность временных водотоков формирует особый тип отложений – делювий, возникающий в результате накопления смытых со склонов дождевыми и талыми водами продуктов выветривания. Он залегает ввидешлейфов: вверху перемытый песчано-дресвяно-щебнистый материал; внизу – алеврито-глинистый.

Сели (грязевые потоки) являются примером воздействия временных водотоков. В горах, где имеются крутые склоны и большое количество обломочного материала, в результате сильных ливней или быстрого таяния снега возникают быстро движущиеся грязевые потоки. Эти потоки – сели, движутся обычно по руслам временных или постоянных водотоков. При движении грязевой поток захватывает все больше и больше обломочного материала, увеличивая нагрузку в своей фронтальной части. В конечном итоге нагрузка становится так велика, что у потока не хватает мощности двигаться дальше, и обломочный материал в виде дамбы перегораживает долину. Периодически жидкая грязь прорывает плотину, пока не разрушит её окончательно. Тогда вся эта масса воды, глинисто-песчаного материала и обломков пород вплоть до гигантских глыб устремляется вниз с ужасающей скоростью. Сели производят разрушения зданий, губят земли, пригодные для земледелия, уносят жизни людей. Селеопасным местом считается город Алма-Ата, для защиты которого была выстроена специальная дамба. Проводятся постоянные наблюдения за сходом лавин и накоплением обломочного материала на склонах. Отложения, стремительно перемещенные со склонов временными водотоками, называются пролювием. Они образуют конусы выноса и характеризуются плохой сортировкой и слабой окатанностью обломков.

Основными формами рельефа, возникающими в результате деятельности временных водотоков, являются овраги, развитие которых проходит за четыре стадии:

1. Рытвина может возникнуть в течение одного интенсивного дождя. Часто причиной развития рытвин становится человек. Достаточно одной колеи, в которой накопится вода, чтобы начал расти овраг.

2. Стадия активного роста характеризуется врезанием верховьев оврага. Он растет в длину в сторону своей вершины. Такой вид эрозии называется регрессивной или пятящейся. Кроме того, овраг углубляется до 10-25 метров, часто достигая уровня грунтовых вод, которые выходят на поверхность в виде источника. Поперечный профиль оврага становится V–образным.

3. Стадия зрелости или достижения продольного профиля равновесия. В эту стадию сглаживаются все уступы русла оврага и его продольный профиль выполаживается; овраг достигает продольногопрофиля равновесия. Глубинная эрозия сменяется боковой. Овраг растет не на глубину, а в ширину и крутизна его стенок уменьшается.

4. Стадия затухания (балки).Прекращаетсярост оврага, его склоны зарастают растительностью, а дно становится плоским. Он приобретает корытообразный поперечный профиль.

Вприроде возникновение оврагов вызывают следующие условия: наличие крутого склона, рыхлых отложений и обильных атмосферных осадков. Часто причиной возникновения оврагов становится деятельность человека, когда он нарушает экологическое равновесие неразумной вырубкой лесов и распашкой земель на склонах. Овраги приносят громадный вред природе и в конечном итоге человеку. Они делают местность непригодной к строительству и земледелию, ведут к осушению целых областей, так как поверхность испарения увеличивается, а грунтовые воды истощаются. Беднеет и исчезает растительность, наступает пустынный тип литогенеза.

Постоянные водотоки – реки – могут существовать только при условии их постоянного питания. Источниками питания рек в бездождевые периоды служат озерные или подземные воды, а также талые воды ледников. Существование рек зависит также от климата, так как количество выпадающих осадков должно быть больше, чем испарение. Наиболее густая речная сеть в гумидной зоне, значительно реже она в степи и тундре, ещё реже в полупустыне, а в пустынях реки не образуются. Они могут протекать через пустыню, имея область питания за ее пределами.

Каждая река характеризуется своим собственным режимом, который определяется следующими факторами: 1) количеством воды, 2) уровнем воды, 3) скоростью течения. Эти показатели постоянно изменяются по временам года, а также в связи с изменениями климата и рельефа. В последнее время изменения режима рек часто связаны с деятельностью человека. Это можно проследить на примере реки Томи.

Речные долины создаются эрозионной деятельностью рек. Различают эрозию донную, направленную на врезание потока в глубину, и боковую,ведущую к подмыву берегов и к расширению долины. Русским академиком К.М. Бэром была установлена закономерностьвозникновения ассиметричных долин при неравномерной деятельности боковой эрозии. Она гласит: крупные реки, текущие в меридиональном направлении в Северном полушарии, подмывают правый берег, а в Южном полушарии – левый. Эта закономерность связана с вращением Земли, при котором возникает поворотное или кориолисово ускорение. Его горизонтальная составляющая направлена в Северном полушарии вправо по отношению к направлению движения, а в Южном – влево. У малых рек эта закономерность может быть не выражена. У реки Томи она проявляется ярко и отчетливо, в чем студенты томских вузов смогут убедиться во время летней учебной практики.

На всем своем протяжении речные долины имеют уклон в сторону устья, что обеспечивает течение реки. Существуют главные долины и боковые, по которым текут притоки главных рек. Боковые долины имеют свои ответвления (долины третьего порядка) и так далее. Все вместе они образуют речные системы. Территория, с которой речная система получает питание поверхностными и подземными водами, называется речной водосборный бассейн. Граница смежных водосборных бассейнов называется водоразделом.

Речные долины состоят из нескольких элементов.

1. Исток – место, где река берет свое начало.

2. Русло – наиболее низкая часть дна долины, по которой течет вода. По направлению от истоков до устья уклон русла уменьшается, а ширина и глубина возрастает. Реки с быстрым течением размывают свои берега и откладывают большое количество материала в русле. Таким образом, возникает широкое, плоское русло, в котором накапливающиеся песчаные отмели то и дело изменяют направление потока и образуют множество проток.

3. Протока (рукав) – ответвление русла реки.

4. Пойма – часть дна долины, возвышающаяся над руслом, ежегодно заливаемая водой.

5. Меандры – изгибы реки, возникающие из-за того, что водный поток на поворотах бьёт и размывает вогнутый берег, а на выпуклый выносит и откладывает обломочный материал. Так создаются отмели и косы.

6. Старицы – изолированные от реки озера, бывшие меандры.

7. Террасы – ступенчатые площадки, образованные рекой в бортах долины. Наличие террас говорит о нестабильном тектоническом режиме

Рис. 22. Схема комплексов