Оқулық өңделіп, толықтырылып екінші басылуы
Тұрақты ағын сулардың бедер құру әрекеті Эрозия және өзендердің кеңістіктегі дамуы
жүктеу/скачать 11,7 Mb.
|
Citap Geomorfologia 1.rtf 2
| Тұрақты ағын сулардың бедер құру әрекеті Эрозия және өзендердің кеңістіктегі дамуы
Өзендер негізгі арнадан (русло) және оның тармақтарынан тұрады. Олар әр қатардағы өзендер жүйесін түзеді. Екі кішкеңе тармақ осылып, екінші қатардағы тарматы құрайды, ал екінші қатардағы екі өзен тармағы қосылып үшінші қатардың тармағын кұрайды. Осылай өзен тармағының төртінші, бесінші т.б. қатарлары құрылады. Үлкең өзен барлық тармақтарымен бірге қосылып өзен жүйесін құрайды, ал белгілі бір аумақтағы өзендер саны сол жердің өзен торын (речная сеть) қалыптастырады. Олардың жиілігі аймақтың физикалық-географиялы сипатына, климатына бедер жағдайларына, геологиялық құрылымы мен өсімдік жамылғысына байланысты. Өзеннің негізгі жер бедер ұру факторлары: 1) өзен ағысы; 2) өзен ағысының жылдамдығы. Өзеннің ағысы мен шығыны жауын шашынның мөлшеріне және су жинау алабына тәуелді. Ал жекеленген өзендерді, өзен жүйелерін су қорымен қамтамасыз ететін, сумен мейлінше қаныққан беткі жазықтықты, топырақты және таужыныстарының белгілі бір қабатын біріктіретін ауқымды аймақты өзен алабы деп атайды. Өзен алабының ерекшелігі: оның аумағы бастаудан құйылысына дейін өседі, сондай-ақ су шығыны да көбейеді. Керісінше, суайрыа жақындаған сайын өзен ағысы толық тоқтағанға дейін азаяды. Бұл сипаттамалардың маңыздылығы мынада: ол кейбір геоморфологиялық мәселелерді, мысалы, суайрықтардың эрозия әрекетін, өзендердің бір-біріне қосып алу құбылысын тау өлкесінің пенепленденуін т.б. негіздеуге және түсіндіруге мүмкіндік береді. Көктемгі су тасқыны кезінде өзеннің су шығыны жоғары (максимальды) болады, сондықтан ол өзен арнасында орасан зор бұзу жұмысын жүргізеді, ал су азайғанда оның жылдамдығы бәсендеп, бедер ұру әрекеті де төмендейді. Өзен ағысының жылдамдығы оның еңістігіне байланысты. Еңістік - өзеннің құлау биіктігінің (падение) оның ұзындығына қатынасы. Құлау биіктігі деп бастауы мен сағасының нақты (абсолютты) биіктіктері арасындағы айырманы айтады. Еңістік өлшемі ондық бөлшектер түрінде, немесе өзеннің кұламалы (м/км), яғни промиль арқылы өрнектеледі. Мәселен, өзеннің орташа еңістігі 0,07% немесе 0,07 м/км делік. Әрине, өзеннің еністігі неғұрлым мол болса, соғұрлым оның жылдамдығы жоғары болып, өзен өз арнасын мейлінше бұзып эрозия әрекетіне ұшыратады. Өзеннің бойлық жылдамдығымен қатар әр түрлі көлденең циркуляциялық ағыстары бар. Өзен, яғни иін бөлікшесінде ең алдымен өзен түбінің ағысы (донное течение) қалыптасады. Ол арнаның жар қабақ ойыңқы жағасынан жайпақтау келген шығыңқы жағасына қарай ағады, ал компенсациялық (орын толтыру) немесе беткі ағыс, керісінше, өзен бетімен арнаның шығыңқы жағасынан ойыңқы жағасына қарай ұмтылады (54-сурет). 54-сурет. Өзеннің көлденең циркуляциясын және шиыршық тәрізді (спираль тәрізді ағысы) (М.Ж. Жандаев бойынша). Сөйтіп ағын бойында судың көлденең циркуляциясы жүзеге асады. Жоғарыда айтылып кеткеңдей, осындай ағынның көлденең циркуляциясынан басқа, өзеннің бойлық ағыны да бар. Бұл екі ағын қосылып шиыршық тәрізді (спираль тәрізді) ағыс түзеді. Спираль тәрізді ағыс өзен бұрылысында ең жоғарғы амплитудаға жетіп, бірте-бірте екі өзен иінінің ортасында оның қарыны азаяды. Осыған байланысты ағын судың жылдамдығы бәсеңдегеннен кейін, екі иіннін ортасында аллювиалдық материал жиналып, өзеннің саяз жері - қайраң (перекат) калыптасады. Бұдан төмен қарай спираль тәрізді ағыс кері айнала бастайды да, арна ағысы қайта дамиды. Сөйтіп, айтылған процесс жаңадан кайталанады. Өзен ағысының көлденең циркуляциясының пайда болуы нәтижесінде арна ағысының негізгі заңдылықтарының бірі - меандрлану ұбылысы пайда болуының мүмкіндігін туғызады. Нәтижесінде, су ағынының әрекетінен арнаның ойыңқы жарлауыт жағасы қопарылып бұзылады да, содан қалыптасқан топыра бөліктері өзен түбінің ағысымен шығыңқы жағада үйіліп, арна бойындағы малтатастан және құмнан құрылған арна бойы жалдар (прирусловые валы) құрады (55-сурет). 55-сурет. Өзен меандрларының ұрылуы және жылжымалы желпеуіш тәрізді арнабойы жалдардың алыптасуы (Е.В.Шанцер бойынша). Өзен ағысы өзінің ағу барысында арна айналасындағы таужыныстарын 6ұзып, ағызып әкетіп, жаңа өзен арнасын қалыптастырады, яғни арна эрозиясын түзеді. Оның процесі мен механизмі мынадай: 1) турбуленттік ағыс кезінде су ауытып, теңселіп құйынша араласып ағады. Соның салдарынан ағыс бойында көтеру күшін туғызады, осы тасқын күш арна түбінен топырақ бөлшектерін озғап, айырып алып, ағыс бойымен төмен ағызып әкетеді; 2) эрозия ағысы арна түбінде тікелей динамикалық әсер ету нәтижесінде жүзеге асады. Ол таужыныстары түйірлерінің өзен түбімен домалана тасымалдануына, сөйтіп өзен арнасының жиегіне соққылана, тырмалана, үйкелене және кажала козғалуына байланысты; 3) эрозия судың құрамы мен температурасына қарай химиялық ыдырауына (еру, сілтілену және т.б.) байланысты. Осы процестер судың үдемелі ағуы нәтижесінде пайда болады. Сондықтан эрозия тұрақты қарқындылығымен және динамикалық өзгешелігімен сипатталады. Эрозиялық әрекеті ағып жатан судың кинетикалық энергиясы (тірі күш) арқылы жүзеге асады. Эрозияның жұмыс өлшемі су массасы мен су жылдамдығы квадратының көбейтіндісінің жартысына тең: Е= мұнда: m - су массасы, v - өзен ағысының жылдамдығы. Бұл формула барлық жағдайда өзеннің бастауынан сағасына дейін, яғни арнаның әр бөлікшесінде және әр мезгілде жарамды болып табылады. Бұл туралы Н.И.Маккавеев (1955) былай деп жазады: "Ағын әрқашан өзен түбін шайып эрозиялай алады, тіпті ағыс жылдамдығы әлсіз болған жағдайда, таужыныс бөлшектері бірте-бірте еру арқылы майдаланып, ағызып әкетілуіне жағдай жасалынады." Өзендер мен жылғалар суы құйылатын су қоймасының (өзен, көл, теңіз, мұхит) деңгейі эрозия базисі деп аталады. Еділ өзенінің эрозия базисі - Каспий теңізінің деңгейі, Іле өзені үшін - Балхаш көлінің деңгейі, Енисей, Обь, Лена, Сібір өзендерінің эрозия базисі - Солтүстік мұзды мұхит, ал Кама өзені үшін - Еділ өзенінің деңгейі. Негізгі эрозия базисімен қатар жергілікті, немесе аралық эрозия базистері болады. Олар - арнаның бойлық қимасындағы кез келген нүкте, немесе аңғар бойындағы су құламалары, көлшіктер. т.б. Ең ақыры шөл мен шөлейт аймақтарда ешкандай су қоймасына құймайтын "соыр" ернеумен бітетін биік таулардан сарқырап ағып шығатын (Шу, Тарим, Талас) өзендер бар. Олардың эрозиялық базисі ролін сол өзен суы толы, буланып, ағысы толық тоқталған шөлді жер атқарады. Әрине мұндай құйылыс орындары тұрақты емес, ылғалдылықа және құрғақшылыққа байланысты төмен немесе жоғары ауысып отырады. Эрозия базисінің белгілі бір деңгейде орналасуы өзеннің эрозиялы және аккумуляциялық әрекетіне байланысты. Оның төмендеуі нәтижесінде, өзеннің еңістігі ұлғайып, соған байланысты эрозиялық процестер күшейіп, өзен өзінің түбін тілімдей бастайды. Ал, өзен эрозиясы базисінің жоғарылауы кезінде, өзеннің ағу жылдамдығы баяулап, аллювийлік материал өзен аңғарларында жинала бастайды. Белгілі қазақ географы М.Ж.Жандаевтың (1994) пікірі бойынша биік өлкелердің баурайларында пайда болған алғашқы су ағындары төмен қарай ағу барысында эрозиялық жұмысын жүзеге асырады. Мұндай ағын арнасының алдыңғы саға бөлімі эрозия арылы ұзарып одан әрі дами береді. Бұл процесс кез келген су қоймасына (теңіз, көл, өзен) жеткеңге дейін, немесе ағынның өзі бедердің төменгі жерлерінде су қоймасын қалыптастырғанға дейін жалғаса береді. Сол кезде ғана осы өзен құйылысының деңгейі оның эрозия базисі болып саналады. Сондықтан өзен аңғары алғашқы қалыптасқан кезде өзінің сағасынан басталмайды, өйткеңі эрозия базисінің өзі тек өзен қалыптасқаннан кейін ғана пайда болады. Жалпы эрозия туралы мәселені қозғасақ, ол тереңдік (глубинная), бүйірлік ( боковая), регрессиялық және трансгрессиялық эрозияға бөлінеді. Әрине, бұл бөлу шартты түрде ғана, өйткеңі эрозия механизмі табиғатта күрделі сипатта кездеседі. Өзен еңістігі едеуір болса, тереңдік эрозиясы да басымдау, сонымен бірге өзеннің бүйірлік эрозиясы да дамиды. Алайда бүйірлік эрозия негізінен өзен арнасының жазық бағытта ауысуына, немесе меандрлануына байланысты. Бұл жағдайда өзен жағалауына тиесілі жардың төменгі бөлігі сумен қопарылып төмен ағызып әкетіледі, ал жоғарғы жағы опырылып құлап айырылады, сөйтіп өзен жағасы бірте-бірте кейін шегініп отырады. Мұнда өзен жиегінің ірге жағында су ағынының активті, агрессиялы екеңі айқын байқалады, ал жардың жоғарғы бөлімдерінің опырылып құлап отыруы ауырлық күші (гравитациялы) процестеріне байланысты. Регрессиялық эрозия ағысқа қарсы бағытта, суайырыққа қарай жүреді, яғни шегіну эрозиясы нәтижесінде өзен арнасы жоғары қарай өседі. Ағыс бойында, арна түбінде түпкі таужыныстарынан құрылған тік құламалар кездескең жағдайда, оны бұзуға эрозиямен қатар гравитациялық процестер де қатысады. Бірақ суайрыққа жақындаған сайын регрессиялық эрозияның қарқыны бәсеңдейді де сонымен байланысты су ағыны азаяды. Трансгрессиялық эрозия келесі құбылыстармен түсіндіріледі. 1. Жоғарыдан төмен қарай су жинау алабының өсуіне байланысты осы бағытта өзеннің су шығыны мен эрозиялы мүмкіншілігі көбейе береді. 2. Трансгрессиялық эрозия өзен сағасының ұзаруы нәтижесінде (в результате устьевого удлинения рек) жүзеге асырылады: а) тау етектеріндегі тау бөктерінен аққан өзендер еш жерге құймай "соқыр" құйылыспен бітіп, ысырынды конустарды түзеді. Келесі тасқындарда немесе ылғалды кезеңдерде ағындар әлгі конустарды жарым-жартылай бұзып-шайып, өзен аңғарының сағасын әр қарай алға ығыстырып, тағы да жаңадан ысырынды конусты ұрады да бұдан әрі осылай жалғаса береді; б) трансгрессиялық эрозия мен өзеннің құйылыс маңындағы сағаларының ұзаруы оның төменгі бөлігінің тармақталуы мен миграциялануы кезінде айқын көрінеді; в) теңіз суы кейін тартылып шегінген кезде оған құятын өзен сағасы оның соңынан ілесіп, өзінің ұзындығын теңізге қарай ұзартады; г) көптеген өзен атырауларының теңізге қарай есуі арылы өздерінің аңғарын төмен қарай ұзартады, мәселен, Лена өзені төрттік көзенде осындай жолмен 300 км-ге дейін өсті. Осылайша, өзен аңғарының дамуында ағынның алға ығысу әрекетінің мәні өте зор. Кез-келген өзеннің бастауларында регрессиялық эрозия арқылы өзеннің суайырық бағытына өсуі сол айрық беткейінің ұзындығына байланысты шектеледі. Ал өзеннің құйылыс жағынан ұзаруы ештеңемен шектелмеген. Өзен теңізге құйғаннан кейін де атыраудың өсуімен бірге оның алға ығысуы да жалғаса береді. Сөйтіп, өзен аңғарларының даму барысында арнаның эрозиядан басқа жалпы денудациялық процестері де едеуір ыкпал етеді. Олар өзен аңғарының өсуі мен кеңеюіне жағдай жасап, жалпы беткейлерге өздеріне тән белгілі қима береді. Сондықтан, бір-бірімен тығыз байланысты, ал мәні жағынан әр түрлі екі құбылысты айқын бөліп қарастырған абзал, бұл айтылып өткен эрозия мен аңғардың кеңістікте дамуы. Эрозия (таужыныстарының ағын күші әсерінен механикалық шайылуға ұшырауы, су арнасы түбіндегі таужыныстарының ағын күшімен озғалған түйірлердің үйкелісі әсерінен қажалуы және таужыныстарының химиялық ыдырауы) арна ағысының кез-келген бөлігінде айқын білінетін бірыңғай процесс. Ал аңғардың кеңістіктегі дамуы регрессиялық (жоғары қарай өсуі) трансгрессиялы (ұйылыс сағаларының ұзаруы), бүйірлік және терендік бағыттарда да жүруі ықтимал. Бұған эрозиядан басқа, көптеген басқа да табиғи құбылыстар, яғни жылжымалар, опырылмалар, қорымдар, аккумуляция және т.б. әсер етеді (М.Жандаев, 1994). жүктеу/скачать 11,7 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|