Речните долини като една от релефните форми на земната повърхност са обект на изследване на геоморфологията. Обхватът от въпроси, представляващи интерес за тази геоложка и географска дисциплина, включва изучаването на произхода, еволюцията и структурата на речните долини, тяхната динамика и характерни особености.
Каква е долината на реката?
Речните долини са сред отрицателните форми на релефа. Това е името на повърхностните зони, характеризиращи се с относително намаляване на нивото. Долините се характеризират с линейно издължена форма, до известна степен усложнена от извивост. По цялата си дължина долините имат като цяло еднакъв наклон.
Структурата на речната долина зависи от комбинация от физически и географски условия и геоложки особености, присъщи на района, през който тече реката. Комбинираното действие на тези фактори може да се промени с течение на времето и такива промени влияят и върху морфологията на долината.
Генезис и развитие на долините
Произходът на речните долини можеда бъдат свързани с наличието на тектонски условия, благоприятстващи образуването на река (гънки и разломи от различен тип) или с движението на ледниците. Основният и необходим фактор за възникването на долината обаче е работата на течащите води, тяхната ерозионна активност.
Има такива видове водна ерозия, които определят структурата на речната долина, като:
- Дъно, в резултат на което потокът се разбива в повърхността и образува депресия. Преобладаващо в ранните етапи на развитие на долината, когато реката все още се полага.
- Странично, изразяващо се в отмиване на бреговете от водния поток, което води до разширяване на долината. Този вид ерозия е по-изразен, когато реката навлезе в етапа на зрялост. По това време наклонът на реката намалява значително, тъй като тя се доближава до равновесния профил спрямо нивото на басейна, в който се влива (т.нар. ерозионна основа). Под въздействието на страничната ерозия водният поток образува меандри - меандри на течението.
Когато реката започне да се затинява, обрасва, образува голям брой блатисти стари жени, това означава, че е достигнала старост. Долината на реката става изключително широка, а течението се забавя. Профилът на такава стара река вече е възможно най-близо до основата на ерозията.
Елементи на морфологията на долината
В процеса на еволюция на реката се формират основните елементи от структурата на речната долина. Нека накратко характеризираме всеки един от тях.
- Течение - участък от долината, през който се осъществява основният воден поток. Заема се от реката през междунаводните периоди.сезони. Стабилните елементи на канала са дъното и бреговете.
- Заливна равнина - по-висока част от долината, наводнена по време на наводнението. Понякога заливната низина се нарича ливадна тераса на реката. В неговите граници има близо до канала или алувиална вълна, образувана от пясъчни и тинести отлагания.
- Терасите са разчленени бивши заливни низини, които са били пълни с вода в предишни етапи от развитието на долината, когато реката се е врязала в повърхността в още по-малка степен. Терасите могат да бъдат отворени или заровени чрез последващо утаяване.
- Бреговете на местното население са граничните ръбове на долината. Нивото им надвишава горната, най-ранна речна тераса.
Каналът и заливната равнина се приписват на коритото или дъното на долината, а терасите, заедно с основните брегове, към нейните склонове.
Профили на долината на реката
В зависимост от разреза, под който се разглежда тази форма на релеф на земята, се разграничават структурните особености на надлъжния и напречния профил на речните долини.
Надлъжният профил е участък от долина, начертан по дължината й по линия, наречена талвег, свързваща най-ниските точки на леглото, тоест по най-голямата дълбочина. Надлъжният профил отразява такива параметри на долината на реката като наклона - разликата във височините в определен участък и по цялата дължина - и наклона, разбиран като съотношението на падането към дължината на разглеждания участък.
Напречният профил е участък от долината в равнина, перпендикулярна на нейната посока. Това е важен индикатор за морфологичния тип на речната долина.
Видовепрофили на долини по надлъжния разрез
В структурата на надлъжните профили на речните долини се разграничават няколко типа в зависимост от това как са разпределени склоновете по дължината на долината:
- Прав профил се образува, когато реката по цялата си дължина има наклон, близък до равномерен. Такава структура на долината може да се намери главно в малките реки.
- Стъпеният профил се характеризира с разликата в наклоните в определени части на долината. Той е присъщ на бързеи реки, водни потоци, които образуват водопади, достигат или текат през течащи езера.
- Нежно вдлъбнатият профил има общия вид на неравномерно вдлъбната крива. В близост до извора тази линия е по-стръмна; когато се приближава до устието, тя става все по-плоска. Такъв профил на дъното се развива в зрели реки, чието течение е ограничено предимно в равнинни, тектонически спокойни райони.
- Разлом, или изпъкнал профил, наблюдаван доста рядко, има лек наклон в горното течение на реката и значителен в долното течение на долината.
Най-голямата степен на приближаване към идеалния равновесен профил е характерна за плавно вдлъбнатата форма на долината, но в действителност, поради комбинираното действие на много фактори, профилът винаги има елементи на стъпаловидна структура.
Пример за сложен профил демонстрира структурните особености на долината на река Мисисипи - една от най-големите водни артерии в света. Долината на реката е морфологично разделена на Горна и Долна Мисисипи, които се различават по структура. Първият имастъпаловиден профил с много прагове и цепнатини; втората е ясно изразена равна долина, широка и леко наклонена. Поради интензивното затлачване реката многократно сменя своето течение и мястото, където се влива в Мексиканския залив – това явление е известно като „скитане на делта“.
Сложни долини, сякаш съставени от участъци с различна структура и произход, са присъщи на почти всички големи реки: Амазонка, Нил, Дунав, Волга, Енисей и много други.
Класификация на долините по напречни профили
- V-образна долина в участъка има триъгълна форма. Такъв профил се нарича още неразвит. Долините от този тип, като правило, са млади и в тях се наблюдава интензивно задълбочаване на дъното и разрушаване на склонове поради процеси на срутване, талус и др. Тези долини нямат тераси и ясно изразена заливна низина.
- Долина с параболичен профил. Дъното му е доста заоблено, склоновете са дълги, но не показват стъпаловидно-терасирана структура. Образуването им е свързано с работата на мощни водни потоци, създаващи голямо количество различни видове насипни отлагания.
- Трапецоидната долина има добре развити тераси и дебели седименти. Наличието на стъпаловидна терасовидна конструкция свидетелства за сложна и дълга история, през която се редуват епохи с преобладаване на ерозията, която разширява и задълбочава дъното на долината.периоди на утаяване. Ширината на долината може да бъде с порядък по-голяма от ширината на речното корито.
- Долината под формата на улей се различава от предишния тип с още по-голяма ширина и по-леки склонове. В историята на такива долини преобладават епохи на натрупване на седиментни отлагания.
- Планиморфен тип долина с неясни граници, голям брой канали и ръкави е типичен за големи, много стари реки.
Геология и структура на речните долини
Тектониката на района играе много важна роля за оформянето на характеристиките на речната долина. Наличието на структури като разломи или разломи допринася за образуването му, а зоните на смачкване, срещани от водния поток по пътя си, ускоряват процеса на ерозия. Естеството на тектоничните гънки и тяхната ориентация спрямо оста на долината оказват влияние върху симетрията на напречния й профил. По този начин долините, образувани по протежение на разломите, често са асиметрични, докато тези, минаващи по антиклинална или синклинална гънка, напротив, са симетрични.
Структурата на долината зависи и от състава на скалите, които изграждат нейното легло, тъй като скалите от различни видове са податливи на ерозия в различна степен. Податливите глинести скали улесняват ерозията, задълбочаването на дъното и отмиването на бреговете. Ако потокът удари скалисти издатини на стабилни скали, в надлъжния профил на долината се образуват бързеи.
Практическо значение на въпроса
Познаването на структурата на долината е необходимо при проектиране на хидравлични конструкции, например при изчисляване на якостните характеристики на язовирите и мощността на водноелектрическите централи. Той е не по-малко важен при изграждането на мостове, пътища и при благоустрояването на районите, прилежащи към реките.
Изучаването на морфологията на долините също е важно за правилната оценка на устойчивостта на водна ерозия на земята в речните долини. Древни, заровени речни долини се проучват за структура при проучването на подземни води и алувиални минерални находища.
Установяването на стратиграфията на кватернерните отлагания, извършването на палеогеографски реконструкции и много други научни въпроси от своя страна не може да мине без отчитане на структурата на речните долини. Както можете лесно да видите, той е необходим за решаване на най-широк кръг от академични и приложни проблеми.
