Старица является U-образным озером , которое формируется , когда широкий меандр из реки будет отрезан , создавая свободно стоящий водоёй. В южном Техасе старицы, оставленные Рио-Гранде , называют резаками . В Австралии старицы называют биллабонгами . Слово «старица» также может относиться к U-образному изгибу реки или ручья, независимо от того, отрезан он от основного потока или нет. [1] [2]
Также было предположение о возможном озере старицы в Сарасвати Флюмен около Озера Онтарио на спутнике Сатурна Титане . [3]
Геология
Озеро старицы образуется, когда река образует меандр из-за размывающего берега реки. По прошествии длительного периода времени меандр становится очень изогнутым, и в конечном итоге перемычка меандра становится более узкой, и река прорезает перемычку за счет осаждения ила, срезая меандр и образуя старицское озеро.
Когда река достигает низменной равнины, часто в конце своего пути к морю или озеру , она широко изгибается . В районе излучины реки отложение происходит на выпуклом берегу (берегу с меньшим радиусом). Напротив, как боковая эрозия, так и поднутрение происходят на гребне выемки или вогнутой банке (банке с большим радиусом). Непрерывное отложение на выпуклом берегу и эрозия вогнутого берега извилистой реки вызывают образование очень выраженного меандра с сближением двух вогнутых берегов. Узкий перешеек земли между двумя соседними вогнутыми берегами окончательно прорезан либо боковой эрозией двух вогнутых берегов, либо сильными течениями наводнения . Когда это происходит, образуется новое, более прямое русло реки, и образуется заброшенная петля меандра, называемая отсечкой . Когда отложения окончательно перекрывают отрезок от русла реки, образуется старица. Этот процесс может длиться от нескольких лет до нескольких десятилетий, а иногда может стать практически статичным.
Сбор продуктов эрозии у вогнутого берега и перенос их на выпуклый берег - это работа вторичного потока по дну реки в районе ее излучины. Процесс отложения ила, песка и гравия на выпуклой береговой полосе наглядно показан с помощью точечных столбиков . [4]
Речные поймы, в которых есть реки с сильно извилистой платформой, населены более длинными старицами, чем озера с низкой извилистостью . Это связано с тем, что реки с высокой извилистостью имеют более крупные меандры и больше возможностей для образования более длинных озер. Реки с меньшей извилистостью характеризуются меньшим количеством обрывов и более короткими старицами из-за меньшего расстояния их меандров. [5]
Эффект вторичного потока можно продемонстрировать с помощью круглой чаши. Частично наполните миску водой и насыпьте в миску плотные частицы, такие как песок или рис. Приведите воду круговыми движениями одной рукой или ложкой. Плотные частицы быстро собираются аккуратной кучкой в центре миски. Это механизм, который приводит к образованию точечных перемычек и способствует образованию стариц. Первичный поток воды в чаше круговой, а линии тока концентричны со стороной чаши. Тем не менее, вторичный поток из пограничного слоя через пол чаши внутрь по направлению к центру. Можно ожидать, что первичный поток отбрасывает плотные частицы к периметру чаши, но вместо этого вторичный поток сметает частицы к центру. [6]
Изогнутый путь реки вокруг поворота делает поверхность воды немного выше с внешней стороны поворота, чем с внутренней стороны. В результате, на любой высоте в пределах реки давление воды немного выше снаружи изгиба, чем внутри. Градиент давления по направлению к выпуклому берегу обеспечивает центростремительную силу, необходимую для того, чтобы каждая водяная струя двигалась по своей кривой.
Пограничный слой , который течет вдоль дна реки не движется достаточно быстро , чтобы уравновесить градиент давления в боковом направлении через реку. Он реагирует на этот градиент давления, и его скорость частично идет вниз по течению, а частично через реку к выпуклому берегу. [4] [7] Когда он течет по дну реки, он сметает рыхлый материал к выпуклому берегу. Этот поток пограничного слоя значительно отличается от скорости и направления основного потока реки и является частью вторичного потока реки .
Когда жидкость движется по изогнутой траектории, например, вокруг круглой чаши, вокруг излучины реки или в тропическом циклоне , течение описывается как вихревое течение: самая быстрая скорость происходит там, где радиус наименьший, а самая низкая скорость имеет место. где радиус наибольший. Более высокое давление жидкости и более низкая скорость там, где радиус больше, и более низкое давление и более высокая скорость, где радиус меньше, - все это согласуется с принципом Бернулли .
Известные примеры
- Боле и Бертон-Раунд в Вест-Бертоне, Ноттингемшир , Англия, являются хорошим примером существовавших ранее озер, расположенных в непосредственной близости друг от друга.
- Озеро Картер, штат Айова, образовалось после сильного наводнения 1877 года, в результате которого река сместилась примерно на 1,25 мили к юго-востоку.
- В Cuckmere Haven в Сассексе , Англия, есть извилистая река с множеством стариц, часто упоминаемых в учебниках физической географии .
- Озеро Хаф-Мун в центре города О-Клэр, штат Висконсин, образовалось из-за сдвига русла реки Чиппева , которая сейчас течет сразу на юг.
- Kanwar озеро Берд , Индия содержит редкие и исчезающие перелетных птиц и является одним из крупнейших стариц Азии.
- Oxbow , изгиб реки Коннектикут длиной 2,5 мили (4,0 км) , отключен с одного конца.
- Рядом с рекой Миссисипи и ее притоками есть много стариц. Самое большое старицкое озеро в Северной Америке, озеро Шико (расположенное недалеко от Лейк-Виллидж, штат Арканзас ), изначально было частью реки Миссисипи , как и озеро Подкова, тезка города Хорсшу-Лейк, штат Арканзас . Озеро Рилфут на западе Теннесси - еще одно известное озеро старицы; он образовался, когда река Миссисипи вышла в новое русло после землетрясений в Новом Мадриде 1811–12 годов .
Искусственные старицы
Озера Окбоу могут образовываться, когда русло реки искусственно выравнивается для улучшения судоходства или уменьшения наводнений. Это произошло особенно на верхнем Рейне в Германии в девятнадцатом веке. [8]
Примером полностью искусственного водного пути с старицами является Оксфордский канал в Англии. При первоначальной постройке он имел очень извилистый курс, повторяя контуры суши, но северная часть канала была выпрямлена между 1829 и 1834 годами, уменьшив его длину примерно с 91 до 77,5 миль (146 до 125 км) и образовав ряд участков в форме старицы, изолированных от нового поля. [9]
Смотрите также
- Анабранч
- Байю
- Billabong
- Заблуждение относительно образования точечных баров
- Resaca (канал)
- Вторичный обтекание излучин рек
Рекомендации
- ^ "Oxbow" . Оксфордский словарь английского языка . Проверено 27 октября 2009 .
- ^ "Oxbow" . Мерриам – Вебстер . Проверено 27 октября 2009 .
- ^ Dhingra, Rajani D .; Барнс, Джейсон У .; Янитес, Брайан Дж .; Кирк, Рэндольф Л. (01.01.2018). «Большой водосборный бассейн подпитывает озеро Онтарио Титана». Икар . 299 : 331–338. DOI : 10.1016 / j.icarus.2017.08.009 . ISSN 0019-1035 .
- ^ а б Хикин, Эдвард Дж (2002). «Извилистые каналы». В Миддлтоне, Джерард В. (ред.). Энциклопедия отложений и осадочных пород . Нью-Йорк: Спрингер. п. 432. ISBN. 1-4020-0872-4.
- ^ Константин, JA; Данн, Т. (2008). «Меандровая обрезка и меры по выработке стариц». Геология . 36 (1): 23–26. DOI : 10.1130 / G24130A.1 .
- ^ Боукер, Кент А. (1988). «Альберт Эйнштейн и извилистые реки» . История наук о Земле . 1 (1) . Проверено 1 июля 2016 .
- ^ Чант, RJ (2002). «Вторичная циркуляция в области кривизны потока: взаимосвязь с приливным воздействием и речным стоком». Журнал геофизических исследований . 107 (C9): 14-1–14-11. DOI : 10.1029 / 2001JC001082 .
- ^ Зинке, Александр (17 декабря 2000 г.). «Новое управление реками и водно-болотными угодьями в Центральной Европе» . Zinke Environmental Consulting . Проверено 27 октября 2009 .
- ^ Бугей, Джозеф (1994). Британские каналы Хэдфилда . Sutton Publishing . ISBN 0-7509-1840-3.
Внешние ссылки
- Учебное пособие НАСА по дистанционному зондированию: речные / дельтовые / прибрежные формы рельефа
- Формация Окс-Боу-Лейк с помощью машины времени Google Планета Земля