река

Река Амазонка (темно-синий) и реки, впадающие в нее (средне-синий)

Начало горного ручья

Река является естественным сыпучий водоток , обычно пресноводный , протекающий по направлению к океанской , море , озеро или другую реку. В некоторых случаях река впадает в землю и высыхает в конце своего течения, не достигая другого водоема. Малые реки можно назвать с использованием имен , такие , как поток , ручей, ручей, ручеек, и Риллы . Там нет официальных определений для общего термина реки применительно к географическим особенностям , ^[1]хотя в некоторых странах или сообществах поток определяется его размером. Многие названия малых рек привязаны к географическому положению; примеры: «бегать» в некоторых частях Соединенных Штатов, « гореть » в Шотландии и на северо-востоке Англии и «бек» в северной Англии. Иногда река определяется как большая, чем ручей ^[2], но не всегда: язык расплывчатый. ^[1]

Тающий палец ледника Атабаска, национальный парк Джаспер , Альберта, Канада

Реки являются частью гидрологического цикла . Вода обычно собирается в реке из осадков через водосборный бассейн из поверхностного стока и других источников, таких как пополнение подземных вод , родники и выпуск накопленной воды в естественных льдах и снежных покровах (например, из ледников ).

Реки и ручьи часто считаются основными элементами ландшафта; однако на самом деле они покрывают лишь около 0,1% суши на Земле. Они становятся более очевидными и значимыми для людей в связи с тем, что многие человеческие города и цивилизации построены вокруг пресной воды, снабжаемой реками и ручьями. ^[3] Большинство крупных городов мира расположены на берегах рек, так как они использовались или использовались в качестве источника воды , для добычи пищи , для транспорта , в качестве границ , в качестве меры защиты, в качестве источник гидроэнергии для привода машин, купания и в качестве средства удаления отходов .

Потамология - это научное изучение рек, а лимнология - это изучение внутренних вод в целом.

Топография [ править ]

Река начинается у истока (или чаще нескольких источников), следует по пути, называемому руслом, и заканчивается в устье или устьях. Вода в реке обычно находится в русле , образованном руслом между берегами . На более крупных реках часто встречается более широкая пойма, образованная паводковыми водами, перекрывающими русло. Поймы могут быть очень широкими по сравнению с размером русла реки. Это различие между речным руслом и поймой может быть нечетким, особенно в городских районах, где пойма речного русла может стать в значительной степени застройкой жилищного строительства и промышленности.

Реки могут течь по горам, по долинам ( впадинам ) или по равнинам , а также образовывать каньоны или ущелья.

Термин «вверх по реке» (или «вверх по течению») относится к направлению к истоку реки, то есть против направления течения. Точно так же термин «вниз по реке» (или «вниз по течению») описывает направление к устью реки, в котором течет течение .

Термин левый берег относится к левому берегу по направлению потока, правый берег - к правому.

Речной канал обычно содержит один поток воды, но некоторые реки текут как несколько взаимосвязанных потоков воды, образуя переплетенную реку . ^[4] Обширные плетеный реки сейчас можно найти лишь в нескольких регионах по всему миру, ^{[ править ]} , такие как Южный остров в Новой Зеландии . Они также встречаются на пенепленах и некоторых крупных дельтах рек . Анастамозирующие реки похожи на плетеные реки и встречаются довольно редко. У них есть несколько извилистых каналов, по которым переносится большой объем наносов. Редкие случаи раздвоения рек.в котором река разделяется, и результирующие потоки заканчиваются в разных морях. Примером может служить разветвление реки Неродиме в Косово .

Река, текущая в ее русле, является источником энергии, которая воздействует на русло реки, изменяя его форму и форму. В 1757 году немецкий гидролог Альберт Брамс эмпирически заметил, что вес подводных объектов, которые могут быть унесены рекой, пропорционален шестой степени скорости течения реки. ^[5] Эту формулировку также иногда называют законом Эйри. ^[6] Таким образом, если скорость потока увеличится вдвое, поток будет смещать объекты, вес которых под водой в 64 раза больше. В горных проливных зонах это можно увидеть как каналы эрозии в твердых породах и образование песков и гравия в результате разрушения более крупных пород. Долина реки, образовавшаяся из U-образного покрытого льдомдолину, часто можно легко идентифицировать по V-образному каналу, который он вырезал. В среднем течении, где река течет по более равнинной местности, меандры могут образовываться из-за эрозии берегов реки и отложений на внутренней стороне излучин. Иногда река перерезает петлю, сокращая русло и образуя старицу или биллабонг . Реки с большим количеством наносов могут образовывать заметные дельты в устьях. Реки, устья которых находятся в соленых приливных водах, могут образовывать эстуарии .

На протяжении реки общий объем воды, транспортируемой вниз по течению, часто будет представлять собой комбинацию свободного потока воды вместе со значительным объемом, протекающим через подземные породы и гравий, которые подстилают реку и ее пойму (так называемая гипорейная зона ). . Для многих рек в больших долинах этот невидимый компонент потока может значительно превышать видимый поток.

Подземные потоки [ править ]

Большинство, но не все реки текут на поверхности. Подземные реки текут под землей в пещерах или пещерах. Такие реки часто встречаются в районах с известняковыми геологическими образованиями . Подледниковые потоки - это переплетенные реки, которые текут по ложам ледников и ледяных щитов , позволяя талым водам выходить на переднюю часть ледника. Из-за градиента давления из-за веса ледника такие потоки могут даже течь вверх.

Постоянство потока [ править ]

Прерывистая река (или эфемерная река) течет только изредка и может пересыхать в течение нескольких лет. Эти реки встречаются в регионах с ограниченным или сильно изменяющимся количеством осадков или могут возникать из-за геологических условий, таких как сильно проницаемое русло реки. Некоторые эфемерные реки текут летом, но не зимой. Такие реки обычно питаются из меловых водоносных горизонтов, которые подпитываются зимними дождями. В Англии эти реки называют бурнами, и они дали свое название таким местам, как Борнмут и Истборн.. Даже во влажных регионах место, где начинается течение мельчайших притоков, обычно перемещается вверх по течению в ответ на осадки и вниз по течению в их отсутствие или когда активная летняя растительность отводит воду для эвапотранспирации . Обычно сухие реки в засушливых зонах часто называют арройос или другими региональными названиями.

Талая вода от сильного града может образовывать водный шлам , град, песок или почву, образуя временные реки. ^[7]

Классификация [ править ]

Реки классифицируются по многим критериям, включая их топографию , биотический статус и их отношение к рафтингу или гребле на каноэ .

Топографическая классификация [ править ]

Реки обычно можно разделить на аллювиальные , с коренными породами или на смесь того и другого . Аллювиальные реки имеют русла и поймы, которые самообразовываются в рыхлых или слабоконсолидированных отложениях. Они разрушают свои банки и откладывают материал на барах и поймах рек . Реки с коренными породами образуются, когда река врезается в современные отложения и в нижележащие породы. Это происходит в регионах, которые испытали какой-либо подъем (тем самым увеличивая крутизну речных уклонов) или в которых особая жесткая литология заставляет реку иметь более крутой участок, который не был покрыт современным аллювием.. Коренные реки очень часто содержат намыв на своих руслах; этот материал важен для эрозии и формирования канала. Реки, протекающие через участки коренных пород и участки глубокого аллювиального покрова, классифицируются как смешанные коренные и аллювиальные.

Аллювиальные реки могут быть далее классифицированы по типу их русел как извилистые, плетеные, блуждающие, анастомозные или прямые. Морфология аллювиального участка реки контролируется сочетанием поступления наносов, состава субстрата, расхода, растительности и ухудшения русла .

В начале 20 века Уильям Моррис Дэвис разработал метод « цикла эрозии » для классификации рек на основе их «возраста». Хотя система Дэвиса до сих пор встречается во многих книгах, после 1950-х и 1960-х годов геоморфологи все больше критиковали и отвергали ее. Его схема не выдвигала проверяемых гипотез и поэтому считалась ненаучной. ^[8] Примеры "возраста" реки Дэвиса включают:

• Молодая река : река с крутым уклоном, с очень небольшим количеством притоков и быстрым течением. Его каналы размываются глубже, чем шире. Примеры - реки Бразос , Тринити и Эбро .
• Зрелая река : река с уклоном менее крутым, чем у молодых рек, и течет медленнее. Зрелая река питается множеством притоков и имеет больший расход, чем молодая река. Его каналы размываются не глубже, а шире. Примеры - реки Миссисипи , Святой Лаврентия , Дунай , Огайо , Темза и Парана .
• Старая река : река с низким уклоном и низкой эрозионной энергией. Для старых рек характерны поймы. Примеры - Желтая , нижняя часть Ганга , Тигр , Евфрат , Инд и реки нижнего Нила .
• Обновленная река : река с уклоном, поднятая тектоническим поднятием. Примеры - реки Рио-Гранде и Колорадо .

Способы, которыми характеристики реки изменяются между ее верхним и нижним течением, резюмируются моделью Брэдшоу . Степенные отношения между уклоном русла, глубиной и шириной даны как функция расхода « речным режимом ».

Биотическая классификация [ править ]

Существует несколько систем классификации, основанных на биотических условиях, которые обычно классифицируют от наиболее олиготрофных или незагрязненных до наиболее эвтрофных или загрязненных. ^[9] Другие системы основаны на комплексном экосистемном подходе, например, разработанном Министерством окружающей среды Новой Зеландии. ^[10] В Европе требования Рамочной директивы по водным ресурсам привели к развитию широкого спектра методов классификации, включая классификации, основанные на статусе рыболовства. ^[11] Система речного зонирования, используемая во франкоязычных общинах ^{[12] [13]} разделяет реки на три основные зоны:

• Crenon является самой верхней зоны в источнике реки. Далее он делится на эукренон (зона источника или кипения) и гипокренон (зона ручья или верховья). В этих местах низкие температуры, пониженное содержание кислорода и медленно движущаяся вода.
• Rhithron находится выше по течению части реки , которая следует за crenon. Он имеет относительно низкие температуры, высокий уровень кислорода и быстрое, турбулентное и быстрое течение.
• Potamon является оставшимся ниже по течению участка реки. Он имеет более высокие температуры, более низкий уровень кислорода, медленное течение и более песчаное дно.

Классификация Whitewater [ править ]

Международная шкала реки сложности используется , чтобы оценить проблемы навигации, особенно тех , с порогами. Класс I самый легкий, а класс VI самый тяжелый.

Классификация порядка потоков [ править ]

Порядок речного потока Strahler ранжирует реки на основе связности и иерархии вносящих вклад притоков. Истоки относятся к первому порядку, а река Амазонка - к двенадцатому. Примерно 80% рек и ручьев в мире относятся к первому и второму порядку.

В некоторых языках реки различаются по порядку их протекания. Например, по-французски реки, впадающие в море, называются флейвом , а другие реки - ривьерами . Например, в Канаде реку Черчилль в Манитобе называют la rivière Churchill, поскольку она течет к Гудзонову заливу , но реку Черчилль в Лабрадоре называют le fleuve Churchill, поскольку она течет к Атлантическому океану . Поскольку большинство рек во Франции известны только по своим названиям без слов rivière или fleuve (например,(la Seine , а не le fleuve Seine , хотя Сена классифицируется как река ), одна из самых известных рек Франкофонии, широко известная как Fleuve, - это le fleuve Saint-Laurent (река Святого Лаврентия ).

Поскольку многий fleuves большие и выпуклый, получающие много притоков, слово иногда используется для обозначения некоторых крупных рек , которые текут в другой fleuves ; однако даже небольшие ручьи, впадающие в море, называются флювом (например, флев котье , «прибрежный флюв »).

Использует [ редактировать ]

Реки были источником пищи с незапамятных времен. ^[14] Они часто являются богатым источником рыбы и другой съедобной водной флоры и фауны, а также основным источником пресной воды, которую можно использовать для питья и орошения . Реки помогают определять городскую форму городов и кварталов, а их коридоры часто предоставляют возможности для обновления городов за счет развития прибрежных полос, таких как речные прогулки. Реки также являются простым средством удаления сточных вод и, в большинстве менее развитых стран, других отходов.

Реки использовались для судоходства на протяжении тысячелетий. Самые ранние свидетельства навигации находятся в цивилизации долины Инда , которая существовала на северо-западе Индии около 3300 г. до н.э. ^[15] Речное судоходство обеспечивает дешевое средство передвижения и до сих пор широко используется на большинстве крупных рек мира, таких как Амазонка , Ганг , Нил , Миссисипи и Инд . Поскольку речные суда часто не регулируются, они вносят большой вклад в глобальные выбросы парниковых газов и в локальный рак из-за вдыхания твердых частиц.испускается транспортом. ^{[16] [17]}

Реки сыграли важную роль в определении политических границ и защите стран. Например, Дунай был давней границей Римской империи , а сегодня он составляет большую часть границы между Болгарией и Румынией . Миссисипи в Северной Америке и Рейн в Европе являются основными границами между востоком и западом на этих континентах. Оранжевый и Лимпопо рек в южной части Африки образуют границы между провинциями и странами , расположенными вдоль их маршрутов.

В некоторых густо засаженных деревьями регионах, таких как Скандинавия и Канада , лесорубы используют реку, чтобы сплавлять срубленные деревья вниз по течению в лесные лагеря для дальнейшей обработки, экономя много сил и средств за счет транспортировки огромных тяжелых бревен естественным путем. ^[18]

Реки с быстрым течением и водопады широко используются в качестве источников энергии через водяные мельницы и гидроэлектростанции . Свидетельства наличия водяных мельниц показывают, что они использовались в течение многих сотен лет, например, на Оркнейских островах, на заводе Даунби-Клик . До изобретения энергии пара водяные мельницы для измельчения зерновых, обработки шерсти и других тканей были распространены по всей Европе . В 1890-х годах первые машины для выработки электроэнергии из речной воды были установлены в таких местах, как Крегсайд в Нортумберленде.и в последние десятилетия наблюдается значительный рост развития крупномасштабного производства электроэнергии из воды, особенно во влажных горных регионах, таких как Норвегия .

Крупные отложения, гравий и песок , образующиеся и переносимые реками, широко используются в строительстве. В некоторых частях мира это может привести к появлению обширных новых местообитаний в озерах, поскольку гравийные карьеры наполняются водой. В других обстоятельствах это может дестабилизировать русло и течение реки и нанести серьезный ущерб популяциям нерестовых рыб, которые для откладки яиц полагаются на устойчивые гравийные образования. В высокогорных реках встречаются пороги с бурлящими водами или даже водопады . Пороги часто используются для отдыха, например, для катания на байдарках по бурной воде . ^[19]

Экосистема [ править ]

Организмы в прибрежной зоне реагируют на изменения положения русла реки и характера течения. Экосистема рек обычно описывается концепцией речного континуума , которая имеет некоторые дополнения и уточнения, позволяющие учитывать плотины и водопады и временные обширные наводнения. Концепция описывает реку как систему, в которой физические параметры, наличие частиц пищи и состав экосистемы постоянно меняются по ее длине. Пища (энергия), оставшаяся от верхней части, используется ниже по потоку.

Общая картина состоит в том, что потоки первого порядка содержат твердые частицы (гниющие листья из окружающих лесов), которые там перерабатываются измельчителями, такими как личинки Plecoptera . Продукция этих измельчителей используется сборщиками, такими как Hydropsychidae , а находящиеся ниже по течению водоросли, которые создают первичную продукцию, становятся основным источником пищи для организмов. Все изменения постепенные, и распределение каждого вида можно описать как нормальную кривую с максимальной плотностью при оптимальных условиях. В реках практически отсутствует сукцессия , а состав экосистемы остается неизменным.

Химия [ править ]

Химический состав рек сложен и зависит от атмосферных воздействий, геологии, по которой они протекают, и от деятельности человека. Химический состав воды оказывает большое влияние на экологию этой воды как для растений, так и для животных, а также влияет на способы использования речной воды. Понимание и характеристика химического состава речной воды требует хорошо продуманного и управляемого отбора проб и анализа.

Солоноватая вода [ править ]

Солоноватоводные отходы встречаются в большинстве рек, впадающих в море. Протяженность солоноватой воды может простираться на значительное расстояние вверх по течению, особенно в районах с высокими уровнями приливов и отливов.

Наводнение [ править ]

Наводнение - естественная часть речного цикла. Большая часть эрозии речных каналов, а также эрозии и отложений на связанных поймах происходит во время стадии паводка . Во многих развитых районах деятельность человека изменила форму речных каналов, изменив масштабы и частоту наводнений. Некоторыми примерами этого являются строительство дамб , выравнивание каналов и осушение естественных водно-болотных угодий.. Во многих случаях деятельность человека в реках и поймах резко увеличивает риск наводнений. Выпрямление рек позволяет воде течь быстрее вниз по течению, увеличивая риск затопления мест ниже по течению. Строительство на поймах устраняет накопления паводков, которые снова усугубляют паводки вниз по течению. Строительство дамб защищает только территорию за дамбами, но не ниже по течению. Дамбы и отмели также могут увеличить затопление вверх по течению из-за напора противоточной воды, поскольку потоку реки препятствуют узкие берега канала. В конце концов, водохранилища также значительно снижают риск затопления, поскольку могут принимать часть паводковой воды.

Flow [ править ]

Изучение стока рек - один из аспектов гидрологии . ^[20]

Направление [ править ]

Реки текут вниз, их сила обусловлена ​​силой тяжести. Направление может включать все направления компаса и может быть сложным извилистым путем. ^{[21] [22] [23]}

Реки, текущие вниз по склону, от истока до устья реки, не обязательно имеют кратчайший путь. Что касается аллювиальных потоков, прямые и заплетенные реки имеют очень низкую извилистость и текут прямо вниз с холма, в то время как извилистые реки текут из стороны в сторону через долину. Реки с коренными породами обычно текут либо по фрактальной схеме, либо по схеме, которая определяется слабыми местами в коренных породах, такими как разломы , трещины или более эродируемые слои.

Оценить [ редактировать ]

Объемный расход , также известный как расход, объемный расход и расход воды, представляет собой объем воды, который проходит через заданное поперечное сечение русла реки в единицу времени. Обычно он измеряется в кубических метрах в секунду (cumec) или кубических футах в секунду (cfs), где 1 м ³ / с = 35,51 фут ³ / с; иногда его также измеряют в литрах или галлонах в секунду.

Объемный расход можно рассматривать как среднюю скорость потока через данное поперечное сечение, умноженную на эту площадь поперечного сечения. Среднюю скорость можно приблизительно определить с помощью закона стены . В общем, скорость увеличивается с глубиной (или гидравлическим радиусом ) и наклоном русла реки, в то время как площадь поперечного сечения увеличивается с глубиной и шириной: двойной учет глубины показывает важность этой переменной в определении расхода. через канал.

Речная эрозия [ править ]

В молодости река вызывает эрозию водотока, углубляя долину. Гидравлическое воздействие разрыхляет и сдвигает скалу, что еще больше разрушает берега и русло реки. Со временем это углубляет русло реки и создает более крутые берега, которые затем выветриваются.

Из-за крутого характера берегов стороны долины смещаются вниз по склону, в результате чего долина приобретает V-образную форму .

Водопады также образуются в молодой речной долине, где полоса твердых пород перекрывает слой мягких пород. Дифференциальная эрозия возникает, поскольку река разрушает мягкую породу с большей готовностью, чем твердую породу, это оставляет твердую породу более приподнятой и выделяется на фоне реки внизу. На дне образуется купель, которая углубляется в результате гидравлического воздействия и истирания. ^[24]

Выход осадка [ править ]

Выход отложений - это общее количество твердых частиц (взвешенных или взвешенных), достигающих выхода водосборного бассейна за фиксированный промежуток времени. Урожайность обычно выражается в килограммах на квадратный километр в год. На процессы доставки наносов влияет множество факторов, таких как размер водосборной площади, уклон бассейна, климат, тип наносов (литология), растительный покров и методы землепользования / управления человеком. Теоретическая концепция `` коэффициента поступления наносов '' (соотношение между выходом и общим количеством выветриваемых отложений) учитывает тот факт, что не весь осадок размывается в пределах определенного водосбора, который достигает выхода (например, из-за отложений на поймах). Такие возможности хранения обычно увеличиваются в водосборах большего размера, что приводит к более низкому выходу и коэффициенту выноса наносов.

Управление [ править ]

Реки часто управляются или контролируются, чтобы сделать их более полезными или менее разрушительными для человеческой деятельности.

• Плотины или плотины могут быть построены для управления потоком, хранения воды или извлечения энергии.
• Дамбы , известные в Европе как дамбы, могут быть построены для предотвращения попадания речной воды в поймы или паводки.
• Каналы соединяют реки друг с другом для переброски воды или навигации .
• Русло реки может быть изменено для улучшения навигации или спрямлено для увеличения расхода.

Управление реками - это непрерывная деятельность, поскольку реки имеют тенденцию «отменять» изменения, внесенные людьми. Дноуглубительные каналы заилены, шлюзовые механизмы изнашиваются с возрастом, дамбы и дамбы могут подвергаться просачиванию или катастрофическому разрушению. Выгоды, получаемые от управления реками, часто могут быть нивелированы социальными и экономическими издержками, связанными с смягчением негативных последствий такого управления. Например, в некоторых странах развитого мира реки ограничивают каналами, чтобы освободить плоские поймы для развития. Наводнения могут затопить такое развитие за счет больших финансовых затрат и часто с человеческими жертвами.

Реки все чаще управляются для сохранения среды обитания , поскольку они имеют решающее значение для многих водных и прибрежных растений, местных и мигрирующих рыб , водоплавающих птиц , хищных птиц , перелетных птиц и многих млекопитающих .

См. Также [ править ]

Искусство, развлечения и СМИ

• " Река старика "
• Речные хранители (книга)

Общий

• Засуха
• Речной
• Соленый прилив
• Водный конфликт

Переходы

Среды обитания

• Открытые речные отложения
• Прибрежная зона

Списки

Транспорт

Ссылки [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

В Wikibook Historical Geology есть страница по теме: Реки

• Джеффри В. Джейкобс. «Реки, большой мир». Реки, Большой Мир - плотина, море, эффекты, важное, крупнейшее, соль, типы, система, источник . Водная энциклопедия .
• Луна Б. Леопольд (1994). Вид на реку . Издательство Гарвардского университета. ISBN 978-0-674-93732-1. OCLC  28889034 .- нетехнический учебник по геоморфологии и гидравлике воды.
• Миддлтон, Ник (2012). Реки: очень краткое введение . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-958867-1.