БОКОВАЯ ЭРОЗИЯ И РАЗВИТИЕ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФИЛЯ ДОЛИН. Наряду с ростом излучин в высоту и превращением их в старицы происходит процесс постепенного смещения излучин вниз по течению реки. Это связано с тем, что под воздействием продольного уклона дна долины подмывается наиболее интенсивно не самая вершина меандра, а часть его вогнутого берега, лежащая немного ниже по течению. Точно так же и отложение галечной или песчаной отмели происходит наиболее интенсивно не на самой вершине выпуклого берега, а несколько ниже нее по течению. Это приводит к тому, что год от года не только возрастает высота меандра, но он в целом смещается вниз по долине.
Процесс смещения меандров вниз по течению играет основную роль в формировании плоского дна долины на всем ее протяжении. Первоначально участки плоского дна появляются только у вершин противоположно направленных излучин, а между ними поперечное сечение долины сохраняет еще V -образную форму.
Лишь в ходе смещения меандров вниз по течению они как бы «прочищают» дно долины, подрезая ее склоны и выравнивая ширину дна все на большем и большем расстоянии.
Кроме образования меандров, есть и другие причины, вызывающие боковую эрозию. Среди них наиболее существенной является так называемый «закон Бэра» — крупные реки в северном полушарии всегда стремятся подмыть свой правый, а в южном полушарии левый берег.
Первоначально русский академик К. М. Бэр сформулировал этот закон только по отношению к рекам меридионального направления. При этом он исходил из наблюдений над берегами Волги, Днепра и других больших меридионально текущих рек Русской равнины, у которых действительно правый берег подмывается на большом протяжении, а потому выше и круче левого. К. М. Бэр объяснял это явление следующим образом.
При вращении Земли вокруг своей оси точки, расположенные на ее поверхности ближе к экватору, проходят в единицу времени . большее расстояние, чем точки, расположенные ближе к полюсам, в более высоких широтах. По этой причине в реках, текущих в северном полушарии с севера на юг, вода, перемещаясь из более высоких широт, где линейная скорость вращения Земли меньше в силу инерции, начинает отставать от вращения Земли в более низких широтах и вследствие этого отклоняется к западу, т. е. вправо от направления течения реки. Это и вызывает подмыв правого берега. Примером могут служить долины рр. Дне-лра, Волги, Дона и др.
В реках, текущих в северном полушарии с юга на север, происходит иное. Верховья реки располагаются на юге в более низких широтах, где линейная скорость вращения Земли больше. Перемещаясь отсюда на север, вода попадает в районы с меньшей линейной скоростью вращения, по инерции начинает обгонять вращение Земли и отклоняется к востоку, т. е. опять-таки вправо по течению реки, и река опять подмывает свой правый берег, делающийся более крутым, чем левый. Именно такова асимметрия долин рр. Оби, Енисея, Лены и др. Аналогичным образом можно объяснить подмыв левых берегов у рек южного полушария, текущих в меридиональном направлении (Параны, Уругвая и др.).
В настоящее время приведенные рассуждения К. М. Бэра не могут быть признаны правильными. Весьма слабым местом в них является допущение того, что вода по инерции перегоняет пли отстает от вращения Земли, как бы перенося полученную ею ранее скорость на многие сотни и тысячи километров. Как известно, вода по инерции может двигаться лишь очень недолго. Это ясно хотя бы из того, что скорость течения реки всегда строго соответствует уклону русла в данном месте. Никогда не бывает так, чтобы выйдя из гор, где она бурно мчалась по крутому уклону, река по инерции продолжала бы свой быстрый бег и на равнине. Наоборот, как только уклоны уменьшатся, вода в реке качнет течь медленно и спокойно.
Выявленная К М. Бэром закономерность в действительности является выражением более общего закона движения тел на поверхности вращающейся сферы, в данном случае Земли. При этом возникает поворотное, или кориолисово, ускорение, горизонтальная составляющая которого всегда направлена в северном полушарии вправо по отношению к направлению движения, в южном — влево, независимо от того, в какую сторону движется тело — вдоль ли меридиана, вдоль параллели или по диагонали к ним.
Это ускорение вызывает для северного полушария тем большее отклонение течения вправо, чем шире река, и поэтому заметно отражается на ходе боковой эрозии только на больших реках. Преимущественное смещение их русел вправо в течение многих тысячелетий приводит к суммарному перемещению русла на десятки километров.
На реках средних и малых влияние кориолисова ускорения на ход боковой эрозии никогда не бывает столь отчетливым и часто подавляется другими факторами. В связи с этим оба их берега или подмываются равномерно, или преимущественно подмываемым оказывается левый берег. Это обнаруживается и на некоторых отрезках течения больших рек, например р. Оки между устьем р. Мокши и г. Муромом, р. Оби между городами Бийско;м и Барнаулом и т. д. Причины подобных отклонений от правила далеко не всегда удается выяснить с полной достоверностью, в связи с чем и вопрос о роли кориолисова ускорения в развитии боковой эрозии требует еще дополнительного исследования.Назад Далее...
|
