A folyóvölgyek, mint a Föld felszínének egyik domborzati formája, a geomorfológiai kutatás tárgyát képezik. A geológiai és földrajzi diszciplína számára érdekes kérdések közé tartozik a folyóvölgyek eredetének, fejlődésének és szerkezetének, dinamikájának és jellemző tulajdonságainak tanulmányozása.
Mi az a folyóvölgy?
A folyóvölgyek a negatív felszínformák közé tartoznak. Ez a relatív szintcsökkenéssel jellemezhető felszíni területek neve. A völgyeket lineárisan megnyúlt forma jellemzi, amelyet bizonyos mértékben bonyolít a kanyarodás. A völgyek hosszában általában egyenletes lejtésűek.
A folyó völgyének szerkezete a fizikai és földrajzi feltételek, valamint a folyó átfolyási területében rejlő geológiai jellemzők kombinációjától függ. E tényezők együttes hatása idővel változhat, és ezek a változások a völgy morfológiáját is befolyásolják.
A völgyek keletkezése és fejlődése
A folyóvölgyek eredete lehetösszefüggésbe hozható a folyó kialakulását elősegítő tektonikus feltételekkel (különböző típusú redők és törések), vagy a gleccserek mozgásával. A völgy kialakulásának fő és szükséges tényezője azonban az áramló vizek munkája, eróziós tevékenysége.
Léteznek olyan típusú vízerózió, amelyek meghatározzák a folyóvölgy szerkezetét, mint például:
- Alul, aminek következtében a patak a felszínbe csapódik és mélyedést hoz létre. Túlnyomórészt a völgyfejlődés korai szakaszában, amikor a folyót még fektetik.
- Oldalirányú, a partok vízfolyás általi elmosódásában fejeződik ki, ami a völgy tágulásához vezet. Ez a fajta erózió kifejezettebb, amikor a folyó érettségi szakaszába lép. Ekkor a folyó lejtése jelentősen csökken, ahogy megközelíti az egyensúlyi profilt a vízgyűjtő szintjéhez képest, amelybe belefolyik (ún. eróziós bázis). Az oldalirányú erózió hatására a vízfolyás meandereket - az áramlat kanyarulatait - képez.
Amikor a folyó elkezd feliszapolódni, benőni, nagyszámú mocsaras öregasszony képződik, ez azt jelenti, hogy elérte az öregkort. A folyó völgye rendkívül kiszélesedik, az áramlás lelassul. Egy ilyen régi folyó profilja már a lehető legközelebb van az erózió alapjához.
A völgy morfológiájának elemei
A folyó fejlődési folyamatában kialakulnak a folyóvölgy szerkezetének fő elemei. Jellemezzük röviden mindegyiket.
- Aktuális – a völgy azon része, amelyen keresztül a fő vízáramlás folyik. Az árvizek közötti időszakokban a folyó foglalja el.évszakok. A csatorna stabil elemei az alsó és a partok.
- Ártér - a völgy magasabban fekvő része, az árvíz idején elöntött. Az árteret néha a folyó réti teraszának is nevezik. Határán belül homokos és iszapos lerakódások által kialakított csatornaközeli vagy hordalékos hullámzás található.
- A teraszok lépcsőzetes egykori árterek, amelyek a völgy fejlődésének korábbi szakaszaiban teltek meg vízzel, amikor a folyó még kisebb mértékben bevágódott a felszínbe. A teraszok nyitottak lehetnek, vagy az utólagos ülepítés hatására eltemethetők.
- Az őslakos partok a völgy határszélei. Szintjük meghaladja a felső, legkorábbi folyóteraszt.
A csatorna és az ártér a medernek vagy a völgy aljának, a teraszok pedig az elsődleges partokkal együtt a lejtőinek tulajdoníthatók.
Folyóvölgyi profilok
Attól függően, hogy milyen metszet alatt veszik figyelembe a domborzat ezen formáját, a folyóvölgyek hosszanti és keresztirányú profiljának szerkezeti jellemzői megkülönböztethetők.
A hosszanti szelvény a völgynek a meder legalsó pontjait összekötő, thalweg nevű vonal mentén húzott szakasza, vagyis a legnagyobb mélység mentén. A hosszanti profil a folyóvölgy olyan paramétereit tükrözi, mint a lejtő – a magasságkülönbség egy adott szakaszon és a teljes hossz mentén – és a lejtő, ami a lejtőnek a vizsgált szakasz hosszához viszonyított arányát jelenti.
A keresztprofil a völgynek az irányára merőleges síkban lévő szakasza. Ez a folyóvölgy morfológiai típusának fontos mutatója.
Típusokvölgyek profiljai a hosszmetszet mentén
A folyóvölgyek hosszanti profiljának szerkezetében több típust különböztetünk meg attól függően, hogy a lejtők hogyan oszlanak el a völgy hosszában:
- Egyenes szelvény akkor alakul ki, ha a folyó teljes hosszában közel egyenletes lejtésű. A völgy ilyen szerkezete főleg a kis folyókban található.
- A lépcsős profilt a völgy egyes részein a lejtések különbsége jellemzi. A zuhatag folyók, vízeséseket alkotó vízfolyások velejárója, folyó tavak elérése vagy átfolyása.
- Az enyhén homorú profil általános megjelenése egy egyenetlenül homorú görbe. A forrás közelében ez a vonal meredekebb, a szájhoz közeledve egyre laposabbá válik. A fenék ilyen profilja az érett folyókban alakul ki, amelyek lefolyása többnyire sík, tektonikusan nyugodt területekre korlátozódik.
- A meglehetősen ritkán megfigyelhető törő vagy domború profil enyhe lejtéssel rendelkezik a folyó felső szakaszán, és jelentős a völgy alsó szakaszán.
Az ideális egyensúlyi profilhoz való közelítés legnagyobb foka a völgymeder simán homorú alakjára jellemző, azonban a valóságban sok tényező együttes hatása miatt a profilnak mindig lépcsőzetes szerkezetű elemei vannak..
Egy összetett profil példája mutatja be a Mississippi folyó völgyének szerkezeti jellemzőit – a világ egyik legnagyobb vízi artériáját. A folyó völgye morfológiailag Felső és Alsó Mississippire oszlik, amelyek szerkezetükben különböznek egymástól. Az elsőnek vanlépcsős profil sok küszöbbel és hasadékkal; a második egy markáns lapos völgy, széles és enyhén lejtős. Az intenzív iszaposodás miatt a folyó többször megváltoztatta a folyását és azt a helyet, ahol a Mexikói-öbölbe ömlik – ezt a jelenséget „delta vándorlásnak” nevezik.
Az összetett völgyek, mintha különböző szerkezetű és eredetű szakaszokból állnának, szinte minden nagyobb folyóban megtalálhatók: az Amazonasban, a Nílusban, a Dunában, a Volgában, a Jeniszejben és sok másban.
A völgyek osztályozása keresztirányú profilok szerint
- V-alakú völgy a szakaszon háromszög alakú. Az ilyen profilt fejletlennek is nevezik. Az ilyen típusú völgyek általában fiatalok, és a fenék intenzív mélyülése és a lejtők pusztulása következik be bennük az összeomlás, a talus stb. Ezeknek a völgyeknek nincs teraszuk és kifejezett árterük.
- Völgy parabolaprofillal. Alja meglehetősen lekerekített, a lejtők hosszúak, de nem mutatnak lépcsős-teraszos szerkezetet. Kialakulásuk az erőteljes vízáramlások munkájához kapcsolódik, amelyek nagy mennyiségű, különféle laza lerakódást hoznak létre.
- A trapéz völgy jól fejlett teraszokkal és vastag üledékekkel rendelkezik. A lépcsőzetes teraszos építmény jelenléte összetett és hosszú történelemről tanúskodik, mely során az eróziós túlsúlyú korszakok váltakoztak, amelyek tágították és mélyítették a völgyfenéket.ülepedési időszakok. A völgy szélessége egy nagyságrenddel nagyobb lehet, mint a meder szélessége.
- Az ereszcsatorna formájú völgy még nagyobb szélességgel és enyhébb lejtőkkel különbözik az előző típustól. Az ilyen völgyek történetében az üledékes lerakódások felhalmozódásának korszakai uralkodtak.
- A nagy, nagyon régi folyókra jellemző a planimorf völgytípus, elmosódott határokkal, nagyszámú csatornával és ággal.
A folyóvölgyek geológiája és szerkezete
A terület tektonikája igen jelentős szerepet játszik a folyóvölgy adottságainak kialakításában. Az olyan szerkezetek jelenléte, mint a törések vagy hibák, hozzájárulnak a kialakulásához, és a vízáramlás által útközben talált zúzózónák felgyorsítják az eróziós folyamatot. A tektonikus redők természete és a völgy tengelyéhez viszonyított tájolása befolyásolja keresztirányú profiljának szimmetriáját. Így a törések mentén kialakult völgyek gyakran aszimmetrikusak, míg az antiklinális vagy szinklinális redők mentén haladók szimmetrikusak.
A völgy szerkezete a medrét alkotó kőzetek összetételétől is függ, mivel a különböző típusú kőzetek különböző mértékben érzékenyek az erózióra. A megfelelő agyagos kőzetek elősegítik az eróziót, a fenék mélyülését és a partok kimosását. Ha az áramlás stabil sziklák sziklás kiemelkedéseit éri, a völgy hosszszelvényében zuhatag képződik.
A kérdés gyakorlati jelentősége
A völgy szerkezetének ismerete vízépítési építmények tervezésekor szükséges, például a gátak szilárdsági jellemzőinek és a vízerőművek teljesítményének számításakor. Nem kevésbé fontos a hidak, utak építésében és a folyókkal szomszédos területek fejlesztésében.
A völgyek morfológiájának tanulmányozása a folyóvölgyeken belüli talajok vízerózióval szembeni ellenállásának helyes felméréséhez is fontos. Az ősi, eltemetett folyóvölgyek szerkezetét a felszín alatti vizek és az alluviális ásványlelőhelyek feltárása céljából kutatják.
A negyedidőszaki üledékek rétegrendjének kialakítása, paleogeográfiai rekonstrukciók elvégzése és sok más tudományos kérdés viszont nem nélkülözheti a folyóvölgyek szerkezetének figyelembevételét. Amint könnyen látható, a tudományos és alkalmazott problémák legszélesebb körének megoldásához szükséges.
