Продольный профиль реки. Основные определения и характеристики

Продольный профиль реки—кривая, показывающая изменение высоты дна и поверхности Воды реки по мере удаления от истока (устья). Высота рассматриваемых точек реки берется над какой-либо плоскостью сравнения, например над уровнем моря. Продольный профиль реки характеризует изменение уклонов ее дна и уклонов поверхности воды вдоль по течению. Уклон выражается отношением разности отметок (дна или поверхности воды) в начале и в конце и рассматриваемого участка, называемой падением, к расстоянию l между началом и концом участка

Уклон реки обычно принято выражать в виде десятичной дроби. Например, если падение на расстоянии 5 км равно 1,5 м, то уклон будет 1,5/5000 . Иногда употребляется выражение уклонов в промилле, что означает падение, выраженное в тысячных Долях от длины участка. В приведенном примере уклон равен 0,3%; это означает, что на каждом километре падение составляет в среднем 3/10 000, или 0,3 м. Продольный профиль реки, если взять её на всем протяжении, будет очень близок по очертанию к продольному профилю самой речной долины. В своем развитии он проходит ряд стадий. В стадии юности и ранней молодости речной системы продольные профили бывают недостаточно выработаны, изобилуют изломами, соответствующими выходам более твердых пород. В местах изломов продольного профиля река имеет своеобразный характер течения. В таких случаях различают:

1) порог — короткий участок реки с большим падением и бурным течением. Дно реки в месте расположения порога образовано выходами трудно размываемых горных пород и загромождено крупными камнями, в низкую воду выступающими из воды. На реках севера Европейской территории России и в Сибири пороги носят местное название — падуны;

2) порожистый участок, или стремнина,— ряд следующих друг за другом порогов;

3) водопад — падение воды реки с высоты вследствие отвесного в речном ложе.

начальной стадии формирования продольного профиля реки ин-i происходят процессы размыва, так как имеет место большое относительное возвышение истоков реки над отметкой плоскости уровня водоема, в который впадает река. Эта отметка уровня носит название базиса эрозии, т. е. базиса размыва. Частным базисом размыва для притоков является уровень главной реки, в которую этот приток впадает. Очевидно, что с понижением базиса эрозии процессы размыва будут усиливаться, а с повышением его – замедлятся .В дальнейшем при устойчивом положении базиса эрозии процессы выравнивания продольного профиля продолжаются ,но начинают постепенно замедлятся. Развитие процесса формирования продольного профиля вступает в стадию зрелости. Примеры молодых стадий развития продольных профилей дают реки Кавказа, Альп, Тянь-Шаня и вообще расположенные в пре делах молодых в геологическом смысле горных хребтов.

Зрелые формы встречаются в большинстве сибирских горных систем (Саяны, Кузнецкий Алатау, забайкальские горы, Становой хребет и пр).

В стадии поздней зрелости процесс выравнивания продольного профиля достигает так называемого состояния равновесия между эрозией (размывом), переносом и аккумуляцией (отложением). Продольный профиль, отвечающий указанному состоянию, называется профилем равновесия.

Указанная схема развития речных долин и, в частности, их продольных профилей, опирающаяся на работы геоморфолога Девиса, является весьма общей, отражающей медленные многовековые деформации при фиксированном положении базиса эрозии. Ее следует понимать как характеристику процесса развития рельефа суши с момента возникновения материков и появления на их поверхности водных потоков. Весьма схематично, конечно, положение Девиса о том, что для всех стадий развития реки свойственно характерное расположение участков размыва, переноса и отложения материала по длине реки. В верховьях реки, по его представлениям, всегда преобладает размыв и врезание русла, в среднем течении — транзит наносов, а в нижнем — их аккумуляция. При этом приращение участков происходит вверх по течению, т. е. развитие продольного профиля осуществляется путем пятящейся (регрессивной) эрозии. Это положение также далеко не универсально. Лишь в условиях горных рек наблюдается более или менее закономерное расположение участков размыва, транзита и отложения наносов; расположение их по длине равнинных рек значительно более сложно и подчинено влиянию более многочисленных факторов. Например, большинство равнинных рек увеличивают свою длину за счет отложений в устьевых участках рек, а не путем пятящейся эрозии.