Flodförgrening - River bifurcation
Flodförgrening (från latin : furca , fork) inträffar när en flod som flyter i en enda ström skiljer sig in i två eller flera separata strömmar (kallas distributörer ) som sedan fortsätter nedströms. Vissa floder bildar komplexa nätverk av distributörer, vanligtvis i sina deltor . Om strömmarna så småningom smälter samman igen eller töms i samma vattenmassa, bildar förgreningen en flodö .
Flodförgrening kan vara tillfällig eller halvpermanent, beroende på styrkan hos materialet som delar de två fördelarna. Till exempel är en mellanström ö av jord eller silt i ett delta sannolikt tillfällig på grund av låg materialstyrka. En plats där en flod delar sig runt en stenfena, t.ex. en vulkaniskt bildad dike eller ett berg, kan vara mer varaktig till följd av högre materialstyrka och motståndskraft mot väder och erosion. En bifurkation kan också vara konstgjorda, till exempel när två strömmar är åtskilda av en lång bro brygga.
Vetenskaplig studie av bifurkation
Flodförgrening förekommer vanligtvis i slingrande och flätade floder, men är inte ovanligt i andra typer av floder. I slingrande floder är bifurkationer ofta instabila i sin konfiguration och leder vanligtvis till kanalavulsion . Förgreningsstabiliteten är beroende av flodens flödeshastighet uppströms såväl som sedimenttransporten av grenarnas övre delar strax efter förgrening. Fördelningen av bifurkation är i hög grad beroende av utsläpp av floden uppströms bifurkationen. Instabila bifurkationer är bifurkationer där endast en kanal tar emot vatten. Inom deltor skapar dessa vanligtvis kanaler med relativt stora bredder och kallas också kanalavulsioner. Stabila bifurkationer är bifurkationer där båda kanalerna tar emot vatten.
I deltor kan distributionsriktningarna som följer av bifurkation lätt förändras genom processer som aggradering eller differentiell nedsänkning och komprimering . Antalet distributörer som är närvarande bestäms delvis av graden av sedimentutsläpp och ökad sedimentutsläpp leder till mer flodförgrening. Detta leder sedan till ökat antal distributörer i deltor.
Delta-förgrening har en typisk vinkel vid vilken den observeras, med en kritisk vinkel på cirka 72º. Observationer och experiment visar emellertid att många fördelningskanalförgreningar faktiskt inte uppvisar en förgreningsvinkel på 72 ° utan snarare växer mot denna vinkel över tiden efter initiering av bifurkation. Detta innebär att förgreningar som förekommer i deltor är halvpermanenta, eftersom många observerade kanaler inte uppvisar denna vinkel på grund av deras relativt nya initiering, eller för att vissa av de kanaler som når denna förgreningsvinkel inte varade för att observeras.
Betydelse
Som det är fallet med flodkonfluens är bifurkation viktig för att dela mark och morfologiska områden. Floder används i stor utsträckning som politiska gränser och markerar gränser mellan regioner i motsatta länder, stater och folk, bland annat. Plötslig flodförgrening, även tillfällig, kan störa terraner som annars skulle betraktas som samma region. Bifurcations skiljer sig från sammanflytningar genom att många sammanflöden anses vara viktiga platser för städer och handel. Men på grund av halvförvaring av de flesta tvådelade floder och deras ovanliga händelser visas inte begreppet konstruktion i stor utsträckning på platser med flodförgrening.
Distributörer är vanliga komponenter i deltor och är motsatsen till bifloder. Dessa distributörer, som är ett resultat av flodförgrening, är viktiga för avsättning och rörelse av vatten, sediment och näringsämnen från längre in i landet till den större vattenkropp som den tömmar ut i. Deltor är mycket viktiga för människor, eftersom delta-distributionsregionerna ger hem till ungefär en halv miljard människor och är exceptionellt biologiskt rika.
Evolution
Bifurcated floder är till stor del semi-permanenta och utsätts för konstant förändring i sin konfiguration från utvecklande terraner och flödeshastigheter. Som ett resultat av detta har observationer av den process genom vilken floderna splittras och sedan gradvis försämrats varit dåligt dokumenterade. Utvecklingen av flodfördelningar från enstaka kanaler till flerkanaliga och tillbaka igen beror till stor del på utsläppshastigheten från kanalens bakvattenregioner . Förgreningen av kanalsystem börjar när en enda kanal tvingas splittras när en sedimentstång orsakar initiering av tvåkanalsystemet, men detta resulterar inte alltid i ett system där båda kanalerna får flöde. I flätade system bestäms utvecklingen av bifurcatsystem till stor del av vattennivån i angränsande grenar av systemet. Vattennivåskillnaderna i flätade system orsakas själva av stängning av greningångar som ett resultat av bartillväxt. Förutom stångtillväxt påverkar skillnader i riktning av tvådelade floder från sammansatta stångformer och bakvatteneffekter utvecklingen av det flätade systemet.
Bifurcations rör sig till stor del som ett resultat av migrering av uppströmskanalen. Konfigurationen av det tvådelade systemet ändras också genom migrering av staplar i systemet. Detta kan orsaka plötsliga variationer i kanalbredder, såväl som breddasymmetri i systemet. Med tiden kommer det stabila kanalsystemet så småningom att försämras tills bara en kanal får flöde från uppströms, detta skapar sedan en instabil kanal, en där inget flöde passerar.
Effekter
Flodförgreningar påverkar det omgivande området på en mängd olika sätt, nämligen omfördelning av flöde av vatten, sediment och näringsämnen genom vattendrag och delta. Utöver detta kan migrerande bifurkationer och landformer förändra terraner i en viss region som påverkas av denna process. Plötslig tvångsinitiering kan orsaka småskaliga översvämningar av det omgivande området. Det motsatta, försämring av en stabil bifurkation till en instabil, kan ha liknande effekter, eftersom flöde som delades upp genom två kanaler som nu riktas genom en kan orsaka att den stabila kanalen överträffar hela banken, eller den punkt vid vilken vattnet är över flodstranden. Detta kan också orsaka översvämningar och är en framträdande fråga i regioner där vallar används. Bifurcations är en viktig distributör av näringsämnen och mineralpartiklar till biologiskt rika områden i deltan. Plötslig försämring eller initiering av förgrenade system kan störa nedfallet av material som krävs för att olika organismer ska leva och har därmed en indirekt inverkan på omgivande ekosystem via flödesmönster.
Exempel
- De Casiquiare avspjälkar från Orinoco (en öst-strömmande flod i norra Venezuela som tömmer in i Karibiska havet ) och huvuden söder att ansluta sig till Rio Negro , en enorm söder strömmande flod som så småningom ansluter sig till Amazonfloden . Kanalen ger därför en navigeringskanal mellan det stora Orinoco-bassängen och det enorma Amazonasbassängen.
- Kanadas lämpligt namngivna Divide Creek delar sig i två grenar nära Kicking Horse Pass vid gränsen mellan Alberta och British Columbia vid den nordamerikanska kontinentalklyftan . En gren flyter västerut till Stilla havet; den andra flyter österut och når så småningom Atlanten via Hudson Bay .
- På samma sätt, vid Two Ocean Pass i Wyoming , USA , längre söderut längs samma kontinentala klyfta, delas North Two Ocean Creek vid vattnet . En bäck kallas Atlantic Creek, som strömmar österut till Mexikanska golfen via floden Yellowstone , Missouri och Mississippi . den andra kallas Pacific Creek , som strömmar västerut till Stilla havet via ormen och Columbia Rivers.
- Den Hase River i Melle, delar Tyskland i Hase floden och Else floden och har forskat som ett naturligt fenomen.
- En förgrening av Nerodimka-floden (albanska Nerodimja ) i staden Kosova / Ferizaj , Kosovo , (vid 42.225556 ° N 21.256111 ° E ) var en hydrologisk nyfikenhet då separata strömmar strömmade ut i Egeiska havet och Svarta havet . Nerodimka-förgreningen var det första hydrologiska skyddade föremålet i fd Jugoslavien (1979). Förgreningen Nerodimka är en strikt naturreservat, kategori I enligt IUCN , med ett område på 13,0 ha (cirka 32 tunnland). Denna bifurkation anses vara ett artificiellt fenomen, men skapas under extremt gynnsamma naturförhållanden. 42 ° 13′32 ″ N 21 ° 15′22 ″ E /
- Förr i tiden skulle den lilla Kalausfloden i sydvästra Ryssland, när den nådde upp på vägen till Kuma-Manych-depressionen vid 45 ° 43′N 44 ° 06′E / 45,717 ° N 44,100 ° E , splittras och de två distributörerna blev huvudvattnet i väst och öst. Manych Rivers . Den förstnämnda strömmar västerut in i Don-floden och så småningom i Azovhavet , medan den senare strömmar österut och försvinner i stäppen innan den någonsin når Kaspiska havet . Emellertid byggdes en fördämning som hindrade vatten från att rinna från Kalaus till östra Manych; således är Kalaus nu bara källan till West Manych.
- Den Bahr Yussef är en kanal som splittringar utanför västra sidan av Nilen och dränerar in i Birket Qarun , ett innanhav i Fayum Depression . Ursprungligen en naturlig bifurkation för översvämningsvatten, ökade dess flöde genom kanalisering i den 12: e dynastin (omkring 1900 f.Kr.). Cirka 230 f.Kr. torkade Nilens kanal från vilken den kom (i sig en bifurkation) men har sedan dess matats av en ny kanal för att tillåta vatten igen från Nilen till Al Fayyum . Hela vattenvägen är över 300 km lång, bestående av moderna kanaler som tar Nilvatten från Asyut till Dairut , den gamla Nil-kanalen går sedan längs Nilen i över 150 km till Lahun , sedan för den forntida egyptiska kanalen vattnet in i Fayum-depressionen .
- I Surinam , den Wayombo och Arrawarra split, den första strömmar in i Coppename , den andra in i Nickerie .
- Den svenska sidan av Torneälven har en distributör som heter Tärendöälven , som i genomsnitt transporterar 57% av Torneälvens vatten in i Kalixälven .
- Den Barak River delas upp i två stora floder vid gränsen mellan Indien och Bangladesh.
- De Karnali River förgrenar i Nepal och de två delarna återförenas efter att ha strömmat in i Indien för 80 kilometer.
- I Louisiana delas Mississippifloden ut i floden Atchafalaya . Atchafalaya är 137 miles lång och är den femte största floden i Nordamerika , genom utsläpp.
- I Nederländerna är IJssel en distributör av Rhen . Med en längd på cirka 127 kilometer är det den längsta floden som startar och slutar i Nederländerna. Till skillnad från Rhen, som rinner ut i Nordsjön , rinner den till IJsselmeer .
Se även
Anteckningar och referenser
Anmärkningar:
Referenser: