Thung lũng sông là một trong những hình thái nổi của bề mặt trái đất là đối tượng nghiên cứu của địa mạo. Phạm vi các vấn đề quan tâm đến ngành địa chất và địa lý này bao gồm nghiên cứu về nguồn gốc, sự tiến hóa và cấu trúc của các thung lũng sông, động lực học và các tính năng đặc trưng của chúng.
Thung lũng sông là gì?
Thung lũng sông là một trong những địa hình tiêu cực. Đây là tên của các khu vực bề mặt được đặc trưng bởi mức độ giảm tương đối. Các thung lũng được đặc trưng bởi hình dạng kéo dài tuyến tính, ở một mức độ nào đó phức tạp bởi tính sin. Trong suốt chiều dài của chúng, các thung lũng có độ dốc nhìn chung đều.
Cấu trúc của thung lũng sông phụ thuộc vào sự kết hợp của các điều kiện vật lý, địa lý và các đặc điểm địa chất vốn có trong khu vực mà sông chảy qua. Tác động tổng hợp của các yếu tố này có thể thay đổi theo thời gian và những thay đổi như vậy cũng ảnh hưởng đến hình thái của thung lũng.
Sự hình thành và phát triển của các thung lũng
Nguồn gốc của các thung lũng sông có thểgắn liền với sự hiện diện của các điều kiện kiến tạo có lợi cho việc hình thành sông (các nếp uốn và đứt gãy thuộc nhiều loại khác nhau) hoặc với sự chuyển động của các sông băng. Tuy nhiên, yếu tố chính và cần thiết trong sự xuất hiện của thung lũng là hoạt động của các dòng nước chảy, hoạt động ăn mòn của chúng.
Có những kiểu xói mòn do nước quyết định cấu trúc của thung lũng sông, như:
- Đáy, do dòng chảy đâm vào bề mặt và tạo thành chỗ trũng. Chủ yếu trong giai đoạn đầu của quá trình phát triển thung lũng, khi con sông vẫn đang được bồi đắp.
- Bên, thể hiện ở việc dòng nước rửa trôi các bờ, dẫn đến sự mở rộng của thung lũng. Loại xói lở này càng rõ rệt khi sông bước vào giai đoạn trưởng thành. Tại thời điểm này, độ dốc của sông giảm đáng kể khi nó tiến đến mặt cắt cân bằng so với mức của lưu vực mà nó chảy vào (cái gọi là cơ sở xói mòn). Dưới tác động của xói mòn bên, dòng nước tạo thành những khúc quanh - khúc quanh của dòng chảy.
Khi dòng sông bắt đầu phù sa, phát triển quá mức, hình thành một số lượng lớn các bà già đầm lầy, điều này có nghĩa là nó đã đến tuổi già. Thung lũng sông trở nên cực kỳ rộng và dòng chảy chậm lại. Hồ sơ của một con sông cũ như vậy đã gần với cơ sở xói mòn nhất có thể.
Các yếu tố của hình thái thung lũng
Trong quá trình tiến hóa của sông, các yếu tố chính của cấu trúc của thung lũng sông được hình thành. Hãy mô tả ngắn gọn đặc điểm của từng người trong số họ.
- Dòng chảy - một phần của thung lũng mà qua đó dòng chảy chính của nước được thực hiện. Nó bị chiếm đóng bởi sông trong thời kỳ giao thoa.các mùa. Các yếu tố ổn định của kênh là đáy và bờ.
- Floodplain - một phần cao hơn của thung lũng, bị ngập trong trận lụt. Đôi khi vùng ngập lũ được gọi là sân cỏ của sông. Trong giới hạn của nó, có một chỗ phù sa gần kênh hoặc phù sa được hình thành bởi trầm tích cát và phù sa.
- Những ruộng bậc thang là những vùng đất ngập lụt cũ ngổn ngang chứa đầy nước ở các giai đoạn phát triển trước đó của thung lũng, khi con sông cắt vào bề mặt ở mức độ nhỏ hơn. Các bậc thang có thể lộ thiên hoặc bị chôn vùi bởi quá trình bồi lắng sau đó.
- Các bờ bản địa là các cạnh ranh giới của thung lũng. Cấp độ của chúng vượt quá thềm sông sớm nhất, thượng lưu.
Kênh và vùng ngập được cho là do lòng đất, hoặc đáy của thung lũng, và các ruộng bậc thang, cùng với các bờ chính, tạo thành sườn của nó.
Hồ sơ thung lũng sông
Tùy thuộc vào hình cắt mà hình thức giải phóng đất này được xem xét, các đặc điểm cấu trúc của mặt cắt dọc và mặt cắt ngang của các thung lũng sông được phân biệt.
Mặt cắt dọc là một phần của thung lũng được vẽ dọc theo chiều dài của nó dọc theo một đường được gọi là đường băng nối các điểm thấp nhất của đáy, tức là dọc theo độ sâu lớn nhất. Mặt cắt dọc phản ánh các thông số như vậy của thung lũng sông như độ dốc - sự khác biệt về độ cao trong một đoạn cụ thể và dọc theo toàn bộ chiều dài - và độ dốc, được hiểu là tỷ số giữa độ sụt trên chiều dài của đoạn đang được xem xét.
Mặt cắt ngang là một phần của thung lũng trong một mặt phẳng vuông góc với phương của nó. Đây là một chỉ số quan trọng về kiểu hình thái của thung lũng sông.
Loạicấu hình của các thung lũng dọc theo mặt cắt dọc
Trong cấu trúc của mặt cắt dọc của thung lũng sông, một số loại được phân biệt tùy thuộc vào cách phân bố độ dốc dọc theo chiều dài của thung lũng:
- Một mặt cắt thẳng được hình thành khi con sông dọc theo toàn bộ chiều dài của nó có độ dốc gần bằng. Cấu trúc như vậy của thung lũng có thể được tìm thấy chủ yếu ở các con sông nhỏ.
- Cấu hình bậc thang được đặc trưng bởi sự khác biệt về độ dốc ở một số phần của thung lũng. Nó vốn có ở sông ghềnh, dòng nước tạo thành thác nước, chảy tới hoặc chảy qua các hồ nước chảy.
- Mặt cắt lõm nhẹ có hình dạng chung là một đường cong lõm không đều. Gần nguồn, đường này dốc hơn, khi đến gần miệng, đường này ngày càng phẳng hơn. Hình dạng đáy như vậy phát triển trong các con sông trưởng thành, quá trình này chủ yếu giới hạn trong các khu vực bằng phẳng, tĩnh lặng về mặt kiến tạo.
- Mặt cắt đứt gãy, hay còn gọi là mặt cắt lồi, rất hiếm khi quan sát được, có độ dốc nhẹ ở thượng nguồn sông và một độ dốc lớn ở vùng hạ lưu của thung lũng.
Mức độ gần đúng lớn nhất với mặt cắt cân bằng lý tưởng là đặc trưng của hình dạng lõm nhẵn của đáy thung lũng, tuy nhiên, trong thực tế, do tác động tổng hợp của nhiều yếu tố, mặt cắt luôn có các yếu tố của cấu trúc bậc.
Ví dụ về một cấu trúc phức tạp thể hiện đặc điểm cấu trúc của thung lũng sông Mississippi - một trong những huyết mạch nước lớn nhất trên thế giới. Thung lũng sông được phân chia về mặt hình thái thành Thượng và Hạ Mississippi, khác nhau về cấu trúc. Người đầu tiên cóhồ sơ bậc với nhiều ngưỡng và rạn nứt; thứ hai là một thung lũng bằng phẳng rõ rệt, rộng và dốc nhẹ. Do phù sa dữ dội, dòng sông nhiều lần thay đổi dòng chảy và nơi đổ ra Vịnh Mexico - hiện tượng này được gọi là "sự lang thang đồng bằng".
Các thung lũng phức tạp, như thể được tạo thành từ các phần có cấu trúc và nguồn gốc khác nhau, vốn có ở hầu hết các con sông lớn: Amazon, Nile, Danube, Volga, Yenisei và nhiều con sông khác.
Phân loại thung lũng theo mặt cắt ngang
- Thung lũng hình chữ V trong phần có hình tam giác. Một hồ sơ như vậy cũng được gọi là chưa phát triển. Các thung lũng kiểu này, theo quy luật, là các thung lũng trẻ, và sự ăn sâu của đáy và phá hủy các mái dốc xảy ra trong chúng do các quá trình sụp đổ, mái taluy, v.v. Những thung lũng này không có ruộng bậc thang và vùng ngập lụt rõ rệt.
- Thung lũng với mặt cắt hình parabol. Đáy của nó khá tròn, sườn dài nhưng không có cấu trúc bậc thang. Sự hình thành của chúng gắn liền với hoạt động của các dòng nước mạnh, tạo ra một lượng lớn các loại cặn lỏng khác nhau.
- Thung lũng hình thang có các bậc thang phát triển tốt và lớp trầm tích dày. Sự hiện diện của cấu trúc bậc thang chứng tỏ một lịch sử phức tạp và lâu dài, trong đó các kỷ nguyên với sự xói mòn chiếm ưu thế, mở rộng và đào sâu đáy thung lũng, xen kẽthời kỳ lắng cặn. Chiều rộng của thung lũng có thể lớn hơn chiều rộng của lòng sông.
- Thung lũng ở dạng rãnh nước khác với kiểu trước đó bởi chiều rộng lớn hơn và độ dốc nhẹ nhàng hơn. Trong lịch sử của những thung lũng như vậy, các kỷ nguyên tích tụ trầm tích đã chiếm ưu thế.
- Kiểu thung lũng đa hình với ranh giới không rõ ràng, số lượng lớn các kênh và nhánh sông là đặc trưng cho các con sông lớn, rất lâu đời.
Địa chất và cấu trúc của các thung lũng sông
Kiến tạo của khu vực đóng một vai trò rất quan trọng trong việc hình thành các đặc điểm của thung lũng sông. Sự hiện diện của các cấu trúc như đứt gãy hoặc đứt gãy góp phần vào sự hình thành của nó, và các đới nghiền do dòng nước đi qua sẽ đẩy nhanh quá trình xói mòn. Bản chất của các nếp kiến tạo và định hướng của chúng so với trục của thung lũng ảnh hưởng đến tính đối xứng của mặt cắt ngang của nó. Do đó, các thung lũng được hình thành dọc theo các đứt gãy thường không đối xứng, trong khi những thung lũng đi dọc theo nếp gấp khúc ngược hoặc nếp lõm, ngược lại, là đối xứng.
Cấu trúc của thung lũng cũng phụ thuộc vào thành phần của các loại đá tạo nên lớp nền của nó, vì các loại đá khác nhau dễ bị xói mòn ở các mức độ khác nhau. Đá pha sét phù hợp tạo điều kiện cho xói mòn, đào sâu đáy và rửa trôi bờ. Nếu dòng chảy chạm vào những mỏm đá của những tảng đá ổn định, ghềnh sẽ hình thành theo chiều dọc của thung lũng.
Ý nghĩa thực tế của câu hỏi
Biết cấu trúc của thung lũng là cần thiết khi thiết kế các công trình thủy lợi, ví dụ, khi tính toán các đặc tính sức bền của đập và công suất của nhà máy thủy điện. Nó không kém phần quan trọng trong việc xây dựng cầu, đường và phát triển các khu vực giáp sông.
Nghiên cứu hình thái của các thung lũng cũng rất quan trọng để đánh giá chính xác khả năng chống xói mòn do nước của đất trong các thung lũng sông. Các thung lũng sông bị chôn vùi, cổ xưa đang được khám phá để tìm cấu trúc trong quá trình thăm dò nước ngầm và các mỏ khoáng sản phù sa.
Việc xác lập địa tầng trầm tích Đệ tứ, tiến hành tái tạo cổ sinh vật và nhiều vấn đề khoa học khác, không thể không tính đến cấu trúc của các thung lũng sông. Như bạn có thể dễ dàng thấy, nó được yêu cầu để giải quyết nhiều vấn đề học thuật và ứng dụng nhất.
