Údolia riek ako jedna z reliéfnych foriem zemského povrchu sú predmetom štúdia geomorfológie. Rozsah otázok, ktoré sú predmetom záujmu tejto geologickej a geografickej disciplíny, zahŕňa štúdium pôvodu, vývoja a štruktúry riečnych údolí, ich dynamiky a charakteristických čŕt.
Čo je to údolie rieky?
Údolia riek patria medzi negatívne tvary terénu. Toto je názov povrchových oblastí charakterizovaných relatívnym poklesom úrovne. Údolia sa vyznačujú lineárnym pretiahnutým tvarom, do istej miery komplikovaným kľukatosťou. Údolia majú po celej dĺžke vo všeobecnosti rovnomerný sklon.
Štruktúra údolia rieky závisí od kombinácie fyzických a geografických podmienok a geologických prvkov, ktoré sú vlastné oblasti, cez ktorú rieka preteká. Kombinované pôsobenie týchto faktorov sa môže časom meniť a takéto zmeny ovplyvňujú aj morfológiu údolia.
Genesis a vývoj dolín
Pôvod riečnych údolí môžesúvisieť s prítomnosťou tektonických podmienok vedúcich k vytvoreniu rieky (záhyby a zlomy rôznych typov) alebo s pohybom ľadovcov. Hlavným a nevyhnutným faktorom pri vzniku doliny je však práca tečúcich vôd, ich erózna činnosť.
Existujú také typy vodnej erózie, ktoré určujú štruktúru údolia rieky, ako napríklad:
- Dno, v dôsledku čoho prúd naráža na povrch a vytvára priehlbinu. Prevláda v počiatočných fázach vývoja údolia, keď sa rieka ešte stále kladie.
- Bočné, vyjadrené podmývaním brehov vodným tokom, čo vedie k rozširovaniu údolia. Tento typ erózie je výraznejší, keď rieka vstúpi do štádia zrelosti. V tomto čase sa sklon rieky výrazne zmenšuje s približovaním sa k rovnovážnemu profilu vzhľadom na úroveň povodia, do ktorého sa vlieva (tzv. erózny podklad). Vodný tok vplyvom laterálnej erózie vytvára meandre - meandre prúdu.
Keď sa rieka začne usadzovať, zarastať a vytvárať veľké množstvo bažinatých starých žien, znamená to, že dosiahla vysoký vek. Údolie rieky je extrémne široké a prúd sa spomaľuje. Profil takejto starej rieky je už čo najbližšie k základu erózie.
Prvky morfológie údolia
V procese vývoja rieky sa formujú hlavné prvky štruktúry údolia rieky. Poďme stručne charakterizovať každú z nich.
- Prúd - časť údolia, cez ktorú sa vedie hlavný tok vody. V medzipovodňových obdobiach ho zaberá rieka.ročné obdobia. Stabilnými prvkami kanála sú dno a brehy.
- Nuva – vyvýšenejšia časť údolia, zaplavená počas povodne. Niekedy sa niva nazýva lúčna terasa rieky. V rámci jeho hraníc je blízko kanála alebo aluviálneho vlnobitia, ktoré tvoria piesčité a bahnité usadeniny.
- Terasy sú stupňovité bývalé záplavové územia, ktoré boli naplnené vodou v predchádzajúcich fázach vývoja údolia, keď sa rieka zarezávala do povrchu ešte v menšej miere. Terasy môžu byť otvorené alebo zasypané následnou sedimentáciou.
- Domorodé pobrežia sú hraničnými okrajmi údolia. Ich hladina presahuje hornú, najskoršiu riečnu terasu.
Kanál a záplavová oblasť sa pripisujú korytu alebo dnu údolia a terasy spolu s primárnymi brehmi jeho svahom.
Profily údolia rieky
V závislosti od rezu, pod ktorým sa uvažuje o tejto forme reliéfu krajiny, sa rozlišujú štrukturálne vlastnosti pozdĺžnych a priečnych profilov riečnych údolí.
Pozdĺžny profil je časť údolia nakreslená pozdĺž jeho dĺžky pozdĺž čiary nazývanej thalweg spájajúcej najnižšie body koryta, to znamená pozdĺž najväčšej hĺbky. Pozdĺžny profil odráža parametre údolia rieky, ako je pokles - rozdiel vo výškach v konkrétnom úseku a po celej dĺžke - a sklon, chápaný ako pomer poklesu k dĺžke posudzovaného úseku.
Priečny profil je časť údolia v rovine kolmej na jeho smer. Toto je dôležitý ukazovateľ morfologického typu údolia rieky.
Typyprofily údolí pozdĺž pozdĺžneho rezu
V štruktúre pozdĺžnych profilov riečnych údolí sa rozlišuje niekoľko typov v závislosti od toho, ako sú svahy rozložené po dĺžke údolia:
- Priamy profil sa vytvorí vtedy, keď má rieka po celej svojej dĺžke sklon, ktorý je takmer rovnomerný. Takúto štruktúru údolia nájdeme hlavne v malých riekach.
- Stupňovitý profil je charakteristický rozdielmi v sklonoch v určitých častiach údolia. Je neodmysliteľnou súčasťou perejí riek, vodných tokov, ktoré tvoria vodopády, siahajú alebo pretekajú cez tečúce jazerá.
- Jemne konkávny profil má celkový vzhľad nerovnomerne konkávnej krivky. V blízkosti zdroja je táto čiara strmšia, keď sa blíži k ústam, stáva sa čoraz plochejšou. Takýto profil dna sa vytvára vo vyspelých riekach, ktorých tok je väčšinou obmedzený na rovinaté, tektonicky pokojné oblasti.
- Zriedkavo pozorovaný zlomový alebo konvexný profil má mierny sklon v hornom toku rieky a výrazný v dolnom toku údolia.
Najväčšia miera priblíženia sa ideálnemu rovnovážnemu profilu je charakteristická pre hladko konkávny tvar dna údolia, v skutočnosti však v dôsledku kombinovaného pôsobenia mnohých faktorov má profil vždy prvky stupňovitej štruktúry.
Príklad zložitého profilu demonštruje štrukturálne vlastnosti údolia rieky Mississippi – jednej z najväčších vodných tepien na svete. Údolie rieky je morfologicky rozdelené na Horné a Dolné Mississippi, ktoré sa líšia štruktúrou. Prvý mástupňovitý profil s mnohými prahmi a trhlinami; druhá je výrazná plochá dolina, široká a mierne sa zvažujúca. V dôsledku intenzívneho zanášania nánosom rieka opakovane menila svoj tok a miesto, kde sa vlieva do Mexického zálivu – tento jav je známy ako „delta putovanie“.
Komplexné údolia, ako keby sa skladali z úsekov s rôznou štruktúrou a pôvodom, sú vlastné takmer všetkým veľkým riekam: Amazonke, Nílu, Dunaju, Volge, Jenisej a mnohým ďalším.
Klasifikácia údolí podľa priečnych profilov
- Údolie v tvare V má v sekcii trojuholníkový tvar. Takýto profil sa nazýva aj nevyvinutý. Údolia tohto typu sú spravidla mladé a dochádza v nich k intenzívnemu prehlbovaniu dna a deštrukcii svahov v dôsledku procesov kolapsu, sutiny atď. Tieto údolia nemajú terasy a výraznú nivu.
- Údolie s parabolickým profilom. Jeho dno je dosť zaoblené, svahy sú dlhé, ale nemajú stupňovitú terasovitú štruktúru. Ich vznik je spojený s prácou silných vodných tokov, ktoré vytvárajú veľké množstvo rôznych druhov sypkých usadenín.
- Trapézové údolie má dobre vyvinuté terasy a husté sedimenty. Prítomnosť stupňovitej terasovej stavby svedčí o zložitej a dlhej histórii, počas ktorej sa striedali obdobia s prevahou erózie, ktorá rozširovala a prehlbovala dno doliny.obdobia sedimentácie. Šírka údolia môže byť rádovo väčšia ako šírka koryta.
- Dolina v podobe žľabu sa od predchádzajúceho typu líši ešte väčšou šírkou a miernejšími sklonmi. V histórii takýchto údolí prevládali epochy akumulácie sedimentárnych usadenín.
- Planimorfný typ údolia s nevýraznými hranicami, veľkým počtom kanálov a ramien je typický pre veľké, veľmi staré rieky.
Geológia a štruktúra riečnych údolí
Tektonika oblasti hrá veľmi významnú úlohu pri formovaní čŕt údolia rieky. Prítomnosť štruktúr, ako sú zlomy alebo zlomy, prispieva k jeho vzniku a drviace zóny, s ktorými sa prúdenie vody stretáva na svojej ceste, urýchľujú proces erózie. Charakter tektonických vrás a ich orientácia vzhľadom na os údolia ovplyvňuje symetriu jeho priečneho profilu. Údolia vytvorené pozdĺž zlomov sú teda často asymetrické, zatiaľ čo tie, ktoré prechádzajú pozdĺž antiklinály alebo synklinálneho vrásnenia, sú naopak symetrické.
Štruktúra údolia závisí aj od zloženia hornín, ktoré tvoria jeho dno, keďže horniny rôznych typov sú v rôznej miere náchylné na eróziu. Poddajné ílovité horniny uľahčujú eróziu, prehlbovanie dna a odplavovanie brehov. Ak prúdenie narazí na skalnaté výbežky stabilných hornín, v pozdĺžnom profile doliny sa vytvoria pereje.
Praktický význam otázky
Poznať štruktúru údolia je nevyhnutné pri projektovaní hydraulických stavieb, napríklad pri výpočte pevnostných charakteristík priehrad a výkonu vodných elektrární. Nemenej dôležitá je pri výstavbe mostov, ciest a pri rozvoji oblastí susediacich s riekami.
Štúdium morfológie dolín je dôležité aj pre správne posúdenie odolnosti pôdy proti vodnej erózii v údoliach riek. Pri prieskume podzemnej vody a aluviálnych minerálnych ložísk sa skúmajú staré, zasypané údolia riek.
Stanovenie stratigrafie kvartérnych ložísk, vykonávanie paleogeografických rekonštrukcií a mnohé ďalšie vedecké otázky sa zase nezaobídu bez zohľadnenia štruktúry riečnych údolí. Ako môžete ľahko vidieť, je potrebný na riešenie najširšieho spektra akademických a aplikovaných problémov.
