Kodėl upėse yra smėlio seklumų?
Trumpas atsakymas: Upės sudaro smėlio seklumas, kai vanduo sulėtėja tiek, kad nebegali pernešti smėlio ir smulkių akmenukų. Smėlis iškrenta iš srauto ir kaupiasi ten, kur srovė silpna, arba suskyla aplink kliūtį.
Pagrindinė mintis
Judantis vanduo gali pakelti ir nunešti uolienų ir smėlio gabalėlius. Greitesnis vanduo neša daugiau ir didesnių gabalėlių. Kai upė lėtėja – už vingio, už uolos ar ten, kur ji išsiplečia – ji praranda galią nešti tuos gabalėlius.
Smėlis nusėda dugne ir suformuoja nedidelę salą arba seklumą. Sekcijos auga, kai atplaukia daugiau smėlio, nei nuplaunama. Jos gali keisti formą dėl potvynių ir metų laikų.
Kartais augalai įsišaknija seklumoje ir laikui bėgant ją stabilizuoja. Smėlio seklumos lėtai juda pasroviui, kai upė vėl perdirba smėlį stiprių srovių ar audrų metu.
Norintiems suprasti tiksliau
Įvardyti dėsniai / principai: Poveikio/dėsnio pavadinimas: Hjulströmo kreivė (parodo, kaip vandens greitis veikia dalelių eroziją, judėjimą ar nusėdimą) ir nuosėdų pernašos bei nusėdimo idėja.
Upės neša nuosėdas – smėlį, dumblą ir žvyrą – nes tekantis vanduo veikia daleles. Kuo greitesnė srovė, tuo daugiau ir didesnių dalelių ji gali paimti. Mažėjant tėkmės greičiui, mažėja upės talpa ir dalelės nusėda.
Hjulströmo kreivė yra empirinis grafikas, rodantis tipinius tėkmės greičius, reikalingus skirtingų dydžių grūdelėms eroduoti, pernešti ar nusėsti. Srauto modeliai taip pat svarbūs: kai vanduo atsiskiria aplink kliūtį arba pasklinda ant seklios vietos, susidaro mažos energijos zona, kurioje gali kauptis nuosėdos. Meandruojančiose upėse vidinis posūkis turi lėtesnį vandenį ir sudaro smailią seklumą (smėlio seklumos tipą), o išorinis posūkis eroduoja.
Laikui bėgant šie procesai subalansuojasi, todėl seklumos didėja, traukiasi arba juda pasroviui.
Kaip mes tai žinome: Mokslininkai stebi upes tiesiogiai, tiria aerofoto ir palydovinius vaizdus ir atlieka kontroliuojamus laboratorinius eksperimentus latakais (mažais dirbtiniais kanalais), kad išmatuotų, kada ir kur juda nuosėdos. Šie metodai rodo ryšius tarp greičio, dalelių dydžio ir nusėdimo .
Pavyzdžiai gamtoje
- Slenkstis upės vingio vidinėje pusėje, panašus į matomą daugelyje vingiuotų upelių.
- Vidurinės vagos seklumos, atsirandančios ten, kur upė sulėtėja išplaukusi iš kanjono.
- Smėlio atodangos ir seklumos upės žiotyse, kur srovė plinta į ežerą ar vandenyną.
- Seklumos, susidarančios pasroviui nuo rąstų sangrūdos ar didelės uolienos, kuri skaido tėkmę.
Namų Darbai
Pavadinimas: Nuplaukite mažą upę ir stebėkite, kaip formuojasi smėlio juosta.
Sauga: Būkite atsargūs su vandeniu ant grindų; nuvalykite išsiliejusį vandenį.
Priemonės
- plastikinis padėklas
- smėlis
- maži akmenukai
- vanduo
- puodelis
- šaukštas
- mažas žaislinis akmuo.
Žingsniai
- Į padėklo dugną įberkite ploną smėlio sluoksnį ir įberkite kelis akmenukus, kad susidarytų švelnus nuolydis.
- Į padėklą įdėkite žaislinį akmenuką į dalinį sluoksnį, kad vanduo pasiskirstytų.
- Lėtai pilkite vandenį iš viršaus, kad susidarytų pastovi srovė link apatinio galo.
- Stebėkite, kur už akmens sulėtėja vandens tėkmė ir kur kaupiasi smėlis.
- Pilkite greičiau (daugiau vandens), kad vėl pamatytumėte, kaip smėlis juda, arba pilkite lėtai, kad daugiau smėlio nusėstų. Ką tai rodo: Lėtesnis vanduo už kliūties praranda galią ir išmeta smėlį, sukurdamas mini smėlio juostą.
Žodynas
- Nuosėdos: maži uolienų, smėlio ir dirvožemio gabalėliai, nešami vandens.
- Nusėdimas: kai dalelės nusėda iš tekančio vandens ir susikaupia.
- Greitis: tekančio vandens greitis.
- Sėjinė sekluma: smėlio arba žvyro sekluma, susidaranti upės vingio vidiniame krante.
- Latakas: laboratorinis kanalas, naudojamas vandens tėkmei ir nuosėdoms tirti.
Atsakymai į klausimus
Ar smėlio seklumos yra nuolatinės?
Paprastai ne; jos gali didėti, trauktis arba judėti, kai keičiasi upės vandens lygis.
Ar smėlio seklumos pablogina potvynius?
Jos gali pakeisti tėkmės kelius ir kartais pakelti vandens lygį vietoje, tačiau poveikis gali skirtis.
Ar žmonės gali vaikščioti smėlio seklumomis?
Kartais, bet slenkantis smėlis ir greitos srovės gali būti pavojingos.
Kodėl kai kurių upių dugnas yra dumblėtas, o ne smėlėtas?
Lėtesnis vanduo neša smulkesnį dumblą ir molį, kurie nusėda į dumblą, o ne į smėlį.