أكثر

3.6: تصنيف الأنهار - علوم الأرض


تتنوع الأنهار من نواحٍ عديدة بحيث يجب أن تتوقع التعقيد في التصنيف. يمكن تصنيف الأنهار بعدة طرق:

• حسب طبيعة الركيزة الخاصة بهم
• من خلال النسبة المئوية للوقت الذي يتدفقون فيه
• حسب علاقتها بمنسوب المياه الجوفية
• حسب نوع حمولة الرواسب التي تحملها
• من خلال حجم الجسيمات السائدة في طبقة الرواسب • من خلال شكلها

في ما يلي سأدلي ببعض التعليقات حول تصنيف الأنهار بكل طريقة من هذه الطرق. (لكنني سأؤجل مناقشة تصنيف الأنهار حسب حمل الرواسب إلى وقت لاحق ، بعد أن أتحدث عن حمل الرواسب).

طبيعة الركيزة:

تتدفق بعض الأنهار ، وخاصة الأنهار الصغيرة في المناطق الجبلية ، مباشرة على صخر القاعدة. تسمى هذه الأنهار الأنهار الصخرية، أو الأنهار غير الرسوبية (الشكل 3 - 22 أ). تتدفق الأنهار الأخرى ، خاصة الأنهار الكبيرة السرير عبارة عن رواسب قد ترسبوها ويمكنهم الاستمرار في النقل. تسمى هذه الأنهار الأنهار الغرينية (الشكل 3-22 ب). بالطبع ، تقع بعض الأنهار في المنتصف ، حيث يوجد بها أسرة صخرية في بعض الروافد وأحواض غرينية في مناطق أخرى (الشكل 3-23). تحمل الأنهار الغرينية معظم المشاكل ، والافتتان ، والأهمية بالنسبة لعلماء الأنهار ، ولكن إذا كنت من عشاق التجديف بالمياه البيضاء ، أفترض أنك مهتم أكثر بالأنهار الصخرية.

العلاقة بجدول المياه الجوفية:

فكر في الموقع النسبي لسطح الماء في النهر وجدول المياه الجوفية المحلي. إذا كان سطح الماء في النهر يكمن في الاعلى جدول المياه الجوفية المحلي في ضفاف النهر ، ثم النهر يفقد المياه على ضفافه. ويقال أن مثل هذا النهر هو مياه الصرف الصحي (الشكل 3-24 أ). من ناحية أخرى ، إذا كان سطح الماء في النهر يكمن أدناه جدول المياه الجوفية المحلي في الضفاف ، ثم النهر يكتسب الماء من ضفافه. ويقال أن مثل هذا النهر يكون نهر مؤثر (الشكل 3-24 ب). (من الصعب الحفاظ على استقامة هذين المصطلحين. من المفيد التفكير في مصطلحات بديلة: يسمى نهر الصرف أيضًا اكتساب النهر، لأنه يكتسب الماء من الركيزة المجاورة ، ويسمى النهر المؤثر أ يخسر النهر.) ضع في اعتبارك أنه من الممكن أيضًا أن تقع منسوب المياه الجوفية بالكامل أسفل قاع النهر (الشكل 3-25). لا يزال النهر يسمى نهر مياه الصرف في هذه الحالة.

النسبة المئوية لوقت تدفق النهر:

تظهر بعض الأنهار تدفقًا للمياه طوال الوقت ، حتى بعد فترة طويلة من آخر عاصفة ممطرة في مستجمعات المياه. يسمى هذا النهر أ تيار دائم. تتدفق الأنهار الأخرى لفترة قصيرة فقط بعد عاصفة ممطرة ، وفي بقية الوقت ، عادة في معظم الأوقات ، تكون أسِرَّتها جافة. يسمى هذا النهر تيار سريع الزوال. تقع بعض الأنهار بين هذين الطرفين: خلال الجزء الأكثر رطوبة من العام تتدفق كتيار دائم ، بينما تتدفق خلال الجزء الأكثر جفافاً من العام كتيار سريع الزوال. يسمى هذا النهر تيار متقطع. يوضح الشكل 3-26 مخططات هيدروجراف كرتونية لتيار دائم ، وتيار سريع الزوال ، وتيار متقطع.

في مجرى سريع الزوال ، يقع منسوب المياه الجوفية دائمًا أسفل قاع المجرى ؛ لا يتلقى التيار أبدًا أي مياه من قاعه أو ضفافه. في تيار دائم ، يكون الوضع أكثر تعقيدًا. فكر في العلاقة بين مستوى النهر ومنسوب المياه الجوفية في فترة زمنية معينة تبدأ في موجة جافة ، وتمتد من خلال حدث هطول أمطار كبير في مستجمعات المياه ، وتنتهي خلال فترة جفاف أخرى. في نهاية موجة الجفاف الأولى ، يقع مستوى النهر تحت منسوب المياه الجوفية في ضفاف النهر (الشكل 3-27 أ). بعد هطول أمطار غزيرة ، ترتفع مرحلة النهر بسرعة لتقع فوق مستوى منسوب المياه الجوفية في الضفاف (الشكل 3-27 ب). يتم تخزين المياه الجوفية في ضفاف النهر ، بمعنى أن منسوب المياه الجوفية أعلى محليًا ومؤقتًا منه في المناطق المحيطة. في نهاية فترة الأمطار ، يكون كل من مرحلة النهر ومستوى المياه الجوفية بنفس الارتفاع تقريبًا ويكونان في أعلى مستوياتهما تقريبًا (الشكل 3-27C). ثم (الشكل 3-27 د) تعود كل من مرحلة النهر وجداول المياه الجوفية إلى حالة موجة الجفاف الموضحة في الشكل 3-27 أ. هذا التسلسل للأحداث يسمى دورة الجريان السطحي.

علم التشكل المورفولوجيا:

تختلف مورفولوجيا الأنهار ، خاصة في عرض الخطة ، بشكل كبير. الطريقة الأكثر شيوعًا لتصنيف الأنهار هي على أساس مورفولوجيا عرض الخطة. ترتبط مورفولوجيا الأنهار بطريقة معقدة بطبيعة حمولة الرواسب ، لذلك يجب أن ينتظر التقدير الكامل لهذا القسم القسم 8 ، حول حمولة الرواسب من الأنهار.

يتم استخدام خاصيتين في تصنيف الأنهار حسب التشكل: الجاذبية و "تعدد القنوات". الجدية يمكن تعريفها فيما يتعلق بنقطتين تعسفيتين على طول النهر على النحو التالي نسبة المسافة على طول القناة بين النقطتين ومسافة الخط المستقيم بين النقطتين (الشكل 3-28). الحد الأدنى للجاذبية ، لنهر مستقيم ، هو 1 ؛ كلما كان النهر أكثر تواءًا ، زاد انجرافه. يمكن أن تحتوي الأنهار المتعرجة جدًا على قيم انسيابية تقترب من 4. تعدد القنوات، كلمة محرجة ولكنها مفيدة ، تعكس عدد قنوات التدفق الفردية التي يظهرها نهر في مجرى متقاطع عبر نظام النهر بأكمله. العديد من الأنهار لها قناة واحدة فقط ، باستثناء ربما عندما تقسم الجزيرة العرضية القناة إلى قسمين. تظهر الأنهار الأخرى عددًا كبيرًا من القنوات ، جميعها بنفس الحجم والطبيعة تقريبًا ، مفصولة بالعديد من الحانات والجزر. القنوات الفردية لهذا النهر تسمى العناكب.

تعد الجاذبية وتعدد القنوات مستقلين إلى حد كبير عن بعضهما البعض ، لذلك من الطبيعي اللجوء إلى تصنيف الحمام ثنائي المتغير المستقل مع الانسيابية على طول محور واحد وتعدد القنوات على طول المحور الآخر (الشكل 3-29). مستقيم من المستغرب أن الأنهار - تلك التي لا يزيد ارتفاعها عن 1 - غير شائعة في طبيعتها. في الواقع ، من الصعب الحفاظ على الأنهار مستقيمة: يقوم البشر بتصويبها لأغراضهم الخاصة ، وتحاول الأنهار أن تصبح متعرجة مرة أخرى ، عن طريق التعرية والترسب على الضفاف. كلاهما الأنهار المضفرة (منخفض الجيوب ، متعدد القنوات) و تعرج الأنهار (عالية الجاذبية ، قناة واحدة) شائعة جدا المزيد عنها لاحقًا. مفاغرة الأنهار (عالية الجاذبية ، متعددة القنوات) أقل شيوعًا.


نسبة كبيرة من التدفق العالمي منذ أقل من ثلاثة أشهر

يتم تنظيم الدورات البيوجيوكيميائية ، ونقل الملوثات ، والتجوية الكيميائية من خلال السرعة التي ينتقل بها هطول الأمطار عبر المناظر الطبيعية ويصل إلى الجداول 1. التدفق المتدفق هو مزيج من الترسيب الصغير والكبير 2 ، لكن النسب العالمية لهذه المكونات الصغيرة والكبيرة غير معروفة. نحن هنا نحلل الدورات الموسمية لنسب نظائر الأكسجين في المطر والثلج وتدفق مجرى المياه المجمعة من 254 مستجمعات مائية حول العالم ، ونحسب جزء تدفق المجرى المشتق من هطول الأمطار الذي سقط خلال الشهرين أو الثلاثة أشهر الماضية. يمثل هذا التدفق الجديد للتيار حوالي ثلث تصريف الأنهار العالمية ، ويشكل 5٪ على الأقل من التصريف في حوالي 90٪ من مستجمعات المياه التي بحثنا فيها. نستنتج أنه على الرغم من أن مستجمعات المياه النموذجية لها أوقات عبور تمتد لسنوات أو حتى عقود 3 ، فإنها مع ذلك يمكنها نقل أجزاء كبيرة من مدخلات الملوثات القابلة للذوبان إلى التدفقات بسرعة. يكون تدفق التيار الشبابي أقل انتشارًا في المناظر الطبيعية شديدة الانحدار ، مما يشير إلى أنها تتميز بتسلل عمودي أعمق. نظرًا لأن تدفق التيار الصغير مشتق من أقل من 0.1٪ من مخزون المياه الجوفية العالمي ، فإننا نستنتج أن هذه القشرة الرقيقة لتخزين الخزان الجوفي سيكون لها تأثير غير متناسب على جودة مياه التيار.


قوائم دورة علوم الأرض

هناك العديد من الطرق لتلبية متطلبات توزيع التعليم العام لـ 7 وحدات. عادة ، هذه محاضرة واحدة (3 وحدات) ومحاضرة واحدة + فصل معمل (4 وحدات). بداية من خريف 2011، بالإضافة إلى GEOG 103: الجغرافيا الفيزيائية للأرض ومحاضرة البيئة رقم 8217 (DE أو الفصل الدراسي) ، سنقدم أيضًا المختبر المصاحب (GEOG 104) عبر الإنترنت. يمكنك أن تأخذ الكل في فصل واحد ، أو عبر الإنترنت ، أو مختلط. بالإضافة إلى ذلك ، سوف نقدم محاضرة GEOL 101: استكشاف كوكب الأرض كصف تعليمي عن بعد.

اعرض أوصاف الدورات أدناه ، وقم بالتسجيل لتلبية متطلباتك في العلوم بمرونة الدورة التدريبية عبر الإنترنت!

قريباً ، ربيع 2012:
مختبرين جديدين للعلوم الفيزيائية للتعليم عن بعد: التعليم عن بعد GEOL 100: الكوارث الطبيعية + معمل ، ومختبر GEOL 101: استكشاف كوكب الأرض.

دورات المستوى الجامعي (الجيولوجيا)

دورات المستوى الجامعي (الجغرافيا)

103 جيو
الجغرافيا الفيزيائية للأرض والبيئة # 8217s
(3 كر)
مقدمة عن العمليات التي تؤثر على الطقس والأنهار والمحيطات والمناخ والصحاري والأنهار الجليدية والنظم البيئية المرتبطة بها. يؤكد العلاقات بين البشر وبيئتنا. يفي بالمتطلبات الأساسية للتعليم العام لدورة علمية. * يمكن دمج المحاضرة مع المختبر الاختياري (GEOG 104) ، والذي يلبي المتطلبات الأساسية للتعليم العام لدورة علوم المختبرات.
104
معمل الجغرافيا الطبيعية

(1 كر)
يوفر فرصة لتطبيق المفاهيم في الجغرافيا الطبيعية ، بما في ذلك تفسير الخرائط ، ونظام المعلومات الجغرافية بالكمبيوتر ، وعمليات الأرصاد الجوية ، وتطوير الأشكال الأرضية ، وفهم ديناميكيات الأرض. * المتطلبات الأساسية: GEOG 103
116 GEOG
مقدمة في علم المحيطات

(3 كر)
سيتم تغطية أساسيات علم المحيطات بما في ذلك لمحة تاريخية موجزة تليها الجوانب المكانية لعلوم المحيطات الجيولوجية والفيزيائية والكيميائية والبيولوجية. سيتم التركيز على دور المحيطات في تغير المناخ في الماضي والحاضر والمستقبل ، بما في ذلك ظاهرة الاحتباس الحراري. *محاضرة
390 جيوج
الأرصاد الجوية وعلم المناخ

(3 كر)
دراسة الغلاف الجوي وتأثيره على طقسنا اليومي. التيارات الأفقية والعمودية في الغلاف الجوي وتوزيع الطاقة الشمسية والرطوبة والعواصف. *محاضرة. المتطلبات الأساسية:
جيو 103 رياضيات 128

جيول 735
ندوة في الجيولوجيا البيئية

(3 كر)


لمحة عامة عن هيدرولوجيا الأنهار والجداول غير المعمرة

مارجريت شانافيلد ، كلية العلوم والهندسة ، جامعة فليندرز ، أديلايد 5001 ، أستراليا.

المساهمة: وضع المفاهيم ، التحقيق ، الكتابة - المسودة الأصلية ، الكتابة - المراجعة والتحرير

كلية علوم الأرض ، جامعة غرب أستراليا ، كرولي ، أستراليا

المساهمة: تحليل رسمي ، كتابة - مسودة أصلية ، كتابة - مراجعة وتحرير

علوم الأرض والكواكب ، جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية

المساهمة: وضع المفاهيم ، التحقيق ، الكتابة - المسودة الأصلية ، الكتابة - المراجعة والتحرير

كلية علوم الأرض ، جامعة لويزيانا ، لافاييت ، لويزيانا ، الولايات المتحدة الأمريكية

المساهمة: وضع المفاهيم ، التحقيق ، الكتابة - المسودة الأصلية ، الكتابة - المراجعة والتحرير

كلية العلوم والهندسة ، جامعة فلندرز ، أديلايد ، أستراليا

مارجريت شانافيلد ، كلية العلوم والهندسة ، جامعة فليندرز ، أديلايد 5001 ، أستراليا.

المساهمة: وضع المفاهيم ، التحقيق ، الكتابة - المسودة الأصلية ، الكتابة - المراجعة والتحرير

كلية علوم الأرض ، جامعة غرب أستراليا ، كرولي ، أستراليا

المساهمة: تحليل رسمي ، كتابة - مسودة أصلية ، كتابة - مراجعة وتحرير

علوم الأرض والكواكب ، جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية

المساهمة: وضع المفاهيم ، التحقيق ، الكتابة - المسودة الأصلية ، الكتابة - المراجعة والتحرير

كلية علوم الأرض ، جامعة لويزيانا ، لافاييت ، لويزيانا ، الولايات المتحدة الأمريكية

المساهمة: وضع المفاهيم ، التحقيق ، الكتابة - المسودة الأصلية ، الكتابة - المراجعة والتحرير

معلومات التمويل: المؤسسة الوطنية للعلوم ، رقم المنحة / الجائزة: DEB-1754389

الملخص

الأنهار والجداول غير المعمرة منتشرة في كل مكان على كوكبنا. على الرغم من استخدام العديد من المقاييس لتجميع أو مقارنة خصائص تدفق التدفق إحصائيًا ، لا يوجد حاليًا تعريف مستخدم على نطاق واسع لعدد الأيام أو على أي طول يجب أن يتوقف التدفق السطحي من أجل تصنيف نهر على أنه غير دائم. في الوقت نفسه ، يؤدي اتساع المناخ والإعدادات الجغرافية للأنهار غير المعمرة إلى تنوع في أنظمة التدفق ، مثل عدد المرات أو السرعة التي تجف فيها. تحتوي هذه الأنهار على مجموعة غنية ومتسعة من الأدبيات التي تتناول سماتها البيئية والجيومورفولوجية ، ولكن غالبًا ما يقال إن علماء الهيدرولوجيا يتجاهلونها. ومع ذلك ، هناك الكثير مما نعرفه عن الهيدرولوجيا الخاصة بهم من حيث عمليات توليد تدفق المجاري ، وفقد المياه ، والتنوع في التدفق. نعلم أيضًا أنه على الرغم من انتشارها في المناطق القاحلة ، إلا أنها تحدث في جميع أنواع المناخ وتختبر مجموعة متنوعة من الضوابط الطبيعية والبشرية على تدفق مجاري المياه. علاوة على ذلك ، يمثل قياس ونمذجة هيدرولوجيا هذه الأنهار مجموعة متميزة من التحديات ، وهناك العديد من الاتجاهات البحثية التي لا تزال تتطلب مزيدًا من الاهتمام. لذلك ، نقدم لمحة عامة عن الفهم الحالي ، والتحديات المنهجية ، والفجوات المعرفية ، والتوجيهات البحثية للفهم الهيدرولوجي للأنهار غير الدائمة الموضوعات الهامة في ضوء ندرة المياه العالمية المتزايدة والقوانين والسياسات المتغيرة باستمرار التي تملي ما إذا وكيف الكثير من الحماية البيئية التي تحصل عليها هذه الأنهار.

الملخص

تتميز هيدرولوجيا الأنهار غير الدائمة بالتنوع في توليد تدفق مجاري المياه وفقدانها ، مما يفرض تحديات على كيفية قياس ونمذجة أنظمة الأنهار المتنوعة هذه.


معلومات تكميلية

الطرق التكميلية بما في ذلك التين. 1-13 والجدول 1.

البيانات التكميلية 1

مجموعة البيانات الرئيسية. تم تنظيم الجدول بحيث يكون كل صف عبارة عن شبكة وادي وتتضمن الأعمدة رقم المعرف واسم الوادي (إن أمكن) وخط العرض / خط الطول والمقاييس الستة والخطأ الخاص بها.

البيانات التكميلية 2

يتضمن هذا الجدول ورقتين. الأول هو جدول المعلمات ، حيث يكون كل صف معلمة والأعمدة هي رمز المعلمة والتعريف والوحدات والقيم (الحدود الدنيا والمتوسطة والعليا) والمراجع. تحتوي الورقة الثانية على تنبؤات المقاييس (القيم العليا والمتوسطة والدنيا).

البيانات التكميلية 3

تصنيف PCA ونتائج الثقة للدراسة. تتوافق الصفوف مع شبكات الوادي ، بينما تعطي الأعمدة المعرف والاسم وخط العرض / خط الطول والمسافات إلى كل مجموعة من مجموعات تآكل شبكة الوادي الاصطناعية والمسافات النسبية والمسافات مطروحًا منها العتبة الإحصائية ونتائج التصنيف النهائية (1 هو النهر ، 2 هو جليدي ، 3 يتحلل ، 4 تحت جليدي ، 5 غير متمايز). ينتقل العمود الأخير ، الثقة ، من الأعلى (1) إلى الأدنى (4).

البيانات التكميلية 4

ملاحظات الملف الشخصي الطولية وتفسيرات التموج. الصفوف تتوافق مع شبكات الوادي ، والأعمدة هي معرف شبكة الوادي ، والاسم ، ووصف لتموجات الملف الشخصي الطولية والتفسيرات.

البيانات التكميلية 5

تحليل الحساسية لنتائج المكون الرئيسي. تحتوي الورقة الأولى على ملخص تحليل الحساسية ، والأعمدة هي حجم العينة والمقاييس الخمسة. تحتوي الورقة الثانية على ما مجموعه 35 تحليلًا فرديًا لأحجام عينات مختلفة ، كما هو محدد.


شاهد الفيديو: تصنيف الكواكب في النظام الشمسي# علوم ارض تاسع (شهر اكتوبر 2021).