انحراف (نهر)

في الجيولوجيا الرسوبية والجيومورفولوجيا النهرية ، يُعرف الانحراف النهري بأنه العملية التي يتم من خلالها تحويل مسار التدفق من مجرى نهري قائم إلى مسار جديد عبر تشعب أو انقسام المجرى. تتراوح الانحرافات النهرية بين الانحراف الكامل، حيث يتم تحويل كل التدفق من مجرى إلى آخر، والانحراف الجزئي، حيث يتم تحويل جزء فقط من التدفق. [ 1 ] كان يُعتقد سابقًا أن الانحرافات النهرية تحدث نتيجة لانحدارات المجرى الأقل حدة بكثير من الانحدار الذي يمكن أن يسلكه النهر إذا اتخذ مسارًا جديدًا (أي، ميزة الانحدار لمجرى على آخر)، [ 2 ] ولكن من المعروف الآن أن العديد من العوامل، بما في ذلك شكل المجرى في المنبع، [ 3 ] وهندسة المقطع العرضي للمجرى عند التشعب، [ 4 ] وعوائق المجرى مثل الأخشاب أو سدود القنادس [ 5 ] يمكن أن تؤثر أيضًا على معدل الانحرافات النهرية وتطورها.
البيئات الدلتاوية والترسيبية الصافية
تُعدّ عمليات تغيير مجرى النهر شائعة في دلتا الأنهار ، حيث تترسب الرواسب عند دخول النهر إلى المحيط، وتكون انحدارات القناة صغيرة جدًا عادةً. [ 6 ] تُعرف هذه العملية أيضًا باسم تحول الدلتا .
يؤدي ترسب الرواسب من النهر إلى تكوين فص دلتاوي منفرد يمتد نحو البحر. ومن الأمثلة على الفصوص الدلتاوية دلتا نهر المسيسيبي التي تشبه قدم الطائر، والتي تتميز بأعمدة الرواسب المتصاعدة منها . ومع تقدم الفص الدلتاوي، يقل انحدار مجرى النهر، حيث يزداد طول المجرى مع ثبات التغير في الارتفاع. ومع انخفاض انحدار مجرى النهر، يصبح غير مستقر لسببين: أولًا، يميل الماء بفعل الجاذبية إلى التدفق في أقصر مسار نحو أسفل المنحدر. فإذا ما انهار النهر على ضفافه الطبيعية (كما يحدث أثناء الفيضان )، فإنه سيتدفق في مسار جديد أقصر نحو المحيط، مما يُكسبه انحدارًا أكثر استقرارًا وانحدارًا. [ 2 ] ثانيًا، مع انخفاض الانحدار، يقل مقدار إجهاد القص على قاع المجرى، مما يؤدي إلى ترسب المزيد من الرواسب داخله، وبالتالي ارتفاع قاع المجرى بالنسبة إلى السهل الفيضي . وهذا سيجعل من السهل على النهر اختراق سدوده وشق قناة جديدة تدخل المحيط بانحدار أكثر حدة.
عند حدوث هذا الانفصال، تحمل القناة الجديدة الرواسب إلى المحيط، مكونةً فصًا دلتاويًا جديدًا. [ 7 ] [ 8 ] ثم تتلاشى الدلتا المهجورة تدريجيًا. [ 9 ]
ترتبط هذه العملية أيضًا بشبكة قنوات الأنهار المتفرعة التي يمكن ملاحظتها داخل دلتا النهر. عندما يحدث هذا التفرع، قد يبقى جزء من تدفق المياه في القناة المهجورة. وعندما تتكرر هذه التحولات في القنوات بمرور الوقت، تكتسب الدلتا الناضجة شبكة فروع. [ 10 ]
قد يؤدي هبوط الدلتا و/أو ارتفاع مستوى سطح البحر إلى زيادة المياه الراكدة والترسبات فيها. تملأ هذه الترسبات القنوات، تاركةً سجلاً جيولوجياً لانحراف مجرى النهر في الأحواض الرسوبية . في المتوسط، يحدث انحراف في مجرى النهر كلما ازداد عمق قاعه بما يكفي ليرتفع فوق مستوى السهل الفيضي بمقدار عمق القناة. في هذه الحالة، يتوفر ضغط مائي كافٍ بحيث يؤدي أي خرق للسدود الطبيعية إلى انحراف مجرى النهر. [ 11 ] [ 12 ]
الانفصالات التآكلية
قد تنحرف الأنهار أيضًا نتيجةً لتآكل مجرى جديد يُنشئ مسارًا أكثر استقامةً عبر التضاريس. يحدث هذا أثناء الفيضانات الكبيرة عندما يكون انحدار المجرى الجديد أكبر بكثير من انحدار المجرى القديم. أما عندما يكون انحدار المجرى الجديد مساويًا تقريبًا لانحدار المجرى القديم، فيحدث انحراف جزئي حيث يمتلئ كلا المجرىين بالمياه. [ 1 ] ومن الأمثلة على الانحراف الناتج عن التآكل انحراف نهر صنكوك في نيو هامبشاير عام 2006 ، حيث تسببت الأمطار الغزيرة في ارتفاع منسوب المياه. وتراكمت المياه خلف سد طاحونة قديمة، مما أدى إلى تكوين بركة ذات انحدار طفيف فاضت فوق محجر للرمل والحصى، واتصلت بجزء من المجرى في اتجاه المصب، وشقّت مجرى جديدًا أقصر بمعدل 25-50 مترًا في الساعة. [ 13 ] أدت الرواسب التي تحركت بفعل هذا الانحراف التعرية إلى قطع التعرج بفعل الترسيب في اتجاه مجرى النهر عن طريق رفع قاع النهر حول منعطف التعرج إلى مستوى قريب من مستوى السهل الفيضي. [ 14 ]
مثال آخر هو نهر تشيسلاتا ، الذي كان في السابق رافداً صغيراً لنهر نيشاكو في مقاطعة كولومبيا البريطانية . في خمسينيات القرن الماضي، تم تحويل نهر تشيسلاتا إلى مفيض لخزان نيشاكو الذي كان حديث الإنشاء آنذاك . تجاوز تصريف المياه المتدفقة من الخزان التدفق الأصلي لنهر تشيسلاتا بكثير، مما أدى إلى تآكل كبير في وادي تشيسلاتا العلوي، حيث ترسبت الرواسب المتآكلة في الوادي السفلي. تسببت عمليات التفريغ الكبيرة من الخزان في انحراف مجرى نهر تشيسلاتا السفلي في عامي 1961 و1972، مما أدى إلى شق مسار جديد إلى نهر نيشاكو وترسيب مروحة من الرواسب تُعرف باسم مروحة تشيسلاتا في نهر نيشاكو. بعد عام 1972، تم بناء سد مؤقت لإعادة النهر إلى مجراه الأصلي. [ 15 ]
قطع ميندر
يُعرف مثال على الانحراف النهري الطفيف باسم انقطاع التعرج ، حيث يتم اختراق تعرج واضح (خطاف) في النهر بواسطة تيار يربط بين أقرب جزأين من الخطاف لتشكيل قناة جديدة. يحدث هذا عندما تكون النسبة بين ميل القناة والميل المحتمل بعد الانحراف أقل من حوالي 1/5. [ 2 ]
حدوث
يحدث الانفصال النهري عادةً أثناء الفيضانات الكبيرة التي تحمل القوة اللازمة لتغيير معالم الأرض بسرعة. كما أن إزالة السدود قد تؤدي أيضاً إلى الانفصال النهري.
تحدث عمليات الانفصال النهري عادةً كعملية من المصب إلى المنبع عبر التعرية الناتجة عن قطع رأس النهر . إذا تم اختراق ضفة مجرى مائي، فسيتم حفر خندق جديد في السهل الفيضي القائم. إما أن يقطع هذا الخندق رواسب السهل الفيضي أو يعيد شغل قناة قديمة. [ 16 ]
تم دراسة الانفصالات النهرية في الدلتا أو قنوات السهول الساحلية نتيجة للعوائق مثل تراكمات جذوع الأشجار والتأثيرات التكتونية المحتملة. [ 17 ]
انظر أيضاً
- التراكم - زيادة في ارتفاع الأرض نتيجة ترسب الرواسب
- المروحة الطميية – رواسب رسوبية على شكل مروحة
- بحيرة راغوندا – نهر المياه البيضاء السابق على نهر إندالسالفين، السويد
- منعطف – أحد سلسلة من المنحنيات في قناة مجرى مائي ناضج
- ميغافان - رواسب كبيرة على شكل مروحة
- دلتا النهر – شكل أرضي ناتج عن ترسب الطمي عند مصب النهر
- عمود النهر – مزيج من مياه النهر العذبة ومياه البحر
- استيلاء مجرى النهر – ظاهرة جيومورفولوجية
مراجع
- 1 2 سلينجيرلاند، رودي؛ سميث، نورمان د. (2004). "انحرافات الأنهار ورواسبها". المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 32 : 257-285 . Bibcode : 2004AREPS..32..257S . doi : 10.1146/annurev.earth.32.101802.120201 .
- 1 2 3 سلينجيرلاند، رودي؛ سميث، نورمان د. (1998). "الشروط اللازمة لانحراف مجرى نهر متعرج". الجيولوجيا . 26 (5): 435-438 . Bibcode : 1998Geo....26..435S . doi : 10.1130/0091-7613(1998)026 < 0435:NCFAMR > 2.3.CO ; 2 .
- ↑ هاردي، آر جيه؛ لين، إس إن؛ يو، دي. (ديسمبر 2011). "بنية التدفق عند نقطة تفرع مثالية: تجربة عددية" . عمليات سطح الأرض وتضاريسها . 36 (15): 2083-2096 . doi : 10.1002/esp.2235 . ISSN 0197-9337 .
- ↑ كلاينهاينز، مارتن ج.؛ فيرغسون، روبرت آي.؛ لين، ستيوارت ن.؛ هاردي، ريتشارد ج. (يناير 2013). "انقسام الأنهار عند مفترقها: التشعبات والانفصال" . عمليات سطح الأرض وتضاريسها . 38 (1): 47-61 . doi : 10.1002/esp.3268 . ISSN 0197-9337 .
- ↑ برومر، كريس جيه؛ آبي، تيم بي؛ سامبسون، جينيفر آر؛ مونتغمري، ديفيد آر (أكتوبر 2006). "تأثير التغير الرأسي للقناة المرتبط بتراكمات الأخشاب على تحديد مناطق هجرة القناة، واشنطن، الولايات المتحدة الأمريكية" . علم شكل الأرض . 80 ( 3-4 ): 295-309 . doi : 10.1016/j.geomorph.2006.03.002 .
- ↑ مارشاك، ستيفن (2001)، الأرض: صورة كوكب، نيويورك: دبليو دبليو نورتون وشركاه، رقم ISBN 0-393-97423-5الصفحات 528-529
- ↑ ستانلي، ستيفن م. (1999) تاريخ نظام الأرض. نيويورك: دبليو إتش فريمان وشركاه، رقم ISBN 0-7167-2882-6ص 136
- ↑ مارشاك ،الصفحات 528-529
- ↑ ستانلي، ص 136
- ↑ إيستربروك، دون ج. العمليات السطحية والتضاريس، الطبعة الثانية، برنتيس هول، نيو جيرسي: 1999.
- ↑ براينت، م.؛ فالك، ب.؛ باولا، س. (1995). "دراسة تجريبية لتواتر الانفصال ومعدل الترسيب". الجيولوجيا . 23 (4): 365-368 . Bibcode : 1995Geo....23..365B . doi : 10.1130/0091-7613(1995)023 < 0365:ESOAFA > 2.3.CO ; 2 .
- ↑ مورغ، د.؛ هيلر، ب. ل.؛ باولا، س.؛ ليونز، و. ج. (2000). "تفسير عملية الانفصال من التتابعات الطميية القديمة: نظام غوادالوب-ماتارانيا (شمال إسبانيا) وتكوين واساتش (غرب كولورادو)". نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية . 112 (12): 1787-1803 . Bibcode : 2000GSAB..112.1787M . doi : 10.1130/0016-7606(2000)112 < 1787:IAPFAA > 2.0.CO ; 2 .
- ↑ بيرينيون، إم سي (2007). الآليات التي تحكم تحولات مجرى النهر في المناظر الطبيعية العابرة: تحليل تحول مجرى نهر صنكوك في مايو 2006 في إبسوم، نيو هامبشاير (رسالة بكالوريوس). معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا .
- ↑ بيرينيون، إم سي (2008). تطور القناة الناجم عن موجات الرواسب في أعقاب انحراف نهر صنكوك عام 2006 في إبسوم، نيو هامبشاير (أطروحة). معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. hdl : 1721.1/45792 .
- ↑ "التقييم الجيومورفولوجي لنهر نيشاكو، المرحلة الأولى" (ملف PDF) . وزارة المياه والأراضي وحماية الهواء في مقاطعة كولومبيا البريطانية. الصفحات 3 و10. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 3 مارس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أغسطس 2013 .
- ↑ نانسون، جي سي؛ نايتون، إيه دي (1996). "الأنهار المتفرعة: أسبابها وخصائصها وتصنيفها". عمليات سطح الأرض وتضاريسها . 21 (3): 217-39 . Bibcode : 1996ESPL...21..217N . doi : 10.1002/(SICI)1096-9837(199603)21:3 < 217::AID-ESP611 > 3.0.CO ; 2-U .
- ↑ فيليبس، جيه دي (2012). "تراكمات جذوع الأشجار وانحرافات مجرى النهر في دلتا نهر سان أنطونيو، تكساس". عمليات سطح الأرض وتضاريسها . 37 (9): 936-950 . Bibcode : 2012ESPL...37..936P . doi : 10.1002/esp.3209 . S2CID 128660882 .
- علم شكل الأرض
- علم الرسوبيات
- الهندسة الهيدروليكية
- الأنهار
- الجغرافيا الساحلية
- تيارات المياه
- العمليات الجيولوجية
