تشعب النهر

نقطة تفرع في هوفيلهوف ، ألمانيا
تُظهر دلتا الأنهار ، مثل دلتا نهر سالوين في ميانمار الموضحة في الصورة ، تفرعاتٍ في كثير من الأحيان. يتدفق الماء من الجزء السفلي من الصورة ويمر على جانبي الجزيرة الكبيرة في المنتصف.

يحدث تفرع النهر (من اللاتينية : furca ، أي مفترق طرق) عندما ينقسم نهر ( نهر متفرع ) يجري في قناة واحدة إلى رافدين أو أكثر (تُسمى فروعاً ) تستمر في الجريان باتجاه المصب . تشكل بعض الأنهار شبكات معقدة من الفروع، عادةً في دلتاها . إذا اندمجت هذه الروافد في النهاية أو تصب في نفس المسطح المائي، فإن التفرع يُشكل جزيرة نهرية .

قد يكون تفرع النهر مؤقتًا أو شبه دائم، وذلك تبعًا لصلابة المادة التي تفصل بين الفرعين. فعلى سبيل المثال، من المرجح أن تكون جزيرة من التربة أو الطمي في منتصف مجرى دلتا نهرية مؤقتة، نظرًا لضعف صلابة المادة. أما موقع تفرع النهر حول نتوء صخري، كسد بركاني أو جبل، فقد يكون أكثر ديمومة نتيجة لصلابة المادة العالية ومقاومتها للتجوية والتعرية. وقد يكون التفرع أيضًا من صنع الإنسان، كما هو الحال عند فصل مجريين مائيين بواسطة دعامة جسر طويلة .

حدوث

يحدث تفرع الأنهار في أنواع عديدة منها، وهو شائع في الأنهار المتعرجة والمتشعبة . في الأنهار المتعرجة، غالبًا ما تكون التفرعات غير مستقرة في تكوينها، وعادةً ما تؤدي إلى انحراف مجرى النهر . [ 1 ] يعتمد استقرار التفرع على معدل تدفق النهر في المنبع، بالإضافة إلى نقل الرواسب في أعالي الفروع مباشرةً بعد حدوث التفرع. [ 2 ] يعتمد تطور التفرع بشكل كبير على تصريف النهر في المنبع. [ 3 ] التفرعات غير المستقرة هي تلك التي يستقبل فيها مجرى واحد فقط الماء. في الدلتا، تُنشئ هذه التفرعات عادةً مجاري ذات عرض كبير نسبيًا، وتُعرف أيضًا باسم انحراف مجرى النهر. أما التفرعات المستقرة فهي تلك التي يستقبل فيها كلا المجرىين الماء. [ 3 ]

في الدلتا، تتغير اتجاهات المصبات الناتجة عن التفرع بسهولة بفعل عمليات مثل التراكم، أو الهبوط التفاضلي والانضغاط. [4] يتحدد عدد المصبات الموجودة جزئيًا بمعدل تصريف الرواسب، [ 4 ] ويؤدي ازدياد تصريف الرواسب إلى زيادة تفرع الأنهار ، مما ينتج عنه زيادة في عدد المصبات في الدلتا.

تتميز تفرعات دلتا بزاوية نموذجية تُلاحظ عندها، بزاوية حرجة تبلغ حوالي 72 درجة. [ 5 ] ومع ذلك، تُظهر الملاحظات والتجارب أن العديد من تفرعات القنوات التوزيعية لا تُظهر في الواقع زاوية تفرع تبلغ 72 درجة، بل تتجه نحو هذه الزاوية بمرور الوقت بعد بدء التفرع. [ 5 ] وهذا يعني أن التفرعات التي تحدث في الدلتا شبه دائمة، حيث أن العديد من القنوات المرصودة لا تُظهر هذه الزاوية إما بسبب بدء تفرعها حديثًا نسبيًا، أو لأن بعض القنوات التي تصل إلى زاوية التفرع هذه لم تستمر حتى تتم ملاحظتها.

أهمية

كما هو الحال مع ملتقى الأنهار ، يُعدّ التفرّع عاملاً هاماً في تقسيم الأراضي والمناطق الجغرافية. تُستخدم الأنهار بكثرة كحدود سياسية، لرسم الفواصل بين مناطق الدول والولايات والشعوب المتناحرة، وغيرها. قد يُؤدي التفرّع المفاجئ للنهر، حتى لو كان مؤقتاً، إلى اضطراب التضاريس التي تُعتبر عادةً منطقة واحدة. يختلف التفرّع عن الملتقى في أن العديد من الملتقى تُعتبر مواقع مهمة للمدن والتجارة. ولكن نظراً لطبيعة معظم الأنهار المتفرّعة شبه الدائمة، وقلة حدوثها، فإنّ البناء لا يُلاحظ بكثرة في مواقع تفرع الأنهار.

تُعدّ المصبات مكونات شائعة في الدلتا، وهي عكس الروافد. وتنشأ هذه المصبات نتيجة لتفرع الأنهار، وهي مهمة لترسيب ونقل المياه والرواسب والمغذيات من المناطق الداخلية إلى المسطح المائي الأكبر الذي تصب فيه. [ 4 ] وتُعدّ الدلتا ذات أهمية بالغة للبشر، إذ توفر مناطق المصب في الدلتا مساكن لما يقارب نصف مليار نسمة، وتتميز بتنوع بيولوجي استثنائي. [ 3 ]

تطور

يمكن نمذجة تطور أنظمة الأنهار المتفرعة على مراحل. يوضح الشكل أعلاه صورة تقريبية لما قد يبدو عليه الأمر في الواقع. فهو يُبين أنه تدريجيًا، يتدهور التفرع المستقر حتى يتوقف أحد القنوات عن استقبال التدفق من المنبع، ليصبح بذلك تفرعًا غير مستقر.

تُعتبر الأنهار المتفرعة شبه دائمة إلى حد كبير، وتخضع لتغيرات مستمرة في تكوينها نتيجة لتطور التضاريس ومعدلات التدفق. ونتيجة لذلك، لم يُوثق بشكل كافٍ رصد عملية تفرع الأنهار ثم تدهورها التدريجي. ويعتمد تطور تفرعات الأنهار من قناة واحدة إلى قنوات متعددة، ثم العودة إلى قناة واحدة، بشكل كبير على معدل التصريف من المناطق الراكدة للقناة. [ 2 ] يبدأ تفرع أنظمة القنوات عندما تُجبر قناة واحدة على الانقسام نتيجة لتراكم الرواسب الذي يُسبب بدء نظام القناتين، إلا أن هذا لا يؤدي دائمًا إلى نظام تستقبل فيه كلتا القناتين التدفق. في الأنظمة المتشعبة، يتحدد تطور الأنظمة المتفرعة إلى حد كبير بمستوى المياه في الفروع المجاورة للنظام. [ 6 ] وتنتج اختلافات مستوى المياه في الأنظمة المتشعبة نفسها عن إغلاق مداخل الفروع نتيجة لنمو الرواسب. [ 6 ] بالإضافة إلى نمو الحواجز، فإن الاختلافات في اتجاه تدفقات الأنهار المتشعبة من أشكال الحواجز المركبة وتأثيرات المياه الخلفية تؤثر أيضًا على تطور النظام المتشعب.

تتحرك التشعبات بشكل رئيسي نتيجة لهجرة القناة العلوية. [ 7 ] كما يتغير شكل النظام المتشعب بفعل هجرة الحواجز الرملية داخله. [ 7 ] وقد يتسبب ذلك في تغيرات مفاجئة في عرض القنوات، بالإضافة إلى عدم تناسق العرض في النظام. [ 7 ] وبمرور الوقت، سيتدهور نظام القنوات المستقر تدريجيًا حتى تستقبل قناة واحدة فقط التدفق من المنبع، مما يُنشئ قناة غير مستقرة لا يمر بها أي تدفق.

التأثيرات

تؤثر تفرعات الأنهار على المنطقة المحيطة بها بطرق عديدة، أبرزها إعادة توزيع تدفق المياه والرواسب والمغذيات في جميع أنحاء مستجمعات المياه والدلتا. إضافةً إلى ذلك، يمكن أن تُغير التفرعات والتضاريس المتغيرة طبيعة التضاريس في منطقة معينة تتأثر بهذه العملية. قد يتسبب بدء التفرع المفاجئ في حدوث فيضانات صغيرة النطاق في المنطقة المحيطة. وعلى النقيض، فإن تحول التفرع المستقر إلى تفرع غير مستقر قد يكون له آثار مماثلة، حيث أن التدفق الذي كان ينقسم عبر قناتين، ثم أصبح يتدفق عبر قناة واحدة، قد يتسبب في تجاوز القناة المستقرة مستوى الامتلاء، أي النقطة التي يكون فيها مستوى الماء أعلى من ضفة النهر. وهذا بدوره قد يُسبب الفيضانات، ويُعد مشكلة بارزة في المناطق التي تُستخدم فيها السدود . تُعد التفرعات موزعًا رئيسيًا للمغذيات والجسيمات المعدنية إلى المناطق الغنية بيولوجيًا في الدلتا. يمكن أن يؤدي التدهور المفاجئ أو بدء الأنظمة المتشعبة إلى تعطيل ترسب المواد اللازمة لعيش الكائنات الحية المختلفة ، وبالتالي يكون له تأثير غير مباشر على النظم البيئية المحيطة من خلال أنماط التدفق.

أمثلة

انظر أيضاً

مراجع

  1. كلاينهاوس، مارتن. "تفرعات الأنهار في الأنهار المتعرجة على سهول دلتا الأراضي المنخفضة"، 2005-2008.
  2. 1 2 Le, TB; Crosato, A; Mosselman, E.; Uijttewaal, WSJ "حول استقرار تشعبات الأنهار الناتجة عن الجدران التدريبية الطولية. دراسة عددية"، Advances in Water Resources، المجلد 113، ص 112-125، مارس 2018.
  3. 1 2 3 إدموندز، د.أ. "استقرار تشعبات الأنهار المتأثرة بالمياه الخلفية: دراسة لنظام نهر المسيسيبي-أتشافالايا"، أبريل 2012.
  4. 1 2 3 أولاريو، كورنيل؛ بهاتاشاريا، جانوك ب. "قنوات التوزيع الطرفية وبنية جبهة الدلتا لأنظمة الدلتا التي يهيمن عليها النهر"، مجلة أبحاث الرواسب، المجلد 76، ص 212-233، 2006.
  5. 1 2 كوفي، توماس س.؛ شو، جون ب. "زوايا التشعب المتطابقة في دلتا النهر وشبكات القنوات الفرعية"، نوفمبر 2017.
  6. 1 2 شورمان، ف.؛ كلاينهانز، إم جي "النمذجة ثلاثية الأبعاد لتطور القضبان والتشعبات"، جامعة أوترخت، كلية علوم الأرض، أوترخت، هولندا. رويال هاسكونينجDHV، قسم. الأنهار والدلتا والسواحل، أمرسفورت، هولندا. 2013.
  7. 1 2 3 بيرتولدي، والتر. "حياة التشعب في نهر متفرع ذي قاع حصوي"، مايو 2012.
  8. توموفيتش، جوردانا (2006). "كوسوفو على الخرائط القديمة من القرن الخامس عشر إلى القرن الثامن عشر" . بلغراد: الأكاديمية الصربية للعلوم والفنون. مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 مارس 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 مارس 2009 .
  9. ألكسندر أناتوليفيتش بازيليوك (Базелюк Александро Анатольевич)، " АНТРОПОГЕННОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ГИДРОГРАФИЧЕСКОЙ СЕТИ КУМО-МАНЫЧСКОЙ ВПАДИНЫ أرشفة 2009-03-05 في آلة Wayback. " (التغيرات البشرية في الشبكة الهيدروغرافية لكساد كوما-مانيتش) ، ملخص كاند . الخيال العلمي. أطروحة. روستوف-أون-دون، 2007. (باللغة الروسية) يتضمن خرائط.
  10. "خرائط جوجل" .
  11. "Pajala.se | الإنجليزية" . www.pajala.se . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2007-11-08.
  12. "نظام الأنهار والصرف" . بنغلابيديا . 5 مايو 2014.
  13. ^ كيستر فريريكس، Langs de IJssel، natuur en Culture in de IJsselvallei Zutphen: Walburg pers، 2017 ( كتاب هولندي )