نظام الصرف (علم شكل الأرض)

في علم شكل الأرض ، تُعرف أنظمة التصريف ، أو أنظمة الأنهار، بأنها الأنماط التي تُشكلها الجداول والأنهار والبحيرات في حوض تصريف معين . وتتأثر هذه الأنظمة بتضاريس الأرض، سواء كانت المنطقة ذات صخور صلبة أو لينة، وانحدار الأرض. غالبًا ما ينظر علماء شكل الأرض وعلماء المياه إلى الجداول كجزء من أحواض التصريف ( والأحواض الفرعية ). هذه هي المنطقة الطبوغرافية التي يستقبل منها الجدول الجريان السطحي ، والتدفق المباشر ، وما يُعادله من تدفق المياه الجوفية المشبعة. يختلف عدد أحواض التصريف وحجمها وشكلها، وكلما كانت الخريطة الطبوغرافية أكبر وأكثر تفصيلًا ، زادت المعلومات المتاحة. [ 1 ]
أنماط الصرف
بحسب شكل القنوات ، يمكن تصنيف أنظمة الصرف إلى عدة فئات، تُعرف بأنماط الصرف. وتعتمد هذه الأنماط على تضاريس الأرض وجيولوجيتها . [ 2 ]
يمكن أن تحدث جميع أشكال التحولات بين الأنماط المتوازية والمتشعبة والشبكية.
أنماط الصرف المتوافقة مقابل المتنافرة
يُوصف نظام الصرف بأنه متوافق إذا كان نمطه مرتبطًا ببنية وتضاريس المناظر الطبيعية التي يتدفق فوقها. [ 2 ]
لا يرتبط نظام أو نمط التصريف غير المتوافق بتضاريس المنطقة وجيولوجيتها. تُصنف أنماط التصريف غير المتوافقة إلى نوعين رئيسيين: التصريف السابق والتصريف المتراكب ، [ 2 ] بينما يجمع التصريف السابق بين النوعين. في التصريف السابق ، تتساوى قدرة النهر على الحفر الرأسي مع قدرة الأرض على الارتفاع بفعل القوى التكتونية. أما التصريف المتراكب فيتطور بشكل مختلف: في البداية، يتشكل نظام التصريف على سطح مكون من صخور حديثة نسبيًا، ولكن نتيجة لعوامل التعرية، يُزال هذا السطح من الصخور الحديثة، ويستمر النهر في التدفق فوق سطح يبدو جديدًا، ولكنه في الواقع مكون من صخور ذات تكوين جيولوجي قديم.
نمط تصريف الشجيرات

أنظمة التصريف الشجرية ( من اليونانية القديمة δενδρίτης ( dendrítēs ) وتعني " شبيهة بالشجرة " ) ليست مستقيمة، وهي الشكل الأكثر شيوعًا لأنظمة التصريف. تتكون هذه الأنظمة من العديد من الروافد الفرعية (شبيهة بأغصان الشجرة)، والتي تتحد مع روافد النهر الرئيسي (أغصان وجذع الشجرة، على التوالي). وتُلاحظ هذه الروافد وهي تغذي مجرى النهر الذي يتوافق تمامًا مع انحدار الأرض. تتشكل الأنظمة الشجرية الحقيقية في الوديان على شكل حرف V ؛ ولذلك، يجب أن تكون أنواع الصخور غير منفذة وغير مسامية . [ 3 ]
نمط تصريف متوازٍ

يتشكل نظام تصريف متوازٍ على التضاريس الممتدة، مثل الطبقات الصخرية المقاومة الظاهرة، وعادةً ما يتبع الصدوع الطبيعية أو التعرية (مثل آثار الرياح السائدة). تجري المجاري المائية بسرعة وبشكل مستقيم، مع عدد قليل جدًا من الروافد، وتتدفق جميعها في نفس الاتجاه. يتشكل هذا النظام على المنحدرات الطويلة والمتجانسة، على سبيل المثال، الأنهار العالية التي تتدفق جنوب شرق جبال أبيردار في كينيا، والعديد من أنهار ميانمار .
يشير هذا أحيانًا إلى وجود صدع رئيسي يقطع منطقة من الصخور الأساسية المطوية بشدة.
نمط تصريف المياه في التعريشة
يشبه شكل نظام تصريف المياه الشبكي شكل التعريشة الشائعة في الحدائق . فعلى امتداد الوادي، تصب روافد صغيرة في المنحدرات الشديدة للجبال. وتصب هذه الروافد في النهر الرئيسي بشكل عمودي تقريبًا، مما يُضفي على النظام مظهرًا شبكيًا. تتشكل هذه الروافد حيث توجد تكوينات صلبة وأخرى رخوة على ضفتي النهر الرئيسي، وتعكس الارتفاع، الذي يبرز بفعل التعرية. يُعد نظام تصريف المياه الشبكي سمة مميزة للجبال المطوية، مثل جبال الأبلاش في أمريكا الشمالية وفي الجزء الشمالي من ترينيداد . [ 2 ]
نمط تصريف مستطيل

يتشكل نظام تصريف مستطيل الشكل على الصخور ذات المقاومة المتجانسة تقريبًا للتآكل ، والتي تتميز بوجود اتجاهين للتشقق بزاوية قائمة تقريبًا (90 درجة). عادةً ما تكون هذه التشققات أقل مقاومة للتآكل من الصخور نفسها، لذا يميل التآكل إلى فتحها بشكل تفضيلي، وتتشكل الجداول في نهاية المطاف على طولها. والنتيجة هي نظام مائي يتكون أساسًا من أجزاء مستقيمة ذات انحناءات قائمة، وتلتقي فيه الروافد بالجداول الأكبر بزوايا قائمة. [ 2 ] يمكن ملاحظة هذا النمط في نهر أرون في نيبال.
نمط تصريف شعاعي


في نظام التصريف الشعاعي، تتفرع الجداول من نقطة مركزية مرتفعة. عادةً ما تتميز البراكين بخصائص نموذجية تتطور عليها هذه الظاهرة، مثل القباب المتواضعة أو الصلبة. ويتشكل هذا النمط عندما تتدفق الجداول في اتجاهات عامة متعددة (أي على المدى الطويل).
في الهند، تعد سلسلة جبال أماركانتاك وفوهة رامغار الأكثر نموذجية؛ وكذلك دوجوا تمبين في إثيوبيا . [ 4 ]
نمط تصريف مركزي
عندما تتقارب الجداول عند نقطة ما، والتي عادة ما تكون منخفضًا أو حوضًا، فإنها تشكل نمط تصريف مركزي أو داخلي.
نمط تصريف مضطرب
نظام الصرف المختل هو نظام صرف في أحواض التصريف حيث لا يوجد نمط متناسق للأنهار والبحيرات. يمكن أن يتشكل هذا النظام في المناطق ذات الرواسب الجيرية الواسعة، حيث يمكن أن تختفي الجداول السطحية في المياه الجوفية عبر الكهوف ومسارات الصرف الجوفية. [ 5 ] كما يمكن أن يتشكل في المناطق التي شهدت اضطرابًا جيولوجيًا كبيرًا.
يُعدّ الدرع الكندي مثالًا كلاسيكيًا على ذلك . فخلال العصر الجليدي الأخير ، جُرفت التربة السطحية ، تاركةً صخورًا عارية في معظمها. وقد خلّف ذوبان الأنهار الجليدية أرضًا ذات تضاريس غير منتظمة، وتجمعت فيها كميات كبيرة من المياه في المناطق المنخفضة، مما أدى إلى ظهور العديد من البحيرات في المنطقة. ولا تزال أحواض التصريف حديثة التكوين، وفي نهاية المطاف سيستقر النظام. [ 1 ]
نمط تصريف حلقي

في نمط التصريف الحلقي، ترسم الجداول مسارًا مماسيًا أو دائريًا أكبر على طول حزام من الصخور الضعيفة، بحيث يمكن رؤية حلقة مرسومة بشكل تقريبي. ويظهر هذا النمط بوضوح في الجداول التي تصرف المياه من قبة أو حوض بنيوي متآكل بشكل كبير ، حيث كشف التعرية عن طبقات رسوبية محيطة ذات درجات صلابة متفاوتة للغاية، كما هو الحال في وادي ريد فالي ، الذي يكاد يحيط بالبنية القُبّية لتلال بلاك هيلز في ولاية ساوث داكوتا .
يُعتقد أيضاً أن الفوهات الفلكية والقباب الطينية قادرة على التسبب في هذا النوع من أنماط التصريف. [ 6 ]
نمط تصريف زاوي
تتشكل أنماط التصريف الزاوية حيث تتقاطع فواصل الصخور الأساسية والفوالق بزوايا تختلف عن أنماط التصريف المستطيلة. يمكن أن تكون الزوايا أكبر أو أصغر من 90 درجة. [ 7 ]
نظام تصريف متكامل
يُعدّ نظام التصريف المتكامل نظام تصريف ناضجًا، وهو سمة مميزة للمناخات الجافة. يتشكل هذا النظام من خلال اندماج أحواض تصريف منفصلة كانت تفصلها سابقًا مرتفعات أرضية، كالجبال أو التلال. قد يؤدي التعرية الرأسية من حوض منخفض إلى اختراق الحاجز، كما قد يحدث فيضان من حوض مرتفع نتيجة التراكم (ترسب الرواسب في الحوض). ويتمثل أثر تكامل نظام التصريف في استبدال مستويات القاعدة المرتفعة المحلية بمستوى قاعدة منخفض واحد. [ 8 ]
من الأمثلة على نظام الصرف المتكامل المنطقة التي يصرفها نهر ريو غراندي . لم تكن الأحواض الرسوبية التي تُشكّل وادي ريو غراندي الحديث مُندمجة في نظام نهري واحد يصب في خليج المكسيك إلا في حقبة جيولوجية حديثة نسبيًا. بل كانت الأحواض التي تشكلت نتيجة انفتاح صدع ريو غراندي في البداية عبارة عن أحواض رسوبية ، بدون تصريف خارجي وبها سهل رسوبي مركزي . [ 9 ] وُجد نهر محوري في حوض إسبانيولا منذ حوالي 13 مليون سنة، ووصل إلى حوض سانتو دومينغو قبل 6.9 مليون سنة. ومع ذلك، في ذلك الوقت، كان النهر يصب في سهل رسوبي في جنوب حوض ألبوكيرك حيث رسب تكوين بوبوتوسا . [ 10 ] يتوافق المجرى العلوي لهذا النهر مع نهر ريو تشاما الحالي، ولكن قبل 5 ملايين سنة، انضم نهر ريو غراندي قديم، كان يصرف المياه من جبال سان خوان الشرقية، إلى نهر ريو تشاما القديم. [ 9 ]
كان نهر ريو غراندي القديم يدمج الأحواض تدريجيًا باتجاه الجنوب، ليصل إلى حوض بالوماس قبل 4.5 مليون سنة، ثم إلى حوض ميسيلا قبل 3.1 مليون سنة، ثم إلى تكساس قبل 2.06 مليون سنة، وأخيرًا إلى نهر بيكوس قبل 800 ألف سنة ليصب في خليج المكسيك. قلل النشاط البركاني في هضبة تاوس من تصريف المياه من حوض سان لويس حتى حدث فيضان قبل 440 ألف سنة أدى إلى تصريف بحيرة ألاموسا وإعادة دمج حوض سان لويس بالكامل في حوض ريو غراندي. [ 9 ]
كانت المصارف المتكاملة منتشرة على نطاق واسع في غرب أمريكا الشمالية في العصر الباليوسيني والإيوسيني ، [ 11 ] وهناك أدلة على وجود مصارف متكاملة على سطح المريخ . [ 12 ]
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 بيدويرني، م.، (2006). "مفهوم حوض التصريف". أساسيات الجغرافيا الطبيعية، الطبعة الثانية.
- 1 2 3 4 5 "ريتر، مايكل إي.، البيئة الطبيعية: مقدمة في الجغرافيا الطبيعية. 2006" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2017-09-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2014-07-18 .
- ↑ لامبرت، ديفيد (1998). الدليل الميداني للجيولوجيا . دار نشر تشيك مارك. الصفحات 130-131 . رقم ISBN 0-8160-3823-6.
- ↑ أمانويل زينبي وزملاؤه (2019). أنهار جيبا، وتانكوا، وتساليت في منابع حوض تيكيزي. في: رحلات جيولوجية في جبال إثيوبيا الاستوائية - مقاطعة دوغوا تمبين . سبرينغر نيتشر. doi : 10.1007/978-3-030-04955-3_14 . ISBN 978-3-030-04954-6.
- ↑ "11 الماء - مقدمة في الجيولوجيا" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-09-2022 .
- ↑ كولوتشي، سابرينا؛ فيداني، كريستيانو (2022). "الخصائص الجيومورفولوجية والهيدروغرافية الأولية لبنية دائرية في منطقة ماركي (وسط إيطاليا) وأصلها المحتمل" . جيومورفولوجيا . 28 (2): 126-136 . doi : 10.4000/geomorphologie.17007 .
- ↑ إيستربوك، دون جيه (1969). الفصل 7، أصول أودية الجداول وأنماط التصريف. مبادئ الجيومورفولوجيا . شركة ماكجرو هيل للنشر. الصفحات 148-153. ISBN 0-07-018780-0(يُعرّف هذا المؤلف أنماط التصريف الشجرية، والتعريشية، والمستطيلة، والزاوية، والشعاعية، والحلقية، والمركزية، والمتوازية)
- ↑ جاكسون، جوليا أ.، محررة. (1997). "الصرف المتكامل". معجم الجيولوجيا ( الطبعة الرابعة). الإسكندرية، فرجينيا: المعهد الجيولوجي الأمريكي. ISBN 0922152349.
- 1 2 3 ريباش، ماريسا؛ كارلستروم، كارل؛ هيزلر، مات؛ بيشا، مارك (مايو 2017). "نشأة وتطور النظام النهري لنهر ريو غراندي خلال الثمانية ملايين سنة الماضية: التكامل التدريجي نحو الأسفل وتأثير التكتونيات والبراكين والمناخ" . مراجعات علوم الأرض . 168 : 113-164 . Bibcode : 2017ESRv..168..113R . doi : 10.1016/j.earscirev.2017.03.003 .
- ↑ كونينغ، دانيال جيه؛ جوشيمز، آندي بي؛ هيزلر، ماثيو تي (2018). "حفر الوادي القديم في أوائل العصر البليوسيني خلال التطور المبكر لنهر ريو غراندي في جنوب نيو مكسيكو" (ملف PDF) . سلسلة مؤتمرات الجمعية الجيولوجية لنيو مكسيكو الميدانية . 69 : 93-108 . تاريخ الاسترجاع: 20 مايو 2020 .
- ↑ ماكي، جي إن؛ هورتون، بي كيه؛ ميليكين، كيه إل (2012-05-01). "أصل مجموعة ويلكوكس الباليوسينية-الإيوسينية، حوض غرب خليج المكسيك: دليل على التصريف المتكامل لجبال لاراميد روكي الجنوبية وقوس كورديليران". نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية . 124 ( 5-6 ): 1007-1024 . Bibcode : 2012GSAB..124.1007M . doi : 10.1130/B30458.1 .
- ↑ هاينك، برايان م.؛ فيليبس، روجر ج. (2003). "بيانات جديدة تكشف عن أنظمة تصريف ناضجة ومتكاملة على سطح المريخ، مما يدل على هطول أمطار في الماضي". جيولوجيا . 31 (9): 757. Bibcode : 2003Geo....31..757H . doi : 10.1130/G19607.1 .
روابط خارجية
- أحواض التصريف
- علم شكل الأرض
- علم البحيرات
- علم المياه
- الأنهار
- تيارات المياه
- الماء والبيئة
