TVARY VYTVOŘENÉ PROUDÍCÍ VODOU

 

Literatura

Strahler, A. –  Strahler, A. (1999): Introducing Physical Geography. Wiley, New York, 575 s. Kapitola: Landforms Made by Running Water, s. 380 – 405.

 

1. Úvod

·        většina zemského povrchu byla během geomorfologického vývoje modelována činností proudící vody

·        proudící voda je jeden ze čtyř způsobů jak můžou být zvětraliny erodovány, transportovány a nakonec uloženy – dalšími způsoby jsou: mořské vlnění a proudy, vítr a ledovce

·        pokud by nepůsobily endogenní pochody, povrch kontinentů by se snížil na úroveň blízkou hladině oceánu a reliéf by neměl takřka žádnou členitost

 

2. Fluviální procesy a tvary

·        fluviální tvary = tvary zemského povrchu které jsou svým vznikem spjaty s činností proudící vody

·        povrchový odtok má dvě podoby: a. plošný odtok, b. liniový odtok

·        proudící voda je nejdůležitějším exogenním činitelem na kontinentech a fluviální tvary a procesy dominují reliéfu souše

 

2.1 Erozní a akumulační tvary

·        exogenní činitelé vykonávají na zemském povrchu tři druhy geomorfologické práce: a. eroze, b. transport, c. akumulace

·        exogenní činitelé vytváří dvě kategorie tvarů: a. erozní tvary, b. akumulační tvary

Strahler&Strahler obr. 15.1 s. 383

 

3. Eroze půdy

·        fluviální procesy začínají na svazích erozí půdy

·        geologická eroze = přirozená eroze půdy probíhající na všech svazích; její rychlost je zpravidla menší než rychlost zvětrávání a tvorba půdy

 

3.1 Akcelerovaná eroze půdy

·        eroze urychlená (akcelerovaná) = rychlost eroze je zvýšena činností člověka; půda je erodována rychleji než se stačí tvořit a dochází k odnosu svrchních půdních horizontů

·        příčina urychlené eroze půdy:

-         změna charakteru vegetačního krytu (např. odlesnění pro získání nové zemědělské půdy)

-         změna fyzikálních vlastností půdy (např. zhutnění půdy těžkou mechanizací)

·        pluviální eroze – je vyvolána dopadem dešťových kapek přímo na povrch obnažené půdy

pluviální eroze má dva účinky:

-         pomalé posunování částic půdy dolů po svahu

-         rozrušování agregátové struktury půdy a uzavírání pórů → snížení infiltrační kapacity půdy

Strahler&Strahler obr. 15.2 s. 384

·        důsledkem odstranění vegetace na svahu je zmenšení drsnosti povrchu a tím zvýšení erozních účinků povrchového odtoku

·        urychlená eroze půdy je nejsilnější v humidních zemědělských oblastech s vysokým podílem orné půdy

 

3.2 Plošný splach a stružková eroze

·        plošný splach = eroze půdy v tenkých vrstvách působením plošného povrchového odtoku

·        stružková eroze = koncentrovaná, liniová podoba odtoku a eroze

·        strže = erozní tvary (erozní zářezy, rýhy) vznikající účinky liniového odtoku

Strahler&Strahler obr. 15.3 s. 385

 

3.3 Koluvium a aluvium

·        koluvium = úpatní sedimenty nanesené erozně-akumulační činností proudící vody 

·        aluvium = materiál přemisťovaný a uložený vodním tokem

 

3.4 Eroze půdy v semiaridních a aridních oblastech

·        přirozená geologická eroze dosahuje v suchých oblastech vysokých hodnot

·        vysokou míru eroze podmiňuje:

- řídká vegetace nedostatečně chránící povrch půdy

- srážky přicházející často v podobě prudkých přívalových dešťů

·        badlands = povrchy bez vegetace, na jílovitých substrátech, silně rozčleněné stržovou erozí

Strahler&Strahler obr. 15.4 s. 386

 

4. Činnost vodních toků

·        činnost vodních toků zahrnuje tři vzájemně související procesy: erozi, transport a akumulaci

 

4.1 Říční eroze

·        proudící voda v korytě řeky působí na dno a břehy dvěma způsoby:

-         proudění vody vyvolává smykové napětí, které strhává částice ze dna a břehů

-         částice které voda unáší naráží do dna a břehů a uvolňují další částice

·        řícení břehů – dochází k němu v důsledku bočné eroze; významný zdroj sedimentů pro vodní tok

·        abraze (obrušování) - dochází k ní při pohybu sedimentu po dně, když unášené částice na sebe navzájem narážejí, tříští se a obrušují; abrazí se unášené úlomky zaoblují a vznikají valouny

·        obří hrnce = výsledek abraze; kruhové nebo elipsovité prohlubně ve skalním dně nebo na povrchu skalních bloků ležících v korytě

Strahler&Strahler obr. 15.5 s. 387

·        koroze = chemická eroze v korytě vodního toku; koroze působí nejsnáze v lehce rozpustných horninách, zejména vápencích

 

4.2 Transport sedimentů řekami

·        pevné látky unášené vodními toky se označují jako sedimentární břemeno a jsou transportovány ve třech podobách:

-         rozpuštěné látky

-         dnové sedimenty

-         suspendované sedimenty

Strahler&Strahler obr. 15.6 s. 387

·        způsoby transportu dnových sedimentů:

-         valení

-         posunování

-         saltace

·        největší objemy materiálu jsou v  řekách transportovány v podobě suspendovaných sedimentů

 

4.3 Unášecí schopnost vodních toků

·        unášecí schopnost = maximální množství pevných látek, které je schopen vodní tok transportovat za daného průtoku; vyjadřuje se ve váhových jednotkách za jednotku času (např. t/den)

·        unášecí schopnost řeky se zvyšuje se zvyšováním rychlosti proudění vody v korytě

·        schopnost transportovat dnové sedimenty roste se třetí až čtvrtou mocninou rychlosti proudění (zdvojnásobení průtoku znamená nárůst transportu sedimentů osmkrát až šestnáctkrát)

 

5. Vývoj vodních toků a související tvary georeliéfu

·        vodní toky prodělávají v průběhu svého vývoje postupné změny, kterými se přizpůsobují podmínkám (kontrolním proměnným) panujícím v jejich povodí – přizpůsobení průtoku a přísunu sedimentů

·        spád řeky se v čase postupně mění tak, aby se řeka dostala do rovnovážného stavu, kdy je schopna transportovat všechny sedimenty, které jsou do ní dodávány pryč z povodí → profil rovnováhy

Strahler&Strahler obr. 15.8 s. 389

 

5.1 Vývoj údolí vodního toku směrem k profilu rovnováhy

5.1.1 Počáteční stadia vývoje

·        vodopády, peřeje

·        soutěsky, kaňony

·        růst říční sítě zpětnou erozí

Strahler&Strahler obr. 15.9 s. 389

 

5.1.2 Dosažení profilu rovnováhy

·        první známkou dosažení profilu rovnováhy je vznik údolní nivy

·        údolní niva = široká plošina budovaná aluviálními sedimenty; vzniká rozšiřováním údolního dna bočnou erozí řeky, která začala meandrovat

Strahler&Strahler obr. 15.11 s. 392

·        geometrie meandru: nárazový konkávní (výsepní) břeh – probíhá na něm bočná eroze (břehová nátrž); nánosový konvexní (jesepní) břeh – probíhá na něm akumulace (jesepní lavice)

Strahler&Strahler obr. 15.12 s. 393

·        dosažení profilu rovnováhy trvá jednotky až desítky milionů let

 

5.2 Vodopády

·        vznik vodopádů má dvě základní příčiny:

-         strukturně-geologické: říční dno tvořeno různě tvrdými horninami

-          morfologické: zlomové svahy nebo visutá údolí v dříve zaledněných oblastech

·        vodopády ustupují zpětnou erozí směrem proti proudu

Strahler&Strahler obr. 15.14 s. 394

Strahler&Strahler obr. 15.15 s. 394

 

5.3 Vývoj reliéfu modelovaného říční erozí

·        erozní báze = rovina splývající s hladinou světového oceánu, spodní hranice po kterou může probíhat fluviální eroze

·        parovina (peneplain, zarovnaný povrch) = mírně zvlněný povrch s  malými výškovými rozdíly, konečné stadium vývoje georeliéfu

·        vznik paroviny vyžaduje dlouhé období tektonického klidu, kdy nedochází k žádným zdvihům zemské kůry a stabilní hladinu světového oceánu

·        zmlazení reliéfu – dojde k němu po tektonickém zdvihu paroviny do vyšší nadmořské výšky, začátek nového erozního cyklu

Strahler&Strahler obr. 15.16 s. 395

 

5.4 Agradace a říční terasy

·        změna kontrolních proměnných (klima, vegetace, …) způsobí narušení profilu rovnováhy a změnu morfologie koryta řeky

·        agradace = ukládání sedimentů v korytě vedoucí ke zvýšení jeho polohy a zvětšení spádu; reakce na zvýšený přínos materiálu do koryta řeky

·        divočící toky = agradující toky ve kterých se tvoří štěrkové lavice a jsou rozvětveny do ramen; koryto je široké a mělké

Strahler&Strahler obr. 15.17 s. 396

·        divočící toky vznikaly na našem území v chladných obdobích pleistocénu, kdy vyšší intenzita fyzikálního zvětrávání vedla k zanesení údolních den mocnými polohami sedimentů

·        říční terasa = stupeň v údolním svahu indikující původní polohu údolní dna; výsledek zahloubení řeky do sedimentární výplně údolního dna

·        etapovité zahlubování vede k vytvoření stupňoviny říčních teras na údolních svazích

Strahler&Strahler obr. 15.18 s. 397

Strahler&Strahler obr. 15.19 s. 397

 

5.5 Aluviální vodní toky a údolní niva

·        vodní toky mají dvě podoby, podle toho do jakého materiálu je zahloubeno jejich koryto:

-         toky se skalním korytem – koryto zahloubeno přímo do skalního podloží

-         aluviální toky – koryto je zahloubeno do říčních náplavů

·        vývoj meandru v údolní nivě: zužování meandrové šíje vede k zaškrcení meandru  a vzniku mrtvého ramene

Strahler&Strahler obr. 15.20 s. 398

·        agradační valy – vznikají při povodních sedimentací suspendovaného materiálu podél říčních břehů; agradační val má v příčném řezu asymetrický tvar – směrem od řeky má mírnější a delší svah

Strahler&Strahler obr. 15.22 s. 399

 

6. Fluviální procesy v aridních oblastech

·        specifika fluviálního reliéfu suchých oblastí:

-         chybí vegetační kryt → silná eroze

-         nepravidelné srážky → vodní toky protékány pouze občasně

Strahler&Strahler obr. 15.24 s. 400

·        rozdílný vztah povrchového odtoku a podzemní vody v humidních a aridních oblastech:

humidní oblasti – hladina podzemní vody je vysoko, podzemní voda napájí řeku v sušších obdobích

aridní oblasti – hladina podzemní vody je hluboko pod povrchem, řeky jsou protékány pouze občasně a rychle ztrácí vodu infiltrací a výparem

Strahler&Strahler obr. 15.25 s. 400

·        v pouštních oblastech se často vyskytují divočící řeky

 

6.1 Náplavové (aluviální) kužely

·        aluviální kužel = akumulační tvar vznikající při ústí údolí do roviny, řeka náhle ztrácí spád a dochází k poklesu unášecí schopnosti

Strahler&Strahler obr. 15.27 s. 401

·        vnitřní stavba aluviálního kuželu: materiál je v kuželu vytříděný – nejdále jsou unášeny jemné částice; občasné bahnotoky vytváří nepropustné polohy, nad kterými se hromadí podzemní voda

Strahler&Strahler obr. 15.26 s. 401

·        aluviální kužely jsou morfologicky podobné suťovým kuželům – vytřídění materiálu je ale opačné (suťové kužely mají po okrajích největší balvany, aluviální kužely nejjemnější částice)

 

6.2 Reliéf pohoří v pouštích

·         fluviální procesy se v  pouštích často omezují na krátký transport zvětralin z horského hřbetu do nejbližší pánve, která se postupně zaplňuje

·        playas = pouštní pánve s plochým povrchem tvořeným solnými kůrami

·        pediment = mírně ukloněný skalnatý povrch (úpatní zarovnaný povrch); vzniká rovnoběžným ústupem svahu

·        bahada = mírně ukloněný povrch zahrnující aluviální kužely a přilehlý pediment

Strahler&Strahler obr. 15.28 s. 402