Динамическая геоморфология - Ананьев Г.С.
ISBN 5-211-01618-1
Скачать (прямая ссылка):
При исследовании строения речных бассейнов разных порядков, выделенных по схеме Стралера-Философова, в различных структурно-тектонических и ландшафтно-климатических условиях было установлено, что о днопо рядковые бассейны сильно отличаются друг от друга по своей структуре. Это выражается прежде всего в том, что главные реки имеют разное количество разнопорядковых притоков. При этом располагаются они в бассейне неравномерно, иногда как бы сосредоточиваются в верхних звеньях системы, в других ситуациях они концентрируются в средней или нижней части бассейна. Но наряду с этим был обнаружен Модальный тип бассейна с наиболее часто встречающейся структурой. Причем модальный тип не зависит от происхождения бассейна. Его строение оказалось одинаковым и для горных, и для равнинных рек, для бассейнов тундровой, лесной и степной зон (Кичигин, 1975). Так, оказалось, что бассейны второго порядка чаще всего имеют один дополнительный приток первого порядка, хотя встречаются речные бассейны с 11-ю и более притоками (рис. 52). У модального типа бассейна третьего порядка
248
Рис. 52. Модальная структура речных бассейнов второго (а), третьего (S) и четвертого (в) порядков
всегда есть один дополнительный приток второго порядка и три притока первого порядка, впадающие в главную реку. У водотока четвертого порядка с модальной структурой всегда наблюдаются дополнительно один приток третьего, три притока второго и шесть притоков первого порядков. У водотока пятого порядка дополнительно отмечаются один приток четвертого порядка, три притока третьего, шесть притоков второго и двенадцать первого порядка. Если число водотоков первого порядка обозначить буквой А, то число водотоков у второго порядка с модальной структурой В будет равно: В = ЗА + 1; для третьего порядка -С = 35 + ЗА + 1; для четвертого порядка - D = ЗС + $В + 6А + 1; для пятого порядка -E = 3D+ 3C+6B +12А +1; для 7-го порядка -F = 3? + 3?> + 6С+12В + 24А+1 и т.д. Однако для бассейнов высоких порядков (больше седьмого) это правило не проверялось. Скорее всего, там уже действуют иные отношения.
Общее число водотоков в бассейне кп с модальной структурой при малых порядках может быть определено по формуле
*П = 3(2Л-\Г 1) + 1,
где к - порядок главной реки. При больших значениях п эта формула дает заниженные результаты. Самый большой бассейн на Земле - это бассейн р. Амазонки. По предварительным подсчетам он имеет 14 + 1 порядок. Р. Хортон считает, что порядок Амазонки не выше двадцатого. Число водотоков, образующих ее бассейн, должно* измеряться приблизительно в 7-8 млн. Всего же на суше находится приблизительно 500-600 млн русел постоянных и временных водотоков и соответственно то же число л р «'иажш >i х G асе е й н о в.
249
Рис. 53. Строение одного из водосборов третьего порядка: 1 - русло первого порядка; S - русло второго порядка; S - русло третьего порядка; 4 - склоны, опирающиеся на русла первого порядка; 5 - склоны, опирающиеся на русла второго порядка; 6 - склоны, опирающиеся на русла третьего порядка; 7 - линии водоразделов
Внутри каждого из речных бассейнов водосборная площадь распределена неравномерно. Большая часть водосборов дренируется водотоками первого порядка. Если принять площадь водосбора за 100%, то в модальном бассейне доля водосборной площади, которая дренируется разнопорядковыми бассейнами, уменьшается с ростом порядка в геометрической прогрессии:
D? = 21_п • 100%,
где -доля водосбора, выраженная в процентах, опирающаяся на русла порядка п. Так, в бассейне первого порядка все склоны опираются на русло первого порядка. В водотоках второго порядка на русла второго порядка опираются склоны 50% от площади водосбора. А в водотоках третьего порядка 50% площади падает на русла первого порядка; по 25% на русла второго и третьего порядков. В русле седьмого порядка (рис. 53) распределение водосборных площадей будет выглядеть следующим образом. Лоля склонов, опирающихся на русла первого порядка Di1 равна 50%; D2 - 25; D3 - 12,5; D4 - 6,2; D5 - 3,1; D6 -1,5; Dj - 1,5%. Или склоны, опирающиеся на главный водоток седьмого порядка, будут давать около 1% воды, поступающей на
250
водосбор. Здесь важно заметить, что бассейн -это не только водосбор главной реки, но и ее терригенно питающая провинция. И если предположить, что вместе с водой в русло попадает и обломочный материал, то описанная выше геометрическая прогрессия характеризует и особенности питания русла наносами, из которых в дальнейшем формируется аллювий.
Реальный водосборный бассейн отличается от модального тем, что доля склонов, опирающихся на русло n-го порядка, может быть больше или меньше описанной в геометрической прогрессии. И реальный бассейн от модального будет отличаться некоторой величиной ks . Тогда указанное выше правило следует переписать, и оно примет вид:
D?= (21^i*,)-100%,
где ks - показатель степени отклонения данного бассейна от модального, своего рода показатель площадной аномальности. Чтобы сравнивать речные бассейны друг с другом, достаточно сосчитать их соотношение площадей. Очень удобен для сравнения структурный индекс, позволяющий сравнивать бассейны друг с другом и вести их картографирование по структуре водосборных площадей.
