logo
Гидрология учебник

Микроформы речного русла и их изменения

Если в гидравлическом лотке, дно которого выстлано ровным слоем песка, постепенно увеличивать расход воды, то после дости­жения скоростями течения некоторых значений наносы придут в движение. Поскольку распределение скоростей течения в турбу­лентном потоке крайне неравномерно, неравномерным будет и дви­жение этих наносов. В результате формируются небольшие донные гряды — рифели. По мере увеличения скоростей течения высота движущихся рифелей постепенно возрастает и образуются донные дюны. При дальнейшем увеличении скоростей течения может про­изойти разрушение дюн: наступит так называемая гладкая фаза движения влекомых наносов. Наконец, при очень больших скоростях течения возникают песчаные стоячие волны, а затем антидюны, форма которых перемещается вверх по течению.

Русловые деформации при движении всех описанных выше микроформ (донных гряд) обратимы: после смещения гряды на всю ее длину дно потока в этом месте приобретает первоначальные от­метки. Пример перемещения гряд в реках был показан на рис. 6.16. Скорость смещения микроформ на реках обычно не превышает нескольких метров в сутки.

Высота донных гряд может изменяться от нескольких сантимет­ров до 4—6 м. На некоторых реках размеры гряд соизмеримы с глубиной русла. Обычно гряды меньшего размера накладываются на гряды большего размера, создавая целую «иерархию» микро­форм речного русла.

Переход от одного вида микроформ к другому происходит, как показали экспериментальные исследования, с увеличением как числа Фруда v2/gh, так и отношения скорости течения к гидравлической крупности частиц наносов v/w, т. е. степени подвижности наносов.