11. Движение и баланс наносов в устьях рек

Наносы поступают в устье из 3 источников: с речным стоком, с перераспределением наносов внутри приемного водоема, в связи с размывом русел, берегов в пределах морского края дельты. Наносы речного и морского происхождения часто отличаются по гранулометр. и минералог.составу. 3 формы перемещения наносов: взвешенные, влекомые, сальтирующие. Накопление (аккумуляция) наносов идет в руслах рукавов и реки; на пойме и пов-ти дельты (наилок); формируется устьевой бар; часть наносов выносится на устьевое взморье. Менее 15-20% транзитом уходит в море.

Факторы, опред.динамику наносов: изменение скоростей течения. Гидравлическое сопряжение реки и водоема. Распределение стока воды по рукавам. Реверсивный хар-р движения. Проникновение клина соленых вод (как препятствие). Гашение скоростей вдоль речной струи на устьевом взморье. Транспортирующая способность потока – предельный расход взвешенного вещ-ва, который поток способен перенести в данных гидравлич.условиях. Rтр=Q*s_тр. Мутность, соответствующая трансп.спос-ти потока выражается след.эмпир.ф-лами: s_тр=k₁(ρ_частиц – ρ_воды)*(V/w)^α, где w-гидравл.крупность. Или можно выразить через s_тр=k₂(ρ_частиц – ρ_воды)*(V/√gh)^α. К1 и К2 безразмерные эмпир. коэф-ты. По Латышенкову условием движения влекомых наносов (устойчивость к размыву), когда скорость больше некоторой неразмывающей скорости Vн = 5,63*I^1/3*D^1/6. D – средний диаметр влекомых наносов. Расход взвешенных и влекомых наносов имеет степенную связь с расходом воды. R_взв.=а1*Q^m, R_влек.=а2*Qⁿ. С некоторого момента n>m, т.е. расход влекомых наносов растет быстрее, чем расход взвешенных при увел Q.

Движение наносов на устьевом участке реки определяется продольным изменением скоростей течения, т.е. от гидравлического сопряжения реки и приемного водоема. Во время половодья при гидравлическом спаде отмечается увеличение трансп.способности потока, размыв отложений и увеличение мутности. В межень напротив в условиях гидравлического подпора наносы отлагаются и мутность уменьшается. На устьевом участке мутность меняется примерно так: s_x=(s₀-s_тр)*exp(-kwBx/Q)+s_тр, s₀-мутность в начальном створе, s_тр мутность, соотв.транспортирующей способности потока.

Выделяются 2 зоны осаждения наносов: выше фронтальной зоны и на устьевом взморье ниже ее. В зоне смешения действуют химические и биохимические процессы, ведущие к утяжелению и дополнительному выпадению.

Динамика наносов на устьевом взморье: s_x=(s₀-s_m)*exp(-kx/h₀)+s_m, где h₀-глубина в устьевом створе, s_m-мутность морской воды. Т.е. вдоль речной струи мутность уменьшается по экспон.закону. Происходит сортировка наносов: более крупные наносы выпадают ближе всего к бару и наращивают его, более мелкие по мере удаления от устьевого створа.

Баланс наносов в дельте: Приход: с речным стоком, с эоловым переносом, наносы морского происхождения. Расход: на формирование тела дельты (50-70%), на формирование подводного конуса выноса и бара, на транзит в море (10-15%).

12. Процессы дельтообразования, их эпохи, стадии, фазы и циклы

Дельтообразование: изменение размеров и морфологии дельты, русловые процессы и изменения структуры рисунка русл сети, изм размеров и положения устьевых баров, динамика морского края дельт.

Факторы, влияющие на образование дельт: Сток наносов, морские факторы (приливы, волнения, фоновый уровень моря), емкость устьевого взморья. Сток наносов и малая емкость устьевого взморья способствуют увеличению дельты. Приливы, волнения, разрушающие берег – способствуют разрушению дельты.

Развитие дельт:

1. Эпохи – связаны с колебаниями уровня приемного водоема. С повышением уровня (трансгрессия) и с понижением (регрессия). В неск-ко тыс лет. Регрессии приводят к осыханию дна, выдвижению дельты, воносу наносов далеше. Читается по хар-ру дельтовых отложений. Если уровень постоянный, то дельта развивается по стадиям. устья бывают простыми, эсткарными, эсткарно-дельтовыми и дельтовыми.

Стадии:

1. В рез-те предыдущей трансгрессии устьевая область превращ в эстуарий.

2. При слабом воздействии морских факторов в вершине образуется дельта, ее размеры увелич за счет отложения наносов.

3. Делтьта выходит на открытое устьевое взморье.

Каждая стадия включает в себя 3 фазы развития:

1. малорукавная дельта -меньше 5 рукавов

2. многорукавная – больше 5 рукавов

3. малорукавная

После эстуария образ дельта выполнения, затем дельта выдвижения.

Дельта выполнения проявляется при заполнении наносами узкого залива, эстуария, лимана, губы. На 1 этапе малорукавность объясняется ограниченностью пространства берегами залива, на третьем-формирующиеся бары и косы прорываются в одной или неск-их точках а не во всех рукавах. По истечении времени полузакрытое устьевое взморье заполняется наносами и формируется дельта выдвижения. Дельта выдвижения начинает формироваться с 3-4 рукавов, потом рукава становятся больше, вода в малых рукавах не может справиться с водой моря и малые рукава отмирают. Дельты развиваются постепенно (эволюционно, части дельт выдвигаются в море постепенно, характерно для рек с небольшим кол-ом наносов) и скачкообразно(прорывы, при больш кол-ве наносов, уровень воды больше в рукаве чем в море). Образуются наложенные дельты-внутри старой и причлененные – на морском взморье. Цикл скачкообразн формир-я причлененных дельт: 1. Прорыв. 2. Образ-е конуса выноса(первичной береговой отмели), 3. Микродельта4. Выдвижение в море. 5. Закрепление растительностью 6. Закрепление дельты 7. Увелич-е русл сети 8. Повышение уровня 9. Прорыв и разруш старой дельты. Цикл формирования наложенных дельт: 1 прорыв 2. Образование разливов и озер 3. Заполнение водоема наносами и формир- дельты со своей русл сетью 4. Повышение отметок 5. Прорыв.