Флувиотермическая эрозия - Fluvio-thermal erosion

В геоморфологии флювиотермическая эрозия - это комбинированная механическая и термическая эрозия незамерзшей реки или ручья против богатых льдом почв и отложений . Эрозионный процесс включает оттаивание льда отложений сильного потока воды , и после того , как поверхность разморожена, механическая эрозия происходит только тогда , когда гидравлические силы достаточно мощные , чтобы надрезать берега материала. Этот вид эрозии иногда приводит к обрушению берегов реки, и когда это происходит, обрушения обычно контролируются клиньями льда . Реки, в которых наблюдается этот процесс, включают Лену , дельту реки Колвилл и реку Юкон .

Якутия область в Центральной Сибири , где находится река Лена, является исключительной точкой интереса изучить этот тип эрозии , основанный на его рекордно низких температурах и крайней толщины вечной мерзлоты . Зимой, когда уровень воды низкий, на вершине реки Лена образуется толстый ледяной покров, иногда до 2 м толщиной. Сезонные паводки, вызванные быстрым таянием снегов и нерегулярными штормами, летом ломают лед, подвергая берега реки эрозии. Этот процесс состоит из двух этапов: первая - это вскрытие льда, а вторая - затопление . Всего за несколько дней в мае или июне расход воды может увеличиться в 10 раз. Сила воды заставляет лед, лежащий на вершине реки, разламываться, и эти обломки выбрасываются на берег реки, иногда образуя ледяной барьер высотой до 10 м, который на короткое время защитит берега от эрозии. время. Однако по мере того, как наводнение продолжается, тепло и механическая энергия воды растапливают ледяной барьер, уступая место флювиотермической эрозии замерзших берегов рек. Для Лены наблюдается отступление берегов примерно на 40 м в год.

На основе лабораторных моделей, выполненных в холодном помещении, показано, что высокая температура воды, температура льда и разгрузка являются основными факторами термической эрозии, в то время как высокое содержание льда в почве замедляет процесс термической эрозии. Таяние льда в пористом материале снижает прочность материала, делая его легко ломаемым и снимаемым. Летом в период таяния перигляциальной реки из-за относительно высокого расхода воды происходит выветривание незамерзших отложений . В заключение, сброс воды при постоянном контакте с берегами вечной мерзлоты создает комбинацию термической и механической эрозии.

Ссылки

  • Костар, Франсуа, Э. Готье, А. Федоров, П. Константинов и Л. Дюпейра. (2014). Оценка эрозионного потенциала речного термического процесса при вскрытии льда на реке Лена (Сибирь). John Wiley & Sons Ltd. стр. 162-171.
  • Костард Ф., Э. Готье, Д. Брюнштейн, Дж. Хаммади, А. Федоров, Д. Янг и Л. Дупея. (2007). Влияние глобального потепления на тепловую эрозию реки Лена в Центральной Сибири. Американский геофизический союз.
  • Костард, Ф., Л. Дюпейрат, Э. Готье и Э. Кэри-Гайхардис. (2003). Исследования речной термальной эрозии на быстро разрушающемся берегу реки: приложение к реке Лена (Средняя Сибирь). Wiley InterScience.
  • Дюпейрат, Л., Ф. Костард, Р. Рандриамазаоро, Э., Гайхардис, Э. Готье, А. Федоров. (2011). Влияние содержания льда на термическую эрозию вечной мерзлоты: последствия прибрежной и речной эрозии. Интернет-библиотека Wiley.
  • Рандриамазаоро, Р., Л. Дупея, Ф. Костард и Э. Кэри Гайлхардис. (2007). Флювиальная термическая эрозия: интегральный метод теплового баланса. Wiley InterScience.
Ноты
  1. ^ Dupeyrat, L (2011). «Влияние содержания льда на термическую эрозию вечной мерзлоты: последствия для прибрежной и речной эрозии». Вечная мерзлота и перигляциальные процессы . 22 (2): 179–187. DOI : 10.1002 / ppp.722 .
  2. ^ a b Французский, Хью М. (2007). Перигляциальная среда (3-е изд.). John Wiley & Sons Ltd. стр. 260. ISBN 978-0-470-86588-0.
  3. ^ Костард, Франсуа (2014). «Оценка эрозионного потенциала речного термического процесса при вскрытии льда на реке Лена (Сибирь)». Вечная мерзлота и перигляциальные процессы . 25 (3): 162–171. DOI : 10.1002 / ppp.1812 .
  4. ^ Randriamazaoro, R (2007). «Флювиальная термическая эрозия: интегральный метод теплового баланса». Процессы земной поверхности и формы рельефа . 32 (12): 1828–1840. Bibcode : 2007ESPL ... 32.1828R . DOI : 10.1002 / esp.1489 .