Основные проблемы Курортного района Санкт-Петербурга

3.2 Эрозия берега

Основные черты морфоструктуры береговой зоны Курортного района предопределены сетью разрывных нарушений, разбивающих фундамент и чехол на блоки, и характером вертикальных неотектонических движений этих блоков.

Почти вся береговая линия Курортного района, образующая большую вогнутую дугу, приурочена к району восходящих неотектонических движений. Эти дифференцированные движения блоков и создают резкие изгибы береговой линии Курортного района, приуроченные к границам блоков и к ограничивающим их разломам, которые выявлены здесь в процессе геолого-геофизических исследований. Существующая сеть разломов была дополнена сетью линеаментов, отдешифрированных нами по космическим снимкам.

Таким образом, движения крупных блоков земной коры, слагающих побережья Финского залива разнонаправлены и на отдельных участках они могут совпадать с повышающимся уровнем Мирового океана, на других быть прямо противоположными. Поэтому единой картины изменения положения береговой линии не может быть даже на отдельных участках одного и того же побережья, не говоря уж о северном и южном побережьях, имеющих, в целом, противоположные направления изостатических движений.

Мыс Песчаный является точкой резкого изменения направления берега. В соответствии с этим, в районе мыса должен наблюдаться размыв, а после мыса - резкое падение наносодвижущей силы ВПН и аккумуляция. Ретроспективный анализ АФС 1959 и 1990гг. это подтверждает. Мыс Песчаный и прилегающие к нему участки находятся в состоянии размыва, а в вершине вогнутого участка берега наблюдается довольно значительная зона аккумуляции (выдвижение береговой линии на 20-40 м).

Необходимо учесть, что в этом месте находится устье р. Приветной, так что вдольбереговой поток наносов (ВПН) за счет этого должен получать здесь дополнительную подпитку. В результате сложения этих двух факторов (выносы реки и аккумуляции в зоне ослабления движущей силы ВПН) на подводном склоне и берегу образуется довольно обширная зона аккумуляции, которая прекрасно фиксируется на АФС в виде расширенного пляжа и широкой подводной песчаной террасы с множеством валов. Интересно, что картина строения этого участка практически идентична на АФС 1959 г. и 1990 г. (рисунок 3.3). Компьютерное совмещение двух этих фотосхем показало практически полное их совпадение. Это согласуется с известным фактом стабильности положения подводных песчаных валов (ППВ). По схеме дешифрирования прекрасно видно, что подводная песчаная терраса наиболее широка в вершине вогнутого участка, берега далее она сужается и у мыса Лаутаранта становится совсем узкой.

Рисунок 3.3 Подводные песчаные валы в районе устья реки Приветная по данным АФС 1959 (вверху) и 1990 гг. (внизу)

Здесь сужение пляжа, песчано-валунная осушка, масса валунов, уменьшение количества и размеров валов, т.е. все признаки размывающегося участка.

За мысом Лаутаранта, в вершине вогнутого участка берега в устье р. Черной снова резкое увеличение ширины подводной песчаной террасы и большое количество валов. Здесь новый участок аккумуляции, протягивающийся до п. Ушково.

В заключение отметим одну интересную деталь. Подводные песчаные валы обычно протягиваются вдоль берега в виде более или менее протяженных линий. Во многих местах под влиянием стоковых и разрывных противотечений эти линии разрываются, образуются хаотичные короткие валы, часто изогнутые, иногда даже округло-изометричные. Но везде это одна одновозрастная генерация валов.

На описанном участке по снимкам четко фиксируется вторая система валов, ориентированная над острым углом (порядка 40) к берегу, с которым они часто соприкасаются своими концами, и наложенная на первую систему (см. рис. 3.3).

Проведенное сравнение снимков 1959 и 1990 гг. показало, что за период в 31 год положение береговой линии на исследуемом участке от м. Песчаного до устья р. Приветной и несколько восточнее было, в общем, стабильно. Наблюдается чередование участков, на которых береговая линия отступила в результате размыва на величину 5-20 метров (т. е. максимум около 0,7 м в год), участков на которых положение береговой линии не изменилось и участков, на которых произошло нарастание берега. Нарастание берега происходило примерно в тех же пределах.

Рисунок 3.4 Схема динамики береговой зоны на основе сравнения крупномасштабных АФС 1990 г. и КС Quick Bird 2005 г. (фрагмент)

Строение БЗ от м. Лаутаранта до п. Ушково за этот период характеризируется чередованием участков размывающегося и стабильного берега (см. рисунок 3.4). Размыв приурочен к самому мысу и к вершине расположенной за мысом бухты. Остальная часть берега до мыса к востоку от устья реки Черной стабильна. Лишь к устью небольшого ручья в вершине бухты приурочен конус выноса с непостоянными очертаниями.

От устья р. Черной до п. Ушково берег в основном стабилен. Небольшие участки размыва приурочены к выступам берега.

Рассмотренный участок находится целиком в области дифференцированных движений с преобладанием поднятий, что должно снизить здесь влияние повышения (относительную скорость поднятия) уровня моря и, соответственно, интенсивность размыва берега.

Рисунок 3.5 Схема динамики береговой зоны на основе сравнения крупномасштабных АФС 1990 г. и КС Quick Bird 2005 г.

Участок п. Ушково - п. Солнечное расположен далее к востоку. Береговая линия здесь в общем прямолинейна и ориентирована почти в широтном направлении, что делает ее уязвимой для ветро-волнового воздействия почти со всех направлений, кроме северного. Схема дешифрирования БЗ этого участка по АФС 1990 г. представлена на рис. 3.5.

Пляж непостоянной ширины, большое количество валунов, местами песчано-валунная отмостка. Строение зоны подводных валов крайне непостоянно. Местами фиксируется до трех линий валов, местами лишь отдельные их фрагменты, во многих местах они совершенно отсутствуют.

Причины абразионного характера этого участка побережья, помимо его экспозиции, очевидно, заключаются в том, что ВПН очень сильно разгружается на подводной террасе между мысом Песчаным и п. Ушково и на описываемом участке побережья становится резко ненасыщенным, что и вызывает размыв рассматриваемого участка. Предотвратить размыв естественнее всего было бы путем искусственной подпитки ВПН в районе п. Ушково, что вызвало бы нарастание пляжей. Это важно еще и потому, что на участке от п. Ушково до п. Солнечное находится самая освоенная рекреационная зона Санкт-Петербурга. Искусственное же наращивание пляжей, как известно, не только является лучшей защитой берега от размыва, но и увеличивает рекреационную ценность побережья.

Более или менее насыщенным ВПН становится только в р-не п. Комарово. Здесь наблюдается заметное расширение пляжа. У п. Репино пляж снова сужается, валы исчезают. Зона размывающегося берега (см. рисунок 3.6). Самый сильный размыв, как и должно быть, на мысу. За мысом в вогнутой части побережья резкое расширение пляжа, увеличение числа валов, аккумуляция. Однако через 2 км пляж снова сужается, видны буны. Валы неправильной формы, короткие, разнообразно ориентированные, что свидетельствует о сложной системе течений и противотечений. Здесь зона размыва, продолжающегося до п. Солнечное.

Из этих рисунков видно, что БЗ здесь представляет собой чередование участков стабильного и размывающегося берега. При этом, из анализа снимков следует, что многие стабильные участки являются таковыми лишь потому, что они защищены различными берегоукрепительными сооружениями. При этом во многих местах даже по снимкам видно, что сооружения эти разрушаются абразией. Корневые части бун подмыты, а межбунные карманы, вместо того, чтобы накапливать наносы, размываются.

По заполнению входящих углов везде четко видно, что в 2005 г., как и ранее, ВПН направлен на восток.

Участок п. Солнечное - г. Сестрорецк, ориентирован под резким углом к предыдущему, в направлении почти меридиональном. В соответствии с этим участок открыт ветро-волновому воздействию западных румбов.

Здесь широкий пляж с ровной линией уреза воды. Подводная песчаная терраса сравнительно узкая. Относительно большие глубины (4-6 м) подходят довольно близко к берегу. Валы неправильной формы, приближающиеся к изометричной. И лишь в самой вершине дуги наблюдается две линии узких прямолинейных валов, отгораживающих расположенную ближе к берегу мелководную песчаную террасу на поверхности которой наблюдается сложное переплетение песчаных волн. Ширина этой террасы в вершине дуги 170 м. Как известно, песчаные волны, являющиеся образованиями схожими с песчаными валами, но значительно менее крупными, образуются на очень пологих участках прибрежного мелководья, сложенных мелким песком.

Характер пляжа и линии уреза воды на всем участке характерны для таковых на аккумулятивных участках берегов. Однако рисунок валов в северной половине участка характерен скорее для участков размыва. Данные ретроспективных замеров положения линии берега свидетельствуют, о том, что северная половина участка находится в зоне размыва. И лишь южная половина, находящаяся в центре береговой дуги, находится в зоне аккумуляции. Здесь об этом говорят все признаки. Относительно этой части все ясно. Здесь так и должно было бы быть, поскольку это вершина береговой дуги, где всегда бывает аккумуляция.

Основные черты морфоструктуры береговой зоны Курортного района предопределены сетью разрывных нарушений, разбивающих фундамент и чехол на блоки, и характером вертикальных неотектонических движений этих блоков.

Почти вся береговая линия Курортного района, образующая большую вогнутую дугу, приурочена к району восходящих неотектонических движений. Эти дифференцированные движения блоков и создают резкие изгибы береговой линии Курортного района, приуроченные к границам блоков и к ограничивающим их разломам, которые выявлены здесь в процессе геолого-геофизических исследований. Существующая сеть разломов была дополнена сетью линеаментов, отдешифрированных нами по космическим снимкам.

Таким образом, движения крупных блоков земной коры, слагающих побережья Финского залива разнонаправлены и на отдельных участках они могут совпадать с повышающимся уровнем Мирового океана, на других быть прямо противоположными. Поэтому единой картины изменения положения береговой линии не может быть даже на отдельных участках одного и того же побережья, не говоря уж о северном и южном побережьях, имеющих, в целом, противоположные направления изостатических движений.

Мыс Песчаный является точкой резкого изменения направления берега. В соответствии с этим, в районе мыса должен наблюдаться размыв, а после мыса - резкое падение наносодвижущей силы ВПН и аккумуляция. Ретроспективный анализ АФС 1959 и 1990гг. это подтверждает. Мыс Песчаный и прилегающие к нему участки находятся в состоянии размыва, а в вершине вогнутого участка берега наблюдается довольно значительная зона аккумуляции (выдвижение береговой линии на 20-40 м).

Необходимо учесть, что в этом месте находится устье р. Приветной, так что вдольбереговой поток наносов (ВПН) за счет этого должен получать здесь дополнительную подпитку. В результате сложения этих двух факторов (выносы реки и аккумуляции в зоне ослабления движущей силы ВПН) на подводном склоне и берегу образуется довольно обширная зона аккумуляции, которая прекрасно фиксируется на АФС в виде расширенного пляжа и широкой подводной песчаной террасы с множеством валов. Интересно, что картина строения этого участка практически идентична на АФС 1959 г. и 1990 г. (рисунок 3.3). Компьютерное совмещение двух этих фотосхем показало практически полное их совпадение. Это согласуется с известным фактом стабильности положения подводных песчаных валов (ППВ). По схеме дешифрирования прекрасно видно, что подводная песчаная терраса наиболее широка в вершине вогнутого участка, берега далее она сужается и у мыса Лаутаранта становится совсем узкой.

Рисунок 3.3 Подводные песчаные валы в районе устья реки Приветная по данным АФС 1959 (вверху) и 1990 гг. (внизу)

Здесь сужение пляжа, песчано-валунная осушка, масса валунов, уменьшение количества и размеров валов, т.е. все признаки размывающегося участка.

За мысом Лаутаранта, в вершине вогнутого участка берега в устье р. Черной снова резкое увеличение ширины подводной песчаной террасы и большое количество валов. Здесь новый участок аккумуляции, протягивающийся до п. Ушково.

Еще статьи по теме

Проект инвентаризации выбросов загрязняющих веществ ЗАО Кубаньтехгаз
Длительное время локальные загрязнения атмосферы сравнительно быстро разбавлялись массами чистого воздуха. Пыль, дым, газы рассеивались воздушными потоками и выпадали на землю с дождем и снегом, нейтрализовались, вступая в реакции с природ...

Правовой режим пользования животным миром
Животный мир, являясь составной частью природной среды, выступает как неотъемлемое звено в цепи экологических систем, необходимый компонент в процессе круговорота веществ и энергии природы, активно влияющий на функционирование естественных...

Вследствие нерационального использования земель, а также при интенсивном воздействии ветра, воды происходит полное или частичное разрушение гумусового слоя почвы, что приводит не только к появлению оврагов и глубоких рытвин, но и значительному снижению плодородности. Чтобы избежать серьезных последствий, необходимо своевременно проводить защиту почв от эрозии и устранять возникающие повреждения по мере их появления.

Повреждение грунта происходит при непосредственном воздействии на него ветра или воды, вследствие чего различают 2 типа эрозии.

Водная эрозия

При водной эрозии разрушение почвы осуществляется ливневыми дождями, талыми водами, в процессе оросительной деятельности, под воздействием прочих временных факторов путем полного или частичного смыва плодородного слоя.

Степень наносимого территории ущерба зависит от характера воздействия воды на поверхность земли, поэтому водная эрозия бывает:

    • капельная – повреждение почвы происходит капельками воды, удары которых вызывают разрушение структурных элементов грунта, а кинетическая энергия удара способствует разбрасыванию отделенных частиц почвы в стороны. На наклонных участках перемещение частичек гумуса происходит на большие расстояния, по сравнению с равнинной поверхностью, вызывая ускоренное развитие водной эрозии почв. Перемещение отдельных частичек осуществляется не только разбрасыванием их в разные стороны, но и последующим перемещением с каплями воды. Преобладание капельной эрозии над другими типами наблюдается в субтропиках и влажных тропиках;

    • плоскостная (поверхностная) – равномерное смывание плодородного слоя почвы дождями либо оросительными средствами, следствием которого является выход на поверхность материнской породы. Под воздействием поверхностной эрозии на отдельных участках поврежденной территории появляются намытые, смытые почвы и значительно реже делювиальные, слабо отсортированные отложения. Нередко поверхностная эрозия приобретает масштабы, свойственные линейной эрозии;

    • линейная – размыв грунта, сопровождающийся появлением небольших промоин, которые с течением времени преобразуются в овраги, рытвины и прочие углубления. Линейная эрозия распространяется на территорию меньшего размера, чем плоскостная и капельная, хотя более заметна. На сегодняшний день линейная эрозия подразделяется на боковую гидроэрозию и глубинную, которая проявляется в виде поврежденного дна водоема, начинаясь в устье и продолжаясь по течению до тех пор, пока водный поток обладает энергией. Наглядным примером боковой эрозии являются подмываемые постоянными водными потоками берега рек. В оврагах, озерах, реках и прочих водоемах сначала возникает глубинная эрозия, которая постепенно сменяется либо дополняется боковой. Наряду с плоскостной, линейная эрозия преобладает на склонах, откосах и прочих наклонных участках, поэтому присуща степным, лесостепным, горным зонам и районам с сильно расчлененным рельефом.

Наибольший ущерб грунту наносится при поверхностной и линейной эрозии, которые сопровождаются перемещением с потоком воды больших камней, обломков горных пород, способствуя тем самым ускорению эрозионных процессов почвы.

Ветровая эрозия (дефляция)

Суть процесса дефляции заключается в отрыве мелких частиц плодородного слоя почвы и подъем их в воздух, образуя пыльные бури. Отрыв новых частиц грунта происходит не только посредством воздействия ветровых потоков, но и летящими частицами. В зависимости от скорости и силы ветра, перенос веществ осуществляется на сколь угодно дальние расстояния. В большинстве случаев, ветровой эрозии подвержены иссушенные почвы, а также участки, плохо защищенные растительностью, поэтому ущерб от процесса дефляции наиболее существенен в пустынных зонах, засушливых регионах и степях.

Особенности ветровой эрозии почв относительно водной:

  • перемещение частиц на большие расстояния как сверху вниз, так и снизу вверх;
  • степень воздействия не зависит от особенностей рельефа;
  • воздействие ветра заключается в выдувании отдельных элементов почвы с сохранением питательных веществ, в то время как водная эрозия сопровождается растворением в потоке воды большого количества питательных веществ, не только обедняя почву, но и создавая угрозу загрязнения водоемов.

Наряду с водной, ветровая эрозия наносит значительный ущерб произрастающим растениям и посевам. При сильном выдувании частиц корневая система растений оголяется, приводя к их гибели. В то же время, большая часть посевов погибает из-за нанесенных в большом количестве грунтовых веществ.

Независимо от воздействующего на почву фактора, степень наносимого ущерба зависит от интенсивности протекания эрозионных процессов, в связи с чем эрозия бывает:

    • ускоренной. Эрозия, развивающаяся ускоренным темпом, за короткий промежуток времени способна значительно изменить привычный ландшафт огромной территории, поскольку почвообразование происходит медленнее, чем наносимый эрозией ущерб, что ведет к быстрой деградации грунта. Довольно часто ускоренная эрозия является следствием неправильной агротехнической обработки почвы, в результате чего наблюдается разрушение гумуса, материнской породы, способствующие образованию оврагов и промоин, проблема которых усугубляется периодическим воздействием природных факторов;

    • естественная. При нормальном течении эрозия не наносит существенного вреда форме земной поверхности, поскольку почвенный покров в условиях естественного формирования успевает восполняться соотносимо ущербу, причиняемому водной или ветровой эрозией, поэтому изменения рельефа незначительны.

Таким образом, с любыми предпосылками и образованием эрозии почвы нужно сразу приступать к разработке противоэрозионных мероприятий, в ходе которых стоит учитывать совокупность факторов, влияющих на прогрессивность новых образований и интенсивность развития существующих повреждений.

Причины возникновения эрозии

Возникновение и прогрессивность повреждения поверхностного слоя земли происходит под влиянием ряда факторов, среди которых наиболее существенное значение играют:

  1. Климат. Развитие водной эрозии наблюдается в условиях затяжных, ливневых дождей, а также быстром таянии снега. Ветровая эрозия свойственна климату с небольшим количеством осадков и высокой температурой воздуха, способствующей сильному пересыханию почвы.
  2. Рельеф. Степень повреждения почвы под влиянием воды увеличивается с удлинением и крутизной склона. Кроме того, на выпуклых склонах наблюдается более прогрессивное развитие эрозии, нежели на вогнутых участках. Дефляция более интенсивно развивается на равнинных территориях с минимальным растительным покровом.
  3. Свойства почвы определяются уровнем сопротивляемости грунта к разрушающему воздействию воды или ветра либо совокупности обоих факторов. Наибольшей устойчивостью к воздействию водной эрозии относятся черноземные почвы, в то время как сероземы, дерново-подзолистые, песчаные и глинистые грунты – наименьшей. Ветровой эрозии легко подвергаются песчаные, супесчаные, глинистые и суглинистые почвы при наличии пересохшего верхнего слоя почвы.
  4. Растительность. Корневая система растений образует высокую защиту почвы от воздействия воды и ветра, способствует хорошему впитыванию воды и препятствуя тем самым иссушению почвы и повышая стойкость к водным и ветряным потокам. Небольшой растительный покров способствует уплотнению почвы и увеличению поверхностного стока, в то время как пышная растительность снижает скорость водяного потока и ветра вблизи грунта.
  5. Хозяйственная деятельность людей, связанная с уничтожением растительности, вырубкой лесов, массовой распашкой больших земельных угодий с применением тяжелой техники, неконтролируемым выпасом скота, приводит к нарушению структуры почвы и увеличивает степень риска для возникновения дефляции и водной эрозии.

Таким образом, на возникновение и прогрессивность развития того или иного вида эрозии почв влияет множество факторов, которые необходимо учитывать в процессе мероприятий, направленных на снижение риска развития каких-либо повреждений и непосредственную борьбу с эрозией почв.

Меры борьбы с эрозией

Повысить сопротивляемость почвы негативному влиянию ветра, воды и других факторов позволяют следующие мероприятия:

  • Засевание площадей многолетними травами.
  • Распашка земель, склонных или подверженных эрозии, поперек склонов.
  • Своевременное корректирование стока талых, дождевых вод путем кротования, полосного зачернения снега, прерывистого бороздования и других аналогичных приемов.
  • Поддержание нормального уровня влажности почвы, не допуская высыхания, посредством боронования ранней весной, покрытия мульчирующим слоем.
  • Перекрестный посев зерновых и поперечный посев других культур относительно склона.
  • Своевременное внесение органических, минеральных удобрений, способствующих быстрому росту растений.
  • Посадка кустистых растений и многолетних трав.
  • Безотвальная обработка почвы с сохранением стерни и периодически вносимыми удобрениями.
  • Полосная посадка деревьев и кустарников поперек склонов.
  • Создание ветрозащитных лесных полос по верху склонов, дну оврагов, по краям полей севооборотов.
  • Засаживание склонов многолетними растениями.
  • Посадка кустарников и деревьев по берегам рек, прудов и других водоемов.
  • Сооружение распылителей, водоотводов путем прокладывания труб.
  • Террасирование склонов.
  • Устройство запруд.

Совокупность своевременно проведенных мероприятий по предупреждению появления новых очагов эрозии и устранению последствий возникших эрозийных участков позволяют противостоять водной и ветровой эрозии, а также улучшают структуру и свойства почвы, способствуя повышению плодородности.

— См. Эрозия водная
Экономический словарь

Береговая Линия Внутренних Морских Вод И Территориального Моря Российской Федерации — Береговая линия внутренних морских вод и территориального моря Российской Федерации определяется по постоянному уровню воды, а в случае периодического изменения........
Юридический словарь

Углекислотная Эрозия — , в геологии - процесс химической эрозии скальных пород под воздействием дождевой воды, содержащей диоксид углерода (углекислый газ). Когда этот газ, содержащийся в атмосфере,........

Береговая Оборона — силы, средства флота и береговые укрепления дляобороны военно-морских баз, портов, побережья и островов. Оборона морскогопобережья осуществляется совместными усилиями........

Клетки Береговая — см. Ретикулоэндотелиоцит звездчатый.
Большой медицинский словарь

Снежная Эрозия — то же, что нивация.
Большой энциклопедический словарь

Береговая Ласточка — береговушка (Riparia riparia), птица сем. ласточковых. Дл. тела в среднем 12 см. Оперение буроватое с более светлым брюшком и горлом. Распространена в Евразии, Сев.-Зап. Африке........
Биологический энциклопедический словарь

Береговая зона — (a. coast line, shore line, coastal zone; н. Kustenzone; ф. zone littorale; и. zona litoral, linea de costa) - область взаимодействия суши и водоёма (водотока), состоящая из собственно берега (надводной части), береговой........
Горная энциклопедия

Береговая Артиллерия — - вид морской артиллерии для обороны побережья от нападения противника с моря.
Исторический словарь

ЭРОЗИЯ — ЭРОЗИЯ, -и, ж. (спец.). Полное или частичное разрушение, повреждение поверхностичего-н. Защита берегов от ветровой и водной эрозии, Э. почвы. Э. металлов. Воспалительная........
Толковый словарь Ожегова

ЭРОЗИЯ — ЭРОЗИЯ, эрозии, мн. нет, ж. (от латин. erodere - разъедать). 1. Размывание, разрушение (земной коры) текучими водами и льдом (геол.). 2. Изъязвление поверхности слизистой оболочки (мед.).
Толковый словарь Ушакова

Эрозия — ж. 1. Образование язв на поверхности эпителия (в медицине)
Толковый словарь Ефремовой

эрозия — эро?зия разрушение, размыв горных пород и почв текучими водами. Один из осн. факторов формирования рельефа земной поверхности. Состоит из механического........
Географическая энциклопедия

эрозия почв — эро?зия почв процессы разрушения верхних, наиболее плодородных горизонтов почв, материнских и подстилающих пород талыми и дождевыми водами (водная........
Географическая энциклопедия

ЭРОЗИЯ — ЭРОЗИЯ, изменение формы ландшафта в результате постепенного разрушения поверхности твердых пород и почвы, сопровождающееся уносом образовавшихся обломков (в отличие........
Научно-технический энциклопедический словарь

ЭРОЗИЯ — ЭРОЗИЯ (от лат. erosio - разъедание) (в геологии) - процесс разрушения горных пород и почв водным протоком. Различают поверхностную (сглаживание неровностей рельефа), линейную........
Большой энциклопедический словарь

Одним из важнейших факторов, способствующих расчленению рельефа и понижению поверхности материков являются поверхностные текучие воды. К ним относятся все воды, стекающие по поверхности, начиная от дождевых струй до постоянных потоков мощных речных систем. Источником поверхностных текучих вод являются атмосферные, талые и подземные воды.
Процесс разрушения, или размывания горных пород текучими водами называется эрозией. Эрозия, в свою очередь, состоит из двух процессов: механического размывания горных пород – истирания дна твердыми обломками и химического растворения горных пород.
Самый низкий уровень, которого водный поток достигает в устье, называется базисом эрозии, а уровень мирового океана – абсолютным базисом эрозии.
Процессы эрозии обычно сопровождаются аккумуляцией. Продукты разрушения перемещаются водой как в обломочном, так и в растворенном виде. В результате совместного действия эрозии и аккумуляции поверхность Земли постепенно нивелируется, а рельеф превращается из горного в равнинный.
Работа текучих поверхностных вод охватывает значительные площади. Наиболее важную роль играют реки. Источником питания рек могут быть поверхностные и подземные воды. Для каждой реки в течении года характерно чередование периодов высокого и низкого уровня воды. Состояние высокого уровня называется половодьем или паводком, а низкого – меженью. Количество воды в половодье может увеличиваться, по сравнению с меженью, в несколько раз.
Скорость течения рек непостоянна, она меняется во времени и в пространстве. Максимум наблюдается в половодье. Наибольшие скорости наблюдаются в поверхностной части потока, а наименьшие – у берегов и в придонной части, где поток испытывает трение о дно. Движение воды в речных потоках носит турбулентный характер, т.е. вихревой. Турбулентное движение вызывает водовороты и перемешивание всей массы воды от дна до ее поверхности, что приводит к захвату обломочного материала и переходу его во взвешенное состояние.
Эрозионные процессы в речных системах зависят от стадий развития речной долины. Различают эрозию донную, или глубинную, направленную на врезание потока в глубину, и боковую, ведущую к подмыву берегов и расширенного долины.
В начальную и ранние стадии развития речной долины преобладают глубинная эрозия. Глубину вреза речной долины определяет базис эрозии. На ранних стадиях формирования долины эрозия идет вверх от базиса эрозии (регрессивная эрозия). В это время в рельефе поверхности, по которой протекает река, могут наблюдаются различные неровности, создающие уклоны на отдельных участках долины, и перепады. В результате этого скорость течения водного потока на отдельных участках и интенсивность эрозии оказывается различными. В этих случаях в выработке профиля равновесия реки большое значение приобретают, помимо основного, местные базисы эрозии. Если река встречает на своем пути крутые ил отвесные уступы более устойчивых пород, то образуются водопады. Падающая струя воды интенсивно размывает дно реки у уступа. В результате подмывания через некоторое время верхняя часть уступа обрушивается и уступ отступает. Водопад начинает действовать на новом уровне. У основания уступа водопад, захватывая обломки горных пород, высверливает на дне углубления, которые называют исполинскими котлами или водозабойными колодцами. Уступ или порог с водопадом является местным базисом эрозии.

Рис. 7. Выработка продольнго профиля равновесия реки на различных стадиях регрессивной эрозии (б0-а0; б1-а1; б2-а2) ; А – истоки реки, Б – базис эрозии

Рис.8. Канадская часть Ниагарского водопада и отступание его (по С.К. Гильберту)

Одновременно с глубиной начинает проявляться и боковая эрозия. Ее роль возрастает по мере ослабления донной эрозии. Это приводит к подмыву берегов и расширению долины. В результате поперечной циркуляции, струи воды опускаются ко дну и оттуда – над дном идут к берегам. Происходит вынос обломочного материала из придонной зоны к берегам, где он частично откладывается, образуя русловые отмели.
Влекомые по дну и взвешенные твердые частички называют твердым стоком рек. Обломочный материал, перемещаемый рекой по дну, усиливает глубинную эрозию, но и сам постепенно измельчается, истирается и окатывается. Так образуется гравий, галька, песок.
В рассмотренном виде в речных водах переносятся карбонаты (CaCO3, MgCO3, Na2CO3), в меньшей мере – кремнезем (SiO2). Легкорастворимые сульфатные и хлоридные соли играют заметную роль только в водах рек засушливых областей. В небольших количествах в речной воде в растворенном состоянии содержатся соединения Mg и Fe.
Аккумуляция оломочного материала начинается уже на первых стадиях развития реки и усиливается по мере выработки профиля равновесия и расширения речной долины боковой эрозией. Отложения, накапливающиеся в речных долинах в результате деятельности рек, называются аллювиальными отложениями или аллювием (лат. аллювио –нанос, намыв). Они состоят из обломочного материала различной крупности и степени окатанности. В зависимости от условий формирования аллювий подразделяется на русловый и пойменный. Его характерной особенностью является косая или диагональная слоистость.
В результате эрозионно-аккумулятивной деятельности рек образуются речные долины. Главными элеметами речных долин являются дно и склоны. Дно может включать в себя русло и пойму. Пойма – это часть дна, которая периодически заливается водами реки. Участки земной поверхности выше террас называются коренными берегами. Склоны речных долин часто осложнены террасами, которые представляют собой горизонтальные или слабонаклонные площадки различной ширины вдоль склонов речных долин.

Рис. 9. Схема строения поймы (по Е.В.Шанцеру): А – русло; В – пойма; D – прирусловый вал; H - уровень полых вод; h - уровень межени; M - нормальная мощность аллювия. Русловой аллювий: 1-разнозернистые пески, гравий, галька, 2 – мелко- и тонко-зернистые пески, 3- старичный аллювий, 4- пойменный аллювий

Располагаются они часто в несколько ярусов, что придает им ступенчатый вид. Подразделяются он на аккумулятивные, сложенные целиком аллювием, эрозионные, сложенные коренными породами, и цокольные-эроизионно-аккумулятивные – в них нижняя часть уступа (цоколь) сложена коренными породами, а верхняя часть аллювием.

Рис. 10. Террасы р. Мурен в Северном Хангае: П – пойма; I- первая надпойменная Терраса; II –вторая надпойменная терраса

Рис. 11. Типы речных террас: А – эрозионные, или скульптурные; Б – аккумулятивные; В – цокольные; Р – русло; П – пойма, I, II,I II – надпойменные террасы; Н3, Н2, Н1, - эрозионные циклы. Элементы террасы: а – тыловой шов; б – террасовидная площадка; в -бровка террасы; г – уступ террасы; 1 - аллювий; 2 -коренные породы

По форме поперечного сечения речных долин различают: каньоны с крутыми отвесными склонами, ущелья с менее отвесными и более выпуклыми склонами; долины v-образной формы и плоскодонные пойменные долины.
По происхождению речные долины подразделяются на эрозионные (возникшие в процессе эрозии, тектонические (расположены в грабенах, зонах сбросов и т.д.), ледниковые (возникшие при ледниковых процессах) и карстовые (образованные с участием процессов выщелачивания горных пород.
Для равнинных территорий с медленным течением характерно намывание сложных петель, меняющих свое положение в пределах дна долины. Такие изгибы называются меандрами или излучинами.

Рис. 12. Различные стадии формировния прирусловых отмелей: А-начальная стадия (в плане и разрезе); Б – расширенная прирусловая отмель различного времени накопления в соответствии в прогрессирующим развитием меандры

Рис. 13. Схема последоваельного смещения речных меандр по мере их развития: а – начальная стадия; б –последовательные положения в более поздних стадиях; в – узкие перешейки меандр, при прорыве которых образуются старицы

Участки земной поверхности, которые разделяют бассейны рек, называются водоразделами. В речном аллювии могут образовываться рассыпные месторождения золота, платины, алмазов, касситерита и др.

Устьевые части рек.

Среди них наиболее типичны дельты и эстуарии. Дельта фактически представляет конус выноса обломочного материала, приносимого рекой. Когда река достигает моря, скорость течения падает, поэтому приносимый рекой материал оседает. Образуется широкий наземный конус выноса с вершиной, обращенной к реке и наклоном в сторону моря. Часть принесенного материала выпадает в море, образуя подводную дельту или авандельту.
При небольшой глубине моря русло реки быстро загромождается наносами и уже не может пропустить через себя все количество поступающей речной воды. В результате возникают прорывы берегов и образование дополнительных русел, называемых рукавами или протоками, которые разбивают дельту на отдельные острова. Некоторые протоки постепенно отчленяются, мелеют, превращаются в озера.

Рис. 14. Участок поймы р. Индр г.Саккар (по А.А.Чистякову):
1 - меженное русло, 2 – песчаные косы, острова и прирусловые участки низкой поймы, незакрепленные растительностью, 3 – заиленные участки кос, островов и вторичные мелкие водоемы на прирусловых участках поймы, 4 - низкая пойма, 5 - высокая пойма, 6 – старицы, 7 – отмерзшие протоки, 8 – прирусловые валы

Затем часть из них постепенно заполняется озерными осадками, часть зарастает и превращается в болота. При каждом половодье дельта реки меняет форму: расширяется, повышается и удлиняется в сторону моря. В результате образуются обширные аллювиально-дельтовые равнины со сложным рельефом и строением. Примером такой дельты является дельта р.Волги.
Отложения аллювиально-дельтовых равнин представляют собой комплекс континентальных и морских отложений, сложно чередующихся, характеризующихся быстрой сменой фаций в горизонтальном и вертикальном направлениях частым выклиниванием, иногда линзовидной формой.
Эстуарии – воронкообразные заливы, глубоко вдающиеся в долину реки. Необходимыми условиями для развития эстуариев являются наличие приливов и отливов, вдольбереговые течения, прогибание земной коры, превышающее скорость накопления осадков.
Во время приливов морские воды далеко проникают в экстуарий, происходит турбулентное перемешивание морской и пресной воды. Во время отлива мощный поток выносит в море обломочный материал, принесенный рекой. В море он разносится береговыми течениями. Экстуарии хорошо выражены у р.р. Сены, Эльбы, Темзы. Имеются крупные эстуариеподобные заливы в устьях Сибирских рек – Енисея и Оби. С экстуариями по форме схожи лиманы – расширенные устья рек, затопленные водами бесприливных морей (Черное и др.). Их образование также связано с прогибанием земной коры в устьевых частях рек (р.р. Днепр, Буг и др.).

Рис. 15. Дельта р. Волги (по М.В.Кленовой): 1 - край дельты Волги в 1983г., 2 - то же, в 1927г., 3 – то же, в 1945 г.

Временные водные потоки.

Их деятельность может выражаться в виде плоскостного склонового смыва и временных русловых потоков.
Плоскостной смыв заключается в движении вниз по склону струек воды при выпадении атмосферных осадков или таяния снега. Струйки воды захватывают частички рыхлого материала и перемещают его вниз по склону. Образующиеся при этом осадки называются делювием.
Среди временных потоков выделяют временные потоки в пределах равнинных территорий и временные горные потоки.
Результатом деятельности временных потоков на равнинах являются овраги. Развитие их происходит в несколько стадий.
Первая стадия начинается с образования на склоне рытвины, которая постепенно увеличивается. Вторая стадия начинается тогда, когда рытвина достигает бровки склона. При этом образуется вершинный перепад. Профиль оврага на этой стадии очень крутой. На всем его протяжении происходит интенсивная глубинная эрозия. По мере подмывания дождевыми водами обрыва вершинного перепада происходит его обрушение. Т.о. овраг продолжает наращивание своей вершины, ежегодно удлиняясь вверх по склону. Такой процесс роста оврага называется регрессивной эрозией. Происходит эрозия и вниз по склону до тех пор, пока устье оврага не достигнет базиса эрозии, т.е. реки, озера или моря. На уровне базиса эрозии начинается третья стадия развития оврага. В эту стадию эрозия постепенно сглаживает первичные неровности дна. Продольный профиль дна выравнивается и приобретает форму вогнутой кривой, слабонаклонной в приустьевой части и крутой в верховьях. Поперечный профиль характеризуется значительной крутизной склонов. В последнюю, четвертую стадию, уменьшается глубинная эрозия, сглаживается обрыв вершины, склоны постепенно осыпаются, приобретают угол естественного откоса и местами покрываются растительностью. При выходе оврага в долину реки или какой-либо водоем, иногда формируется конус выноса. Если дно оврага вскрывает уровень подземных вод, то в овраге возникает ручей, что постепенно приводит овраг к превращению его в речную долину. В областях лесостепи и степи часто наблюдаются овражные формы с несколько расширенным дном и пологими склонами, которые называются балками.
Интенсивность овражной эрозии зависит от многих факторов – климатических особенностей, рельефа, геологического строения, наличия растительного покрова, а также новейших тектонических движений земной коры, приводящих к поднятию водоразделов или опусканию базиса эрозии. В связи с этим происходит оживление и увеличение эрозионной работы и образование молодых оврагов и вторичных врезов в днища балок или старых оврагов.
Временные горные потоки периодически возникают на склонах гор. В верховьях этих потоков существует водосборный бассейн, который представляет собой широкую воронку со сходящимися к центру промоинами на склонах. Ниже водосборного бассейна располагается канал стока с v – образным в поперечном сечении руслом. Во время сильных дождей или таяния снега в горах, все промоины и канал стока заполняются водой, с большой скоростью движущейся вниз по склону. При движении вода захватывает обломочный материал, что значительно усиливает разрушительную работу потока. При выходе его на предгорную равнину скорость течения резко уменьшается, поток разливается в виде веера и откладывает весь принесенный обломочный материал – пролювий. Так образуется конус выноса.

Рис. 16. Канал стока и конус выноса временного горного потока

В строении конусов выноса наблюдаются зональное распределение материала от более крупного до тонкого по мере удаления от вершины конуса. Грубообломочные отложения сменяются песками, супесями, местами суглинками.