Речная долина — это вытянутая форма рельефа, которая представляет собой низменную местность с определенным уклоном и по которой протекает река. Часто речные долины окружены возвышенностями, это могут быть горы, холмы или просто отдельные возвышенные участки. В этой статье мы расскажем все, что нужно знать про речные долины, мы поговорим про их типы, как они образуются и эволюционируют, а также о многом другом.
Общая информация про речные долины
Но начнем мы с разговора про общие моменты. Выше мы дали научное определение речной долины, но если говорить простыми словами, то это пониженный участок местности по которому протекает река. Речная долина разделяется на части, о чем мы поговорим ниже. Не стоит путать долины с низменностями или равнинами, это разные формы рельефа. Например, на определенной низменности может быть несколько речных долин.
Чаще всего речные долины формируются в ходе эрозии. Это процесс, когда вода постепенно вымывает грунт. Впрочем и про это мы поговорим ниже гораздо подробнее. За некоторыми исключениями речные долины образуют сложные системы, когда одна долина переходит в другую, в некоторых местах они соединяются и т. д. В этом случае их можно охарактеризовать как систему ландшафтов, которая обычно очень сложная. Речные долины резко выделяются на местности с точки зрения физико-географического определения. На глаз их можно определить не всегда, например, если это небольшая река, берега которой покрыты лесом, то увидеть даже примерные границы речной долины будет невозможно.
У всех ли рек есть речные долины? Да, они есть у всех, но смотря какие реки учитывать. Если рассматривать даже небольшие реки, например, длиной до километра или двух, то у них может быть очень ограниченная речная долина без некоторых частей. Но если это действительно полноценная река, то и долина у ней есть в любом случае. Чем крупнее река, тем обширнее у неё речная долина, хотя здесь нет пропорциональной связи. На размеры долины могут влиять особенности грунта, возраст реки, рельеф местности, изменения климата и другие менее значимые факторы. Дальше поговорим про речные долины уже не в целом, а подробнее, где разберем их по всем пунктам.
Части речной долины
Начнем с того, что разберем из каких частей (элементов) состоит речная долина. Частей довольно много, про большинство из них у нас есть отдельные статьи (подробнее можно почитать по ссылкам), поэтому здесь их короткие характеристики:
Склоны. Они ограничивают долину с боков, фактически это части местности, чаще всего возвышенные под углом относительно долины.
Бровка. Это местность, где сопрягаются склоны долины с соседней местностью.
Подошва склона. Это место, где склоны долины переходят (сопрягаются) в дно.
Дно. Также его могут называть «ложе», это самая низкая часть речной долины. Именно здесь проходит русло реки.
Русло. Пониженная часть территории, по которой собственно течет река.
Пойма. Пойма реки вплотную прилегает к руслу, это часть речной долины, которая затапливается во время паводков или половодий.
Террасы. Речные террасы это либо слегка наклоненные, либо горизонтальные площадки, которые в основном являются древними поймами, которые больше не затапливаются. К конкретной части речной долины их отнести трудно, так их может и вовсе не быть, а может быть и несколько на разной высоте.
Это все части из которых состоит типичная речная долина, но здесь стоит добавить еще несколько принципиально важных моментов. Выше мы писали про малые реки, но это относится и к молодым. У них дно может быть развито очень слабо и склоны нависают прямо над рекой, в этом случае склон будет считаться берегом. Тогда как за очень редкими исключениями в случае с крупными и старыми реками склон всегда будет удален от берега, иногда на очень значительное расстояние.
Сами склоны разделяют на высокие и низкие, на пологие и крутые, расшифровывать мы эти понятия не будем, их значение очевидно. Интересный факт: в Северном полушарии правый склон реки бывает крутым значительно чаще, тогда в Южном полушарии все наоборот. Это явление называется законом Бэра и в его основе лежит сила Кориолиса. Но в рамка этой статьи мы в это углубляться не будем, это тема для отдельного разговора.
Стоит также упомянуть овраги, балки и промоины. Про них в рамках этой статьи мы говорить не будем, но фактически они также относятся к речным долинам, но являются их малой формой. Ключевое отличие в том, что на них нет постоянных рек или ручьев, они наполняются только во время дождей или после таяния снега. На этом мы заканчиваем разговор про элементы речных долин и переходим к следующему пункту.
Формы и типы речных долин
Может показаться, что речная долина это в целом простая форма рельефа, но есть разные способы их классификации по которым их разделяют на разные типы. Чаще всего речь идет о форме, но их разделяют и по другим признакам. Поэтому в этом разделе статьи мы поговорим как про формы, так и про типы речных долин, которые в любом случае связаны друг с другом. Если говорить про типы, то в первую очередь строит рассказать про морфологические. То есть, имеется в виду форма поперечного профиля. Здесь выделяют четыре основных вида, расскажем про них, а также про их признаки.
- Пойменная или U-образная. Ширина этой речной долины в 8-12 раз больше чем ширина русла. Характеризуется широким дном (состоит из собственно русла и поймы, зачастую на двух берегах), над поймой возвышаются террасы. Зачастую такие долины образуются после расширения вида, о котором мы поговорим ниже.
- V-образная. Склоны более крутые, чем в предыдущем случае, но менее крутые, чем у следующих форм. Часто возникают в тех районах, где бывает большое количество осадков, которые приводят к быстрому разрушению склонов. Со временем могут переходить в U-образные, но это бывает не всегда и зависит от типа грунта.
- Каньон. Речные долины этого типа легко узнаваемы по отвесным или почти отвесным склонам. Они могут быть практически отвесными, иногда ступенчатыми. Глубина может быть от десятков до сотен метров. Всем известный Большой Каньон в США имеет глубину до 1600 метров, но есть и более глубокие. Характерный признак это то, что дно очень узкое и часто полностью занято руслом. Речные долины этой формы образуются в климате пустынь (аридном), формирование эрозийное, то есть, вода постепенно вымываем грунт и образуется каньон.
- Ущелье. Также может называться «теснина». Фактически это разновидность каньона, отличие в том, что дно не полностью занято руслом. Свободные участки могут быть поймой, но чаще они покрыты лесом.
Также стоит отметить, что последние три типа относятся к невыработанным речным долинам, а пойменная (U-образная) к выработанным. Отличие вторых в данном случае в том, что их обычно разделяют еще и по продольному профилю (напомним, выше мы говорили про поперечный). Впрочем, по продольному профилю могут разделять любые формы речных долин. Здесь тоже выделяют четыре формы профиля:
- Прямолинейный. Уклон реки практически на всем протяжении примерно одинаковые. Чаще встречается у небольших рек.
- Ступенчатый. На разных участках уклон может сильно меняться, объясняется это тем, что по ходу речной долины встречаются твердые породы, которые вода размывает очень медленно. Это могут быть как крупные, так и малые реки. На таких реках встречаются пороги или даже водопады.
- Плавновогнутый. Здесь профиль речной долины будет в виде вогнутой кривой похожей на гиперболу. Если говорить простыми словами, то у истока уклон реки больше, чем у устья. Встречается достаточно часто.
- Выпуклый. Противоположность предыдущего, здесь у истока (в верхнем течении реки) уклон меньше, чем у устья. Это самая редкая форма, но если говорить о России, то часто встречается на реках Карелии и в некоторых других местах.
Что такое тектонические речные долины
Выше мы поговорили про формы и типы речных долин, но есть и другие способы их классификации. Мы коротко говорили про их формирование, но бывает и так, что на формирование речной долины влияют тектонические структуры и процессы. Тогда их называют «тектонические речные долины». Если же тектонические структуры никак не влияют, то такие называют нейтральными, либо атектоническими.
Тектонические речные долины разделяют на две группы. Первая группа это продольные, где они в целом совпадают с направлением линии разлома или складки, то есть, идут вдоль тектонической структуры. Вторая группа это речные долины, которые пересекают тектоническую структуру, они называют поперечные. Вообще, конкретно классификация тектонических долин интереса только узким специалистам, но чтобы статья была полной, мы должны рассказать и об этом. Начнем с поперечных тектонических долин, где выделяют следующие типы:
- Эпигенетические. Река имеет меньший возраст, чем территория по которой она протекает. Например, когда-то сформировался рельеф, но постепенно вода нашла путь через горизонтальные слои и образовала речное русло.
- Антицедентные. Река имеет большие возраст, чем территория, по которой она протекает. Например, где-то горы постепенно поднимались на той территории, на которой уже протекала река и вода постепенно врезалась в них. Такие реки есть в Индии.
Видов продольных речных долин больше:
- Синклинальные. Синклиналь — это складчатый изгиб земной коры, который имеет вогнутую форму. Синклинальные речные долины идут по оси синклинали (совпадают с ней).
- Антиклинальные. Антиклиналь — противоположность синклинали, имеет выпуклую форму. Речные долины пролегают вдоль оси антиклиналей.
- Моноклинальные. Могут образовываться как на крыльях синклинальных, так и на крыльях антиклинальных складок, либо на осадочных породах. Чаще всего такие долины являются асимметричными, то есть, один склон падает к реке, другой наоборот, от ней. Также часто бывает, что один склон будет пологим, а второй более крутым.
- Долины-грабены. Симметричные долины, которые характеризуются широким и ровным дном.
- Долины-разломы. Возникают в местах тектонических разломов, обычно асимметричны, но встречаются и симметричные.
Также речные долины могут разделять на горные и равнинные. Многие реки в верховьях имеют первый тип долины, а в низовьях второй. В принципе, это все, что нужно знать про формы и типы речных долин. Мы рассказали про все виды и способы их классификации, а ниже разберем еще несколько важных моментов.
Как формируются речные долины
Сразу скажем, что здесь мы рассматриваем формирование любых видов речных долин за исключением тектонических. Впрочем, многое из того, о чем мы будем говорить тут, относится и к тектоническим. Речные долины формируются под воздействием потока воды. Здесь все просто: вода постепенно вымывает грунт, уносит его вниз по течению. При этом река в ширину растет быстрее, чем в глубину, поэтому реки в среднем не очень глубокие, а речные долины — широкие. По берегам могут аккумулироваться наносы, про этом мы подробно рассказывали в статье про речные поймы, подробнее выше.
Но влияние оказывает не только сам водоток, но еще и таяние снега и дожди. Они смывают мягкий грунт в реку, размывая берега и также способствуя расширению речных долин. Кстати, именно по причине небольшого количества осадков только в климате пустынь появляются такие формы речных долин как каньоны. С ущельями несколько иная ситуация, они могут формироваться в естественных низинах между горами, постепенно делая их еще ниже и глубже.
Выше мы описывали эрозионной образование речной долины. Эрозионный процесс присутствует всегда, даже если изначально водоток образовался совсем по иной причине. Тектонические причины рассматривать не будем, выше мы их упоминали, а также говорили об этом в разделе про типы речных долин. Третья причина это деятельность ледников. Речные долины могли образовываться в результате их движения или таяния.
Стадии развития речной долины
Формирование речных долин разделяют на стадии, где выделяют четыре. Разумеется, точной границы (даты) между ними нет, но характерные признаки есть у каждой из четырех стадий:
Юность. Характеризуется тем, что продольный профиль реки еще сформировал равновесие. На реке крутой уклон, течение очень быстрое, соответственно, процессы эрозии протекают также быстро. Часто коэффициент извилистости реки очень низкий. Другой особенностью юности речной долины является то, что это единственная стадия, когда донная эрозия значительно больше боковой, что приводит к быстрому углублению русла. Все быстрые горные реки относятся именно к этой стадии, которая может длиться очень долго. Это зависит от рельефа местности.
Молодость. Это следующая стадия развития речной долины, этот период может наступать через разное время после юности, но характеризуется тем, что здесь уже вырабатывается профиль равновесия реки. В верхнем течении глубинная эрозия все еще преобладает, зато в среднем течении и ниже на первый план выходит боковая эрозия, которая расширяет речную долину. Но и на этой стадии продольный профиль речной долины все еще не вырабатывается.
Зрелость. Скорость течения уменьшается от истока к устью, при этом уменьшение обычно происходит равномерно. На стадии зрелости в речной долине формируются поймы, также появляются излучины, река становится более извилистой, могут образовываться дополнительные рукава, а старые превращаться в старичные (пойменные) озера.
Старость. На самом деле для этой стадии четких критериев нет, но в целом считается, что речная долина становится старой тогда, когда ей дно в несколько раз превышает ширину поймы. Такие реки обычно отличаются очень высоким коэффициентом извилистости.
Стадии от юности до зрелости относятся к циклу эрозии реки, то есть, к её формированию. Эти стадии развития проходят практически все реки за некоторыми исключениями, которые могут объясняться особенностями климата и другими факторами. В некоторых случаях на одной реке речная долина может иметь несколько стадий. Обычно это любая река, которая начинается в горах, но заканчивается на равнине. В этом случае в её верховьях будет юность или молодость, а в низовьях зрелость или даже старость.
Стоит заметить, что речная долина не всегда пройдет все стадии, иногда она может «перескочить» от юности сразу к зрелости, что чаще характерно для равнинных и медленных рек. Более того, бывает и обратный процесс, когда по своим стадиям речная долина двигается в обратном направлении. К примеру, старая река становится юной. Причины тут могут быть разные, например, серьезные изменения климата.
Это все, что нужно знать про речные долины. Как видите, они бывают очень разными, но в целом подчиняются одним законам формирования. В совокупности же это действительно сложная система, на формирование которой влияют огромное количество разных факторов.