หุบเขาแม่น้ำที่เป็นหนึ่งในรูปแบบการบรรเทาของพื้นผิวโลกเป็นหัวข้อของการศึกษาธรณีสัณฐานวิทยา ช่วงของประเด็นที่น่าสนใจสำหรับระเบียบวินัยทางธรณีวิทยาและภูมิศาสตร์นี้รวมถึงการศึกษาที่มา วิวัฒนาการและโครงสร้างของหุบเขาแม่น้ำ พลวัตและลักษณะเฉพาะของพวกมัน
หุบเขาแม่น้ำคืออะไร
หุบเขาแม่น้ำอยู่ท่ามกลางภูมิประเทศเชิงลบ นี่คือชื่อของพื้นที่ผิวที่มีระดับลดลงสัมพัทธ์ หุบเขามีลักษณะเป็นรูปทรงยาวเป็นเส้นตรง มีความสลับซับซ้อนในระดับหนึ่ง ตลอดความยาวของหุบเขานั้น โดยทั่วไปจะมีความลาดชันสม่ำเสมอ
โครงสร้างของหุบเขาแม่น้ำขึ้นอยู่กับการรวมกันของสภาพทางกายภาพและภูมิศาสตร์และลักษณะทางธรณีวิทยาที่มีอยู่ในพื้นที่ที่แม่น้ำไหลผ่าน การกระทำร่วมกันของปัจจัยเหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา และการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวก็ส่งผลต่อสัณฐานวิทยาของหุบเขาด้วย
กำเนิดและการพัฒนาของหุบเขา
ต้นกำเนิดหุบเขาแม่น้ำเมย์เกี่ยวข้องกับการปรากฏตัวของสภาพแปรสัณฐานที่เอื้อต่อการก่อตัวของแม่น้ำ (รอยพับและรอยเลื่อนประเภทต่าง ๆ) หรือกับการเคลื่อนที่ของธารน้ำแข็ง อย่างไรก็ตาม ปัจจัยหลักและจำเป็นในการเกิดขึ้นของหุบเขาคือการทำงานของกระแสน้ำ การกัดเซาะของพวกมัน
มีการกัดเซาะของน้ำประเภทดังกล่าวที่กำหนดโครงสร้างของหุบเขาแม่น้ำ เช่น:
- ด้านล่าง อันเป็นผลมาจากการที่กระแสน้ำตกลงสู่พื้นผิวและสร้างภาวะซึมเศร้า เด่นในช่วงแรกของการพัฒนาหุบเขา เมื่อแม่น้ำยังคงถูกวาง
- ด้านข้างซึ่งแสดงออกในการชะล้างของฝั่งโดยการไหลของน้ำซึ่งนำไปสู่การขยายตัวของหุบเขา การกัดเซาะประเภทนี้จะเด่นชัดมากขึ้นเมื่อแม่น้ำเข้าสู่ระยะสุก ในเวลานี้ ความชันของแม่น้ำลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเข้าใกล้ระดับสมดุลที่สัมพันธ์กับระดับของแอ่งที่ไหลผ่าน (เรียกว่า พื้นฐานการกัดเซาะ) ภายใต้อิทธิพลของการกัดเซาะด้านข้าง กระแสน้ำจะไหลคดเคี้ยว - คดเคี้ยวของกระแสน้ำ
เมื่อแม่น้ำเริ่มเป็นตะกอน รก เกิดเป็นหญิงชราแอ่งน้ำจำนวนมาก หมายความว่าได้เข้าสู่วัยชราแล้ว หุบเขาแม่น้ำกว้างมากและกระแสน้ำไหลช้าลง รายละเอียดของแม่น้ำสายเก่านั้นใกล้เคียงกับพื้นฐานของการกัดเซาะมากที่สุดแล้ว
องค์ประกอบของสัณฐานวิทยาของหุบเขา
ในกระบวนการวิวัฒนาการของแม่น้ำ องค์ประกอบหลักของโครงสร้างของหุบเขาแม่น้ำจะเกิดขึ้น มาอธิบายลักษณะโดยย่อของแต่ละคนกัน
- ปัจจุบัน - ส่วนหนึ่งของหุบเขาที่มีการไหลของน้ำหลัก มันถูกครอบครองโดยแม่น้ำในช่วงน้ำท่วมฤดูกาล องค์ประกอบที่มั่นคงของช่องคือด้านล่างและฝั่ง
- น้ำท่วม - ส่วนที่สูงขึ้นของหุบเขา น้ำท่วมในช่วงน้ำท่วม บางครั้งที่ราบน้ำท่วมถึงเรียกว่าลานทุ่งหญ้าของแม่น้ำ ภายในขอบเขตของมัน มีคลื่นใกล้หรือลุ่มน้ำที่เกิดจากตะกอนทรายและตะกอน
- ระเบียงเคยเป็นที่ราบน้ำท่วมขังซึ่งเต็มไปด้วยน้ำในขั้นตอนก่อนหน้าของการพัฒนาหุบเขา เมื่อแม่น้ำตัดเข้าสู่ผิวน้ำในระดับที่น้อยกว่านั้น ระเบียงอาจถูกเปิดหรือฝังโดยการตกตะกอนในภายหลัง
- ชายฝั่งของชนพื้นเมืองเป็นขอบของหุบเขา ระดับของพวกเขาสูงกว่าระเบียงแม่น้ำตอนบนและเร็วที่สุด
ช่องน้ำและที่ราบน้ำท่วมถึงเป็นพื้นเตียงหรือก้นหุบเขา และระเบียงร่วมกับริมตลิ่งเป็นเนิน
โปรไฟล์หุบเขาแม่น้ำ
ขึ้นอยู่กับการตัดตามรูปแบบการบรรเทาดินนี้ ลักษณะโครงสร้างของโปรไฟล์ตามยาวและตามขวางของหุบเขาแม่น้ำจะแตกต่างออกไป
โปรไฟล์ตามยาวเป็นส่วนหนึ่งของหุบเขาที่ลากไปตามความยาวตามแนวที่เรียกว่า thalweg ที่เชื่อมจุดต่ำสุดของเตียง นั่นคือตามความลึกมากที่สุด โปรไฟล์ตามยาวสะท้อนถึงพารามิเตอร์ต่างๆ ของหุบเขาแม่น้ำในขณะที่จุ่ม - ความแตกต่างของความสูงในส่วนใดส่วนหนึ่งและตลอดความยาวทั้งหมด - และความชัน ซึ่งเข้าใจว่าเป็นอัตราส่วนของการจุ่มกับความยาวของส่วนที่อยู่ระหว่างการพิจารณา
รูปกากบาทเป็นส่วนหนึ่งของหุบเขาในระนาบตั้งฉากกับทิศทางของมัน นี่เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของลักษณะทางสัณฐานวิทยาของหุบเขาแม่น้ำ
ประเภทโปรไฟล์ของหุบเขาตามแนวยาว
ในโครงสร้างของส่วนโค้งตามยาวของหุบเขาแม่น้ำ หลายประเภทมีความโดดเด่นขึ้นอยู่กับวิธีการกระจายลาดตามความยาวของหุบเขา:
- เส้นตรงเกิดขึ้นเมื่อแม่น้ำตลอดแนวมีความลาดชันใกล้เคียงกับเครื่องแบบ โครงสร้างของหุบเขาดังกล่าวสามารถพบได้ในแม่น้ำสายเล็กเป็นหลัก
- ขั้นบันไดมีลักษณะแตกต่างของความลาดชันในบางส่วนของหุบเขา มีอยู่ในแม่น้ำแก่ง ลำธารที่เป็นน้ำตก ถึงหรือไหลผ่านทะเลสาบที่ไหลเป็นสาย
- เว้าเบามีลักษณะทั่วไปของเว้าเว้าไม่เท่ากัน ใกล้ต้นทาง เส้นนี้จะชันกว่าเมื่อเข้าใกล้ปาก เส้นจะแบนราบมากขึ้นเรื่อยๆ ลักษณะของก้นบ่อนั้นพัฒนาในแม่น้ำที่โตเต็มที่ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นแนวราบและสงบในเปลือกโลก
- ข้อบกพร่องหรือส่วนนูนที่สังเกตได้ค่อนข้างน้อยมีความลาดชันเล็กน้อยในต้นน้ำลำธารของแม่น้ำและมีความลาดชันเล็กน้อยที่สำคัญในบริเวณตอนล่างของหุบเขา
ระดับสูงสุดของการประมาณค่าสมดุลในอุดมคติคือลักษณะของรูปร่างเว้าเรียบๆ ของก้นหุบเขา แต่ในความเป็นจริง เนื่องจากการกระทำร่วมกันของหลายปัจจัย โปรไฟล์จึงมีองค์ประกอบของโครงสร้างขั้นบันไดเสมอ.
ตัวอย่างโปรไฟล์ที่ซับซ้อนแสดงให้เห็นลักษณะโครงสร้างของหุบเขาแม่น้ำมิสซิสซิปปี้ ซึ่งเป็นหนึ่งในสายน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก หุบเขาแม่น้ำแบ่งออกเป็นทางสัณฐานวิทยาในมิสซิสซิปปี้ตอนบนและตอนล่างซึ่งมีโครงสร้างต่างกัน ตัวแรกมีโปรไฟล์ขั้นบันไดที่มีธรณีประตูและรอยแยกมากมาย ที่สองคือหุบเขาแบนเด่นชัดกว้างและลาดเบา ๆ เนื่องจากการตกตะกอนที่รุนแรง แม่น้ำจึงเปลี่ยนเส้นทางซ้ำแล้วซ้ำเล่าและสถานที่ที่ไหลลงสู่อ่าวเม็กซิโก - ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "เดลต้าเดินเตร่"
หุบเขาที่ซับซ้อน ราวกับว่าประกอบด้วยส่วนต่างๆ ที่มีโครงสร้างและต้นกำเนิดต่างกัน มีอยู่ในแม่น้ำสายสำคัญเกือบทั้งหมด: แอมะซอน แม่น้ำไนล์ แม่น้ำดานูบ โวลก้า เยนิเซ และอื่นๆ อีกมากมาย
การจำแนกหุบเขาตามขวาง
- หุบเขารูปตัววีในส่วนที่มีรูปสามเหลี่ยม. โปรไฟล์ดังกล่าวเรียกอีกอย่างว่ายังไม่พัฒนา ตามกฎแล้วหุบเขาประเภทนี้ยังเล็กและความลึกที่ลึกลงไปและการทำลายของความลาดชันนั้นเกิดขึ้นเนื่องจากกระบวนการล่มสลาย talus ฯลฯ หุบเขาเหล่านี้ไม่มีเฉลียงและที่ราบน้ำท่วมถึงเด่นชัด
- หุบเขาที่มีรูปพาราโบลา ก้นค่อนข้างโค้งมน ทางลาดยาว แต่ไม่แสดงโครงสร้างขั้นบันได การก่อตัวของพวกมันเกี่ยวข้องกับการทำงานของกระแสน้ำอันทรงพลังทำให้เกิดตะกอนชนิดต่าง ๆ จำนวนมาก
- หุบเขาสี่เหลี่ยมคางหมูมีเฉลียงที่ได้รับการพัฒนามาอย่างดีและมีตะกอนหนาทึบ การปรากฏตัวของโครงสร้างขั้นบันไดเป็นเครื่องยืนยันถึงประวัติศาสตร์อันซับซ้อนและยาวนาน ในช่วงเวลานั้นมีการกัดเซาะเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งขยายและขยายพื้นหุบเขาให้ลึกขึ้นสลับกันช่วงเวลาของการตกตะกอน ความกว้างของหุบเขาอาจเป็นลำดับความสำคัญที่มากกว่าความกว้างของก้นแม่น้ำได้
- หุบเขาในรูปของรางน้ำแตกต่างจากแบบเดิมด้วยความกว้างที่มากขึ้นและทางลาดที่นุ่มนวลกว่า ในประวัติศาสตร์ของหุบเขาดังกล่าว ยุคของการสะสมของตะกอนตะกอนมีชัย
- หุบเขาประเภท Planimorphic ที่มีขอบเขตไม่ชัดเจน ช่องทางและอาวุธจำนวนมากเป็นเรื่องปกติสำหรับแม่น้ำขนาดใหญ่ที่เก่าแก่มาก
ธรณีวิทยาและโครงสร้างของหุบเขาแม่น้ำ
เปลือกโลกมีบทบาทสำคัญในการกำหนดลักษณะของหุบเขาแม่น้ำ การมีอยู่ของโครงสร้าง เช่น รอยเลื่อนหรือรอยเลื่อนมีส่วนทำให้เกิดการก่อตัว และโซนการทับถมที่กระแสน้ำไหลมาขวางทางจะเร่งกระบวนการกัดเซาะ ธรรมชาติของการพับแปรสัณฐานและการวางแนวที่สัมพันธ์กับแกนของหุบเขาส่งผลต่อความสมมาตรของโปรไฟล์ตามขวาง ดังนั้น หุบเขาที่เกิดขึ้นตามรอยเลื่อนมักจะไม่สมมาตร ในขณะที่หุบเขาที่เคลื่อนผ่านแนวต้านหรือแนวโค้งกลับจะสมมาตรกัน
โครงสร้างของหุบเขาก็ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของหินที่ประกอบเป็นเตียงด้วย เนื่องจากหินประเภทต่างๆ นั้นไวต่อการกัดเซาะในระดับต่างๆ หินดินเหนียวที่เข้ากันได้เอื้อต่อการกัดเซาะ ความลึกของก้นบ่อ และชะล้างจากตลิ่ง หากกระแสน้ำกระทบโขดหินก้อนหนึ่ง แก่งจะก่อตัวเป็นแนวยาวของหุบเขา
นัยสำคัญของคำถาม
การรู้โครงสร้างของหุบเขาเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อออกแบบโครงสร้างไฮดรอลิก เช่น เมื่อคำนวณลักษณะความแข็งแรงของเขื่อนและกำลังของโรงไฟฟ้าพลังน้ำมีความสำคัญไม่น้อยในการก่อสร้างสะพาน ถนน และการพัฒนาพื้นที่ติดแม่น้ำ
การศึกษาสัณฐานวิทยาของหุบเขาก็มีความสำคัญเช่นกันสำหรับการประเมินความต้านทานต่อการพังทลายของน้ำในหุบเขาแม่น้ำ มีการสำรวจหุบเขาแม่น้ำโบราณที่ถูกฝังไว้เพื่อสร้างโครงสร้างในการสำรวจแหล่งน้ำใต้ดินและแหล่งแร่ในลุ่มน้ำ
การก่อตั้งชั้นหินของแหล่งแร่ควอเทอร์นารี การฟื้นฟูบรรพชีวินวิทยาและปัญหาทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ อีกมากมาย ในทางกลับกัน ไม่สามารถทำได้โดยไม่คำนึงถึงโครงสร้างของหุบเขาแม่น้ำ อย่างที่คุณเห็นง่าย มันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการแก้ปัญหาทางวิชาการและปัญหาที่กว้างขวางที่สุด