Как образуется пойма: How is a flood plain formed?

Пойма

Пойма (или пойма) – это, как правило, равнинный участок земли рядом с рекой или ручьем. Он простирается от берегов реки до внешних краев долины.

Пойма состоит из двух частей. Первый – это основное русло самой реки, называемое поймой. Паводки иногда могут быть сезонными, то есть канал пересыхает в течение части года. Например, пойма реки Тодд в Северной территории Австралии представляет собой эфемерный поток, а это означает, что ее русло может быть сухим в течение нескольких месяцев.

За рекой находится полоса паводка. Края паводка простирается от внешних берегов поймы до обрывов речной долины. Линии обрывов, также называемые стенами долины, отмечают область, где дно долины начинает подниматься в обрывы. Граница затопления сезонной реки Тодд расширяет пойму до 445 квадратных километров (170 квадратных миль).

Некоторые поймы необычайно широки. Например, пойма Баротсе реки Замбези представляет собой обширную заболоченную местность, протянувшуюся на тысячи километров через Анголу, Замбию и Ботсвану. Пойма Баротсе включает песчаный бассейн Калахари, заболачиваемый в сезон дождей, и продолжение близлежащей пустыни Калахари в сухой сезон.

У некоторых рек очень узкие поймы. Фактически, некоторые реки или части рек вообще не имеют поймы. У этих рек обычно крутой уклон — очень глубокое, быстротечное русло. Водопад Нгонье, Замбия, отмечает удаленный участок реки Замбези, где пойма очень узкая. Когда Замбези покидает широкую пойму песчаного Калахари, она входит в узкий базальтовый канал в виде стремительных бурных порогов.

Геология поймы

В естественном развитии пойм участвуют два основных процесса: эрозия и аградация. Эрозия поймы описывает процесс, при котором земля стирается движением паводка. Аградация (или аллювиация) поймы описывает процесс, при котором земляной материал увеличивается по мере отложения наносов в пойме.

Река размывает пойму, извиваясь или изгибаясь из стороны в сторону. Массивная низменная пойма реки Амазонки, например, изрезана сотнями стариц, которые документируют извилистую реку и ее притоки с течением времени. Старицы образуются, когда меандр или излучина реки отрезаны от основного русла реки. Такие объекты, как старицы и сезонные водно-болотные угодья, часто являются частью пойм, образовавшихся в результате эрозии и отложений.

Извилистый ручей может способствовать деградации поймы или повышению уровня земли, а также ее эрозии. Типичная среда агградации – широкая, мелкая, разветвленная река. Разветвленные реки часто включают речные дельты, где основной паводок разделен на отдельные протоки и крошечные острова. Процесс опускания, при котором высота дельты может опускаться из-за повышения уровня моря или деятельности человека, часто компенсирует деградацию пойм в этих районах. Например, огромная аградация отложений вокруг дельты Нила ослабевает из-за повышения уровня Средиземного моря.

Аллювий, или отложения, поймы варьируется. Его грубость и состав зависят от окружающего ландшафта и скорости течений, создавших пойму. Некоторые поймы преимущественно мелкозернистые илы, а другие песчаные.

Отложение аллювия, образовавшееся в результате прорыва или прорыва берега реки или ручья, называется расщелиной. Формирование расщелины очень похоже на формирование аллювиального конуса выноса. Самый толстый слой отложений находится ближе всего к пролому, а самые тонкие и молодые отложения рассредоточены веером.

Слоистые отложения многих пойм могут образовывать важные водоносные горизонты. Глина, песок и гравий фильтруют воду, когда она просачивается вниз. Системы очистки воды часто используют это природное явление в процессе, называемом банковской фильтрацией. При береговой фильтрации вода намеренно фильтруется через берега или пойму реки или озера. Близлежащие колодцы затем собирают отфильтрованную воду, которая затем готовится к более интенсивным процессам очистки.

Речные террасы

Образцы осадочных пород в поймах рек часто служат доказательством геологической активности в прошлом. Например, толстые слои песка могут указывать на внезапные паводки, тогда как тонкие, равномерно расположенные слои ила могут указывать на более умеренные и предсказуемые модели паводков.

Одной из важнейших геологических особенностей поймы являются речные террасы. Речные террасы представляют собой ступенчатые участки земли, примыкающие к берегам рек или ручьев. Речные террасы отмечают более старые, более высокие пути ручья до того, как эрозия и аградация создали нынешний основной ручей или реку. Речные террасы могут обозначать линии обрыва — внешние края — поймы.

Существует два основных типа речных террас: насыпные террасы и срезанные террасы. Насыпные террасы образуются по мере заполнения долины или ущелья аллювием. Аллювий может скапливаться, когда река извивается и выходит из берегов, или он может быть отложен ледником.

В то время как насыпные террасы связаны с аградацией, вырубные террасы связаны с эрозией. Вырезанные террасы часто образуются под насыпными террасами, поскольку вода размывает отложения.

Старые поймы и речные долины могут иметь множество речных террас. Например, в долине Рейна в Центральной Европе есть десятки речных террас, созданных извилистым Рейном, а также интенсивным оледенением. Речные террасы на Рейне позволяют геологам исследовать более 100 000 лет прошлого Европы.

Жизнь на равнине

В поймах рек имеется поразительное биоразнообразие. Эти сезонные прибрежные водно-болотные угодья могут похвастаться большим биоразнообразием, чем сами реки.

Например, в поймах притоков реки Конго водится одна из самых необычных рыб на планете: западноафриканская двоякодышащая рыба. Двоякодышащие рыбы приспособлены к двум сезонам в пойме Конго. Он использует свои жабры в сезон дождей и свои примитивные легкие в сухой сезон.

Пойма Мюррей-Дарлинг на юго-востоке Австралии практически не изменилась за тысячи лет. Эта пойма является домом для эндемичных видов, таких как мохнатый вомбат, клинохвостый орел и несколько видов орхидей.

Тугайные леса представляют собой необычные экосистемы, протянувшиеся вдоль пойм Центральной Азии, включая западный Китай, Станы и Азербайджан. Тугайные леса иногда называют тугайными лесами из-за их близости к извилистым рекам. Тугайные леса часто служат зелеными миграционными коридорами через засушливые или полузасушливые районы. Растительность в тугайных лесах, таких как ива, тополь и тамариск, в значительной степени зависит от воды, поступающей из пойменных рек и водоносных горизонтов, а не от осадков.

Люди и поймы

Наводнения обычно бывают сезонными, и их можно предсказать за несколько месяцев. Эта предсказуемость может сделать поймы идеальным местом для развития городских территорий. Реки обеспечивают как естественную транспортную сеть, так и источник воды для орошения и промышленности. Относительно ровные земли могут быть использованы как сельскохозяйственные угодья или участки для проживания или бизнеса.

Три древнейшие цивилизации на Земле развивались на плодородных поймах. Поймы между реками Тигр и Евфрат на территории современной Сирии и Ирака известны как Месопотамия, «земля между реками». Древние цивилизации Месопотамии включают Шумер, Аккадию, Ассирию и Вавилонию. Поймы реки Инд на территории современного Афганистана, Индии и Пакистана дали начало цивилизации реки Инд, также известной как Хараппская цивилизация. Наконец, древнеегипетская культура развивалась вокруг плодородных пойм Нила.

Сельское хозяйство

Поймы рек обычно являются очень плодородными сельскохозяйственными угодьями. Наводнения несут богатый питательными веществами ил и отложения и распределяют их по обширной территории. поймы плоские и часто имеют относительно небольшое количество валунов или других крупных препятствий, которые могут помешать сельскому хозяйству.

Богатые поймы пампасов, например, называют «житницей Аргентины». Эти низменности подвержены наводнениям, но также являются домом для некоторых из самых прибыльных зерновых ферм и животноводческих ферм Южной Америки.

Транспорт

Равнинная местность поймы и реки с медленным течением могут обеспечить отличные транспортные коридоры. На ровной поверхности можно строить дороги, мосты, железные дороги и даже аэропорты. Корабли и баржи часто могут перевозить грузы быстрее и эффективнее, чем дороги.

Например, поймы могучей речной системы Миссисипи-Миссури в центральной части Соединенных Штатов веками служили жизненно важными транспортными коридорами. Коренные американцы ловко перемещались по поймам, делая возможной торговлю между Восточным и Западным побережьем Северной Америки. В течение 19го века, города в поймах Миссисипи — св. Луи, Миссури; Мемфис, Теннесси; Новый Орлеан, штат Луизиана, стал важным центром культуры и торговли.

Наводнение

Поймы представляют собой естественные стоки рек. Люди, сельское хозяйство и предприятия в поймах всегда подвергаются риску.

Самые разрушительные наводнения 20 века произошли, например, в поймах реки Хуанхэ в Китае. Наводнение 1931 года было одним из самых страшных стихийных бедствий, когда-либо зарегистрированных. 1931 Наводнения на реке Хуанхэ последовали за многолетней засухой, в результате которой верхний слой почвы в поймах стал хрупким и подвергся эрозии. Проливные дожди раздули реку и вынудили ее выйти из берегов, затопив большие участки земли, поскольку пойма не могла эффективно поглощать избыток воды реки или рассеивать ее энергию.

Управление развитием пойм является важной обязанностью региональных и городских планировщиков. Преимущества пойм, включая лучшие сельскохозяйственные угодья и желаемые места для жилья, должны быть сбалансированы с личными и экономическими угрозами, создаваемыми наводнениями.

Заливные луга и заливные луга

Многие пойменные поселения содержат заливные и заливные луга, чтобы уменьшить воздействие сезонных наводнений. Заливные луга — это естественные участки пастбищ, непосредственно примыкающие к пойме. Пойменные луга часто используются как пастбища для скота, когда они не насыщены водой.

Водные луга также представляют собой пастбища, прилегающие к поймам. В отличие от заливных лугов, заливные луга создаются и поддерживаются людьми. Заливные луга непрерывно орошаются по каналам из реки. Водные луга были обычным явлением в сельскохозяйственном ландшафте Западной Европы на протяжении XIX в.век. Богатые питательными веществами илистые почвы заливных лугов поддерживали богатые пастбища, используемые для скота, а также для выращивания сена и других кормов.

Градостроительство

Города, построенные в поймах, такие как Сент-Луис или Новый Орлеан, должны включать инфраструктуру защиты от наводнений в свою организацию и архитектуру. Должны быть предусмотрены процедуры эвакуации, аварийные убежища и строительные нормы и правила. Дамбы или другие барьеры должны быть частью городского дизайна. Городские планировщики стараются, чтобы районы вблизи затопления, называемые зонами особой опасности наводнения, были как можно более свободными от застройки.

Иногда жителям поймы приходится полностью переселяться. Например, небольшой американский город Инглиш, штат Индиана, был основан в пойме реки Блю, притока реки Огайо. Ущерб, нанесенный частыми наводнениями, побудил жителей и предприятия города переместить центр города на возвышенные сельскохозяйственные угодья в нескольких километрах. В 1990 г. около 75 % английского языка было снесено или перемещено.0002 Во многих поймах массовое переселение невозможно по логистическим и экономическим причинам. В таких случаях инженеры могут отклонить путь паводка — самой реки. Искусственные паводки представляют собой своего рода искусственные речные русла.

Паводок Ред-Ривер, например, может отклонить путь Красной реки вокруг городской территории Виннипега, Манитоба, Канада. Во время наводнений канал может отводить до 4000 кубических метров (140 000 кубических футов) воды в секунду, прежде чем достигнет района Виннипега. Паводок несет этот отток вокруг города, прежде чем присоединиться к главному руслу Красной реки в менее населенном районе поймы. С момента постройки в 1968, затопление Ред-Ривер спасло Манитобу от наводнений на сумму более 32 миллиардов долларов.

В других местах защитники природы и инженеры занимались восстановлением поймы. Восстановление поймы — это процесс возвращения поймы в ее состояние до того, как люди изменили ландшафт для развития или ведения сельского хозяйства. восстановление поймы может включать удаление дамб и дамб, а также затопление ранее осушенных болот и топей.

В поймах Нижнего Дуная в Болгарии, Румынии, Молдове и Украине реализуется один из самых амбициозных проектов по восстановлению пойм. Масштабные проекты направлены на уменьшение ущерба от наводнений за счет восстановления заливных лугов, которые будут поглощать избыток воды. проекты восстановления поймы также предоставят среду обитания исчезающим видам и сократят загрязнение Дуная. (Заливные луга поглощают химические вещества из сельскохозяйственных и промышленных стоков.)

Страхование

Дома и предприятия, построенные в пойме, часто требуют большего страхового покрытия, чем здания, построенные на возвышенности, поскольку вероятность ущерба от наводнения выше.

ФИРМА представляет собой карту ставок страхования от наводнений. ФИРМы отображают зоны особой опасности затопления в пределах поймы. Зона особой опасности наводнения — это просто территория, попадающая в границы 100-летнего наводнения.

ФИРМЫ используются для уравновешивания риска наводнения и страховой ставки. ФИРМЫ делятся на разные зоны в зависимости от близости зоны к паводку. Здания в зонах А или В, например, находятся у берегов реки. Все здания в зоне А должны быть застрахованы от наводнения из-за чрезвычайно высокого риска ущерба от наводнения. Полы и вспомогательные помещения зданий зоны А (такие как кондиционеры и сантехника) должны соответствовать «базовой высокой отметке затопления». Базовые высокие отметки затопления варьируются в зависимости от поймы и риска 100-летнего наводнения. Например, в пойме Шарлотты, Северная Каролина, базовая высота паводка на один фут выше ожидаемой глубины паводка при 100-летнем паводке.

Существуют строгие правила строительства и реконструкции зданий в зоне А поймы. Например, подвалы в зонах А не должны использоваться в качестве жилых помещений.

Городские планировщики часто используют FIRM для определения городской политики землепользования и зон развития. Промышленные зоны, которые могут включать в себя заводы по производству токсичных химикатов, могут располагаться вдали от затопляемых русел, чтобы предотвратить загрязнение местного источника воды. Жилые зоны, эвакуация из которых труднее, чем зоны, предназначенные для отелей, также могут быть более ограничены вдоль паводка. Районы, расположенные ближе всего к паводку, напротив, часто обозначаются как «зеленые насаждения» и парки.

Краткий факт

Уравнение Экснера
Математическое вычисление, известное как уравнение Экснера, помогает геологам и гидрологам определить протяженность поймы. Уравнение Экснера описывает взаимосвязь между наносами, переносимыми рекой, и наносами, откладываемыми рекой. В уравнении преобладают плотность и распределение наносов в реке.

Краткий факт

Наводнение

Карты

FEMA: Карты поймы

Статьи и профили

National Geographic Environment: FloodsFEMA: Управление поймой

Пойма | геология | Британика

  • Развлечения и поп-культура
  • География и путешествия
  • Здоровье и медицина
  • Образ жизни и социальные вопросы
  • Литература
  • Философия и религия
  • Политика, право и правительство
  • Наука
  • Спорт и отдых
  • Технология
  • Изобразительное искусство
  • Всемирная история
  • В этот день в истории
  • Викторины
  • Подкасты
  • Словарь
  • Биографии
  • Резюме
  • Популярные вопросы
  • Инфографика
  • Демистификация
  • Списки
  • #WTFact
  • Товарищи
  • Галереи изображений
  • Прожектор
  • Форум
  • Один хороший факт
  • Развлечения и поп-культура
  • География и путешествия
  • Здоровье и медицина
  • Образ жизни и социальные вопросы
  • Литература
  • Философия и религия
  • Политика, право и правительство
  • Наука
  • Спорт и отдых
  • Технология
  • Изобразительное искусство
  • Всемирная история
  • Britannica объясняет
    В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
  • Britannica Classics
    Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
  • Demystified Videos
    В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
  • #WTFact Видео
    В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
  • На этот раз в истории
    В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
  • Студенческий портал
    Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
  • Портал COVID-19
    Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
  • 100 женщин
    Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.