Поиск

Схема развития основных элементов пойм
30.10.2015

Накопление аллювия в поймах и дельтах происходит главным образом в периоды наводнений, когда массы воды со взвешенным в них дисперсным минеральным и органическим веществом затопляют поймы и дельты, превращая их территорию в обширный проточный водоем.
Распределение аллювия в поймах и дельтах происходит весьма неравномерно, в соответствии с изменяющимися скоростью и направлением движения полых вод. Наибольшей скорости движение речной воды достигает, естественно, в русле реки и в крупных протоках. Здесь перемещаются наиболее крупные частицы: щебень, галька, гравий и песок, которые имеют тенденцию оседать и накапливаться в виде русловых островов и кос, а также в виде прирусловых грив и валов, сопровождающих главное русло и протоки (рис. 88—90).
Второстепенные русловые протоки в поймах и дельтах также сопровождаются прирусловыми опесчаненными валами меньшего размера. Протяженность прирусловой зоны сильно варьирует в зависимости от размеров реки. У таких рек, как Амударья, Хуанхэ, зона прирусловых песчаных отложений достигает 15—20 км (у главного русла), а у Волги и 30—40 км. У малых рек, подобных Москве-реке или Клязьме, ширина руслового песчаного вала составляет лишь 200—300 м. У мелких дельтовых протоков и ериков прирусловые песчаные отложения образуют полосы шириной 20—50 м.

Схема развития основных элементов пойм
Схема развития основных элементов пойм

Всякая пойма, как известно, вложена в долину реки и является нижней ступенью в системе террас, слагающих долину. Русло реки обычно меандрирует, образуя излучины, подмывая один из берегов (по преимуществу правый в северном полушарии) и наращивая систему аллювиальных террас на другом берегу, поэтому система основных и второстепенных древних опесчаненных прирусловых повышений и древних русел-стариц весьма сложна, прерывиста и причудлива.
Поймы, в зависимости от характера излучин и меандр, примыкают либо к коренному берегу или древним высоким террасам, либо к первой надпойменной террасе, от которой они отделяются более или менее выраженным уступом. Обычно на участке контакта поймы с более древними террасами или уступом коренного берега прослеживаются вытянутые депрессии, иногда прерывистые, иногда сплошные. Это так называемые притеррасовые (В.Р. Вильямс), приматериковые (А.П. Шенников) понижения или староречья. Староречье может быть занято мелкими озерами, отложениями торфа и топью или же солончаковыми почвами, в зависимости от общих физико-географических условий (рис. 91).
Схема развития основных элементов пойм

Притеррасовое понижение является областью выклинивания грунтового потока, направленного в поймы со стороны высоких террас и водоразделов. Притеррасовые понижения в большинстве случаев сложены суглинистыми и глинистыми наносами, часто с прослоями деревянистого торфа. В условиях сухого климата здесь аккумулируются легкорастворимые соли, карбонаты и гипс; в условиях влажного климата в притеррасовых понижениях образуются плитовидные скопления окислов железа, марганца, фосфорнокислой закиси железа.
Все остальное пространство поймы, от основного современного прируслового вала до притеррасового понижения, представляет собой более или менее равнинную поверхность полойной равнины (центральной поймы, по В.Р. Вильямсу). Поверхность полойной части поймы относительно понижена по сравнению с прирусловыми валами. Полойная равнина пойм сложена аллювиальными слоистыми суглинистыми и глинистыми отложениями. Чем больше река и чем шире ее пойма, тем обширнее полойные равнины и тем больше выровнен их рельеф. Иногда они достигают 20—25 км в ширину (поймы Оки, Ахтубы). На поверхности полойных равнин сохраняются отчетливо выраженные древние прирусловые валы, серповидные староречья, озера или болота на месте бывших стариц или межрусловых понижений.
Староречья, межрусловые древние понижения и впадины долгое время сохраняют связь с современными главными протоками в поймах и дельтах. Поэтому полые воды поступают в пойму медленно, через старицы и понижения, и лишь при высоких уровнях наводнений — непосредственно через прирусловый вал. Вследствие этого аллювий, слагающий пониженные элементы ландшафта пойм, имеет преимущественно суглинистый и глинистый состав.
В поймах нижнего течения рек, особенно в дельтах, главное русло и второстепенные протоки текут значительно выше прилегающей поемно-дельтовой равнины, как бы в дамбах, частью сложенных прирусловыми валами, частью представляющих собой искусственные сооружения, созданные человеком столетия и тысячелетия тому назад для защиты от наводнений (например, на р. Хуанхэ).
При большой разнице между уровнем воды в главных руслах и полойной равнине на пространствах последней часто образуются озерно-болотные разливы, так называемые плавни, заросшие тростниками и другой болотной растительностью. В таких плавневых участках полойных равнин происходит отложение наиболее дисперсных глинистых осадков с признаками резко выраженной восстановленности.
В долинах многих рек различается так называемая высокая ступень поймы (по Р.А. Еленевскому), представляющая собой ее наиболее древнюю часть, в которой в процессе общего поднятия местности или наращивания суши аллювий переходит от поемного режима к сухопутному.
Бесконечно повторяющаяся миграция речных русел в пределах долин и дельт приводит к тому, что охарактеризованные основные элементы пойм и дельт сочетаются между собой в самой сложной форме. Редко пойма является однофазной, когда основные геоморфологические элементы — прирусловая, полойная и притеррасовая области — были созданы рекой однократно. Обычно поймы представляют собой сложные многофазные образования, в которых отчетливо прослеживаются следы миграции русел и соответственно эрозии и переноса более ранних поемных отложений (см. рис. 90—92).
По мере того, как растут толща и высота уровня поемно-дельтового аллювия и резче обособляются столь противоположные формы рельефа, как прирусловый вал и текущая в нем река, а также пониженная полойная равнина со староречьями, создается возможность прорыва полых вод со стороны русла в пониженные межрусловые полойные области. Особенно резко эта тенденция выражена в нижнем течении, что влечет за собой периодические грандиозные наводнения.
Схема развития основных элементов пойм

В конечном счете происходит прорыв главного русла, и основной сток смещается в межрусловые полойные понижения. Толщи суглинистых и глинистых отложений или торфяников, характерных для полойно-плавневой области, перекрываются в этом случае свежими русловыми песчаными отложениями нового цикла развития поймы и дельты. Песчаные же русловые отложения главных протоков оказываются погребенными под толщей суглинков, глин или торфяников, формирующихся в новой межрусловой полойной области. Подобные смены повторяются неоднократно, что и приводит к формированию в поймах и дельтах слоистых глинисто-песчаных толщ, в которых можно отчетливо проследить как современные, так и древние погребенные песчано-русловые и глинистые межрусловые отложения (см. рис. 88, 89).
В большинстве случаев в современных пойменных отложениях рек Азии и Европы различаются два-три описанных цикла смещения русел (протоков) и накопления аллювия, который на глубине нескольких метров сменяется древнеаллювиальными или флювиогляциальными песчаными, гравийными и галечниковыми отложениями — свидетелями более интенсивного стока в прошлом.
В верхнем течении рек пойменные террасы чаще сложены более крупнозернистыми песчаными, гравийными или галечниковыми наносами. Грунтовые воды окружающей суши и самой поймы в верхнем течении рек легко дренируются руслом реки благодаря высокой водопроницаемости грубозернистых отложений.
В среднем течении в межень река дренирует грунтовые воды поймы, а в период паводка подпирает их и является источником дополнительного питания. В нижнем течении рек, в дельтах грунтовые воды пойм и островов практически в течение всего гидрологического года не имеют свободного стока и не дренируются руслами рек и протоков. Наоборот, грунтовые воды суши испытывают постоянно выраженный подпор и питание со стороны русел и протоков. Такой же подпор оказывают приливы и нагонные ветры.
Поэтому от верхнего течения к нижнему и дельтам условия естественной дренированности в пойме постепенно ухудшаются. В этом же направлении постепенно возрастает минерализация речных и грунтовых вод. В соответствии с этим вниз по течению рек в поймах при одинаковых климатических условиях усиливается тенденция к заболачиванию, к выпадению химических осадков и развитию процессов соленакопления. Все это надо иметь в виду при проектировании мероприятий по освоению пойм.
В разных частях долины пойма может быть симметричной или асимметричной. В северном полушарии чаще наиболее пространственно развита левобережная часть речной долины и пойменной террасы. Отклонения русел рек, по закону Бэра, в правую сторону приводят к тому, что правобережный комплекс террас либо неполон, либо отсутствует и русло реки прижимается непосредственно к коренному берегу. Левобережный же комплекс как древних, так и новейших террас обычно развит полно: ширина I и II террас достигает десятков километров. Эта закономерность особенно хорошо прослеживается на долинах Волги, Оки, Кубани, как, впрочем, и многих других рек России.
При быстром отходе русел рек вправо иногда в пределах пойм или I надпойменных террас образуются останцовые массивы, сложенные древними четвертичными отложениями или коренными породами. Эти останцовые блоки образуют местные сужения долины и создают подпор для поверхностных и грунтовых вод. Различного рода останцовые преграды или сужения долин прослеживаются на таких реках, как Амударья, Сырдарья, Вахш и многие другие. Уменьшение естественной дренированности при этом больше сказывается на почвах левобережных террас долины. В областях сухого и жаркого климата это весьма способствует развитию процессов засоления почв на поймах и надпойменных террасах левобережных частей долин (поймы Аракса, Вахша и др.).
Во многих случаях долины рек представлены сочетаниями озеровидных расширений и узких проходов, соединяющих эти расширения. По этому типу построены долины Москвы-реки, Клязьмы, Оки. Поймы в таких случаях получают наиболее полное развитие в пределах озеровидного расширения. Именно здесь формируются системы террас, а также пойменная область со всеми свойственными ей элементами. При этом могут формироваться поймы, сложенные преимущественно минеральными отложениями, например пойма Оки и Москвы-реки (рис. 93). В тех же случаях, когда озерный режим в прошлом был длительным и сильно выраженным, формируются поймы торфяного типа, как, например, поймы Яхромы или Клязьмы (рис. 94), или террасы тяжелоглинистого состава со слитыми почвами, как, например, в левобережье р. Кубани.
Схема развития основных элементов пойм