Cum se formează meandrele râurilor
Forma patului râului este în mare parte determinată de teren. Râul, care curge prin teren neuniform, vânturi pentru a evita locurile înalte și pentru a umple zonele joase, alege calea cu un gradient maxim.
Și cum curg râurile prin câmpie? Cum influențează instabilitatea fluxului rectiliniu al râului descris mai sus cu privire la curbe asupra formei canalului? Această instabilitate conduce la o creștere a lungimii râului, iar râul începe să se prăbușească. Este natural să credem că într-un caz ideal (o localitate omogenă complet uniformă) ar trebui să apară o curbă periodică. Care este forma sa?
Geologii au sugerat că albia râurilor care curg prin câmpie ar trebui să ia forma unor curbe. curvă curbă.
Fig. 1.5: Forma pe care un conducător de metal o adoptă atunci când îndoirea se numește curba Euler.
Luați conductorul de oțel și încercați să strângeți rigla de-a lungul lungimii sale (reduceți distanța dintre capete). Ruleta se va îndoi (ca în Figura 1.5). Aceasta se numește Euler curbura de îndoire elastică (numit om de știință remarcabil, academician al St. Petersburg Leonhard Euler în teorie a considerat acest fenomen). Forma riglei curbe este descrisă printr-o singură curbă. Această curbă Euler are o proprietate remarcabilă: din toate curbele unei anumite lungimi de legătură, este în medie mai puțin îndoită. În cazul în care abaterile unghiulare măsurate (vezi. Fig. 1.5), la distanțe egale pe lungimea curbei, și suma pătratelor abaterilor unghiulare pentru curba Euler, această sumă va fi minimă. Această înclinație "economică" a curbei Euler a servit de asemenea drept bază pentru ipoteza formei patului râului.
Fig. 1.6: a - Modelarea de laborator a meandrelor. Canalul canal formează curbele Eulerian periodice (pinii punctați), b - canalul real al râului și cea mai apropiată curbă Euler (linia întreruptă).
Geologii au simulat procesul de schimbare a patului râului într-un canal artificial, așezat într-un mediu omogen, care a fost pregătit din particule mici care erau lipite una de cealaltă și, prin urmare, erodate ușor. Foarte curând, canalul rectiliniu a început să meander, iar forma curbelor a fost descrisă de curba Euler (figura 1.6a). Desigur, în condiții reale de perfecțiune sub formă de albii râurilor, nu se observă râuri (de exemplu, datorită eterogenității solului). Dar, pe câmpie, râurile se învârt în mod obișnuit și formează o structură periodică. În Fig. 1.6 b arată albia râului adevărat și prima marchează curbele Euler apropiate de forma sa.
Curburile periodice ale canalului sunt numite meandre. Originea acestui termen este asociată cu numele antic grecesc "Meander" al celebrului
de curbele râului din Turcia (numele modern al râului este Marele Menderes). Meander este numit acum, de asemenea, curbele periodice ale curenților oceanici, precum și fluxurile formate pe suprafața plană a ghețarilor. În toate aceste fenomene în medii omogene, procesele aleatoare conduc la formarea unei structuri periodice și, deși cauzele care cauzează curbele pot fi diferite, forma curbelor periodice este aceeași.
Arată că suprafața unui fluid rotativ, ca unitate, ia forma unui paraboloid.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: