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Meandro

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Um leito hipotética sequência de um vale inclinada. A inclinação máxima é para baixo ao longo do eixo-vale representado por um canal direto hipotético. Meanders desenvolver, o que alongar o curso da corrente, diminuindo o gradiente.

Um meandro em geral, é uma curva em um curso de água sinuoso, também conhecido como um loop Oxbow, ou simplesmente um Oxbow. A fluxo de qualquer volume pode assumir um curso sinuoso, em alternativa, erodindo sedimentos a partir do lado de fora de uma curva e depositá-los no interior. O resultado é um padrão serpenteando como o fluxo de meandros e para trás através de seu eixo para baixo-vale. Quando um meandro é cortada a partir do fluxo principal, uma lagoa marginal é formado. Ao longo do tempo meandros migrar a jusante, às vezes em um curto espaço de tempo, como para criar problemas de engenharia civil para os municípios locais que tentam manter estáveis estradas e pontes.

Ainda não existe coerência total ou padronização de terminologia científica utilizada para descrever cursos de água. Uma variedade de símbolos e os regimes de existir. Os parâmetros baseados em fórmulas matemáticas ou dados numéricos variar também, dependendo da base de dados utilizado pelo teórico. Salvo disposição em contrário definido em um esquema específico "sinuoso" e "sinuosidade" aqui são sinônimos e qualquer padrão repetitivo de dobras, ou formas de onda. Em alguns esquemas, "sinuoso" aplica-se apenas aos rios com loops circulares exageradas ou meandros secundárias; isto é, em meandros meandros.

Sinuosidade é um dos tipos de canais que um fluxo pode assumir a totalidade ou parte do seu curso. Todos os fluxos são sinuosas em algum momento de sua história geológica sobre alguma parte do seu comprimento.

Meandros do Rio Cauto em Guamo Embarcadero, Cuba .

Origem do termo

Um meandro

O termo deriva do rio conhecido pelos gregos antigos como (Μαίανδρος) ou Maiandros Maeander, caracterizado por um caminho muito complicado ao longo do alcance menor. Como tal, mesmo em Grécia clássica o nome do rio tornou-se um substantivo comum que significa qualquer coisa complicada e tortuosa, tais como padrões decorativos ou discurso e ideias, bem como a feição geomorfológica. Estrabão disse: "... o seu curso é tão excessivamente sinuoso que tudo enrolamento é chamado errante."

O rio Meandro está localizado na atual Turquia, ao sul de Izmir, a leste da antiga cidade grega de Mileto, agora Turco Milet. Ele flui através de um Graben, no Menderes Massif, mas tem uma planície de inundação muito maior do que a zona de meandro em seu alcance menor. Em nome turco, o Büyük Menderes do rio, Menderes é de meandro.

Geometria Meandro

Largura Bankfull, Rhone superior

A descrição técnica de um curso de água sinuoso é denominado meandro geometria ou meandro geometria planform. Caracteriza-se como uma forma irregular forma de onda. Formas de onda ideais, tais como um onda senoidal, são uma linha de espessura, mas no caso de um fluxo a largura deve ser tida em consideração. A largura bankfull é a distância através do leito a uma média secção transversal ao nível full-córrego, normalmente estimado pela linha de menor vegetação.

Como uma forma de onda do córrego sinuoso segue o eixo para baixo-vale, uma linha reta equipado para a curva de tal modo que a soma de todas as amplitudes medido a partir dele é zero. Este eixo representa a direção geral do fluxo.

Um meandro, Rio Ródano

Em qualquer forma de secção transversal do fluxo é o seguinte eixo sinuoso, a linha central da cama. Dois pontos de passagem consecutivos de eixos sinuosas e para baixo do vale-definir um loop de meandro. O meandro é duas voltas consecutivas apontando em direções opostas transversais. A distância de um meandro ao longo do eixo para baixo-vale é o comprimento ou meandro comprimento de onda. A distância máxima a partir do eixo para baixo-vale ao eixo sinuosa de um loop é a largura ou meandro amplitude. O curso nesse momento é o ápice.

Em contraste com ondas senoidais, as alças de um córrego sinuoso são mais quase circular. O curvatura varia de um mínimo no ápice até ao infinito num ponto de cruzamento (linha recta), também chamada uma inflexão, por causa da curvatura muda de direcção na vizinhança. O raio do laço é considerada a linha recta perpendicular ao down-vale eixo intersecta o eixo sinuosa no ápice. Como o circuito não é informação adicional ideal é necessária para caracterizá-la. O ângulo de orientação é o ângulo entre o eixo sinuoso e para baixo do eixo-vale, em qualquer ponto no eixo sinuoso.

Banco côncava e convexa banco, Great Ouse Relief Canal
A linha azul é o talvegue

Um loop no ápice tem um exterior ou banco convexa e um interior ou banco côncava. O cinto de meandro é definido por uma largura média meandro medida a partir do banco para banco exterior exterior em vez de partir de centro para centro. Se houver um planície de inundação que se estende além do cinturão de meandros. O meandro é, então, disse para ser livre - ele pode ser encontrado em qualquer lugar na planície de inundação. Se não houver planície de inundação os meandros são fixos.

Várias fórmulas matemáticas relacionar as variáveis da geometria meandro. Como revela-se alguns parâmetros numéricos podem ser estabelecidas, que aparecem nas fórmulas. A forma de onda depende basicamente das características do fluxo, mas os parâmetros são independentes do mesmo e, aparentemente, são causadas por factores geológicos. Em geral, o comprimento meandro é 10-14 vezes, com uma média de 11 vezes, a largura do canal fullbank e 3 a 5 vezes, com uma média de 4,7 vezes, o raio de curvatura no vértice. Este raio é de 2-3 vezes a largura do canal.

Um meandro tem um padrão de profundidade também. Os cruzamentos são marcados por corredeiras, ou camas rasas, ao ápices são piscinas. Em uma direcção piscina de fluxo é para baixo, a lavagem do material do leito. O maior volume, no entanto, corre mais lentamente no interior da curva em que, devido à diminuição da velocidade, que os depósitos de sedimentos.

A linha de profundidade máxima, ou canal, é a thalweg ou linha de talvegue. Ele é geralmente designado a fronteira quando os rios são utilizados como fronteiras políticas. O thalweg abraça os bancos exteriores e retorna para o centro ao longo dos corredeiras. O meandro comprimento do arco é a distância ao longo do talvegue mais de um meandro. O comprimento do rio é o comprimento ao longo do eixo.

Formação

História de vida de um meandro

Formação meandro é um termo um tanto ambíguo referindo-se aos fatores naturais e processos que resultam em meandros. A configuração da forma de onda de um fluxo está mudando constantemente. Uma vez que existe um canal sinusoidal é submetido a um processo durante o qual a amplitude e a concavidade das espiras aumenta dramaticamente devido ao efeito de fluxo helicoidal em aumentar a quantidade de erosão ocorre no lado de fora de uma curva. Nas palavras de Elizabeth A. Wood:

... Este processo de fazer meandros parece ser um processo de auto-intensificando ... em que melhores resultados em mais de curvatura erosão do banco, o que resulta em uma maior curvatura ...

O escoamento helicoidal é explicado como uma transferência de quantidade de movimento a partir do interior da curva para o exterior. Assim que o fluxo entra na curva um pouco do seu impulso se torna angular , a conservação de que seria necessário um aumento de velocidade no interior e uma diminuição na parte externa, exactamente o oposto do que acontece. Em vez força centrífuga superelevates a superfície do lado de fora, movendo-se transversalmente da superfície de água nele. Esta água move-se para baixo para substituir a água do subsolo empurrado para trás no fim da curva. O resultado é o fluxo de lavagem helicoidal, e quanto maior for a curvatura, maior o momento angular e mais forte será a corrente cruzada.

A questão da formação é por correntes de qualquer tamanho tornar sinuosa em primeiro lugar. Existem teorias número, não necessariamente excludentes.

Teoria estocástica

O teoria estocástica pode assumir muitas formas, mas uma das declarações mais gerais é o de Scheidegger:

O trem de meandros é assumido como sendo o resultado das flutuações aleatórias da direcção do fluxo, devido à presença de obstáculos de direcção aleatória mudança no caminho rio.

Dada uma superfície plana, lisa, inclinado artificial, chuvas escorre-lo em folhas, mas mesmo nesse caso, adesão de água para a superfície e coesão das gotas produzir filetes de forma aleatória. Superfícies naturais são ásperas e erodel em diferentes graus. O resultado de todos os fatores físicos que agem de forma aleatória é canais que não são retas, que se tornam progressivamente sinuoso. Mesmo os canais que parecem estar em linha reta tem uma thalweg sinuosa que leva eventualmente a um canal sinuoso.

Teoria do equilíbrio

Em teoria o equilíbrio, diminuir o fluxo de meandros gradiente até que um equilíbrio entre a erodibilidade do terreno e a capacidade de transporte da corrente é atingido. Uma massa de água descendente deve desistir energia potencial, que, dada a mesma velocidade no final da queda como no início, é removido por interacção com o material do leito. A distância mais curta; ou seja, um canal direto, propiciaram a maior energia por unidade de comprimento, interrompendo os bancos mais, criando mais sedimentos e aggrading do córrego. A presença de meandros permite que o fluxo para ajustar o comprimento de um equilíbrio de energia por unidade de comprimento em que a corrente transporta para longe todos os sedimentos que ela produz.

Teoria Geomorphic / morfotectônica

Geomorphic refere-se à estrutura da superfície do terreno. Morfotectônica significa ter a ver com o (placa) estrutura mais profunda, ou tectônica do rock. Os recursos incluídos nestas categorias não são aleatórias e guia de córregos em caminhos não-aleatórias. Eles são obstáculos previsíveis que instigam a formação de meandros, desviando o fluxo. Por exemplo, uma banco de areia (geomorphic) pode desviar o fluxo, causando ou influenciar um padrão de meandros, ou o fluxo pode ser guiado em uma linha de falha (morfotectônica).

Landforms associados

Mecânica de erosão

O deslizamento de deposição fora inclinação é no lado esquerdo, enquanto há um pequeno penhasco rio à direita

A maioria dos meandros ocorrer no curso inferior do rio. A erosão é maior do lado de fora da dobra onde a velocidade é maior. Deposição de sedimentos ocorre na borda interna porque o rio, movendo-se lentamente, não pode levar sua carga de sedimentos, criando um declive deslizamento-off (Bares Point). A corrente de movimento mais rápido na curva exterior tem capacidade mais erosiva e o meandro tende a crescer na direcção da curvatura do lado de fora, formando um rio penhasco. Isto pode ser visto em áreas onde os salgueiros crescem nas margens de rios; no interior de meandros, salgueiros são muitas vezes longe do banco, enquanto que do lado de fora da curva, as raízes das salgueiros são muitas vezes expostos rebaixo e, eventualmente, levando as árvores a cair para dentro do rio. Isso demonstra o movimento do rio. Queda ocorre geralmente nas laterais côncavas dos bancos, resultando em movimentos de massa, como slides.

Depósitos

Meandros incisão

Se a região sofre mais tarde levantamento tectónico, o córrego sinuoso vai novamente retomar a erosão para baixo. O padrão de meandros permanecerá como um vale profundo conhecido como um meandro incisa. Rios no Colorado Plateau e córregos na Ozark Planalto são anotados para esses meandros incisão. Meandros incisão também pode ser formado quando quedas globais em nível de base devido à queda do nível do mar.

Rincons

Às vezes, uma incisão, também conhecido como entrincheirados, meandro é cortado. Quando é, o relevo resultante é chamada uma Rincon. Elas são criadas quando um rio corrói através da estreita faixa de terra entre as extremidades de um loop, deixando o laço sem um fluxo de corte ativa. Uma rincon dramático em Lake Powell é chamado de "O Rincon."

Vista de um meandro incisa na Meuse no Francês Ardennes

Role-bares

Meandros, desloque-bares e lagoas marginais na Rio Songhua

Vá-bares são um resultado da migração lateral contínuo de um loop de meandro que cria um cume assimétrico e topografia swale no interior das curvas. A topografia geralmente paralela ao meandro e está relacionada com as formas migratórias de barras e calhas barra traseira que esculpir sedimentos para fora a partir do lado de fora da curva e depósito de sedimentos na água mais lento que flui no interior do circuito, em um processo chamado de acreção lateral. Sedimentos barra de rolagem são caracterizados por cross-cama e um padrão de multar para cima. Estas características são um resultado do sistema dinâmico rio, onde os grãos maiores são transportados durante eventos de alta energia de inundação e depois, gradualmente, para baixo morrer, depositar material de menor com o tempo (extravagantemente 2006). Depósitos para sinuosos rios são geralmente homogênea e extensa lateralmente ao contrário dos depósitos trançado rio mais heterogêneas Existem dois padrões distintos de depoimentos de rolagem-barra; o padrão de barra de Foucault acreção de rolagem eo padrão de deslocamento ponto-bar. Ao olhar para baixo do vale do rio que podem ser distinguidas porque os padrões de deslocamento ponto-bar são convexas e os padrões de Foucault barra de rolagem acreção são côncavas. Barras de rolagem muitas vezes fique mais claro para os topos das cristas e mais escuro nas valas. Isto é porque os topos podem ser moldadas por sopro, ou a adição de grãos finos ou, mantendo a área unvegetated, enquanto a escuridão nas depressões pode ser atribuída a sedimentos e argilas de lavar em água em períodos elevados. Este sedimento adicionado além da água que trava nas valas é por sua vez, é um ambiente favorável para a vegetação que também irá acumular nas valas.

Grandezas derivadas

O índice da relação meandro ou sinuosidade é um meio de quantificar o quanto um rio ou meandros de transmissão (o quanto o seu curso se desvia do caminho mais curto possível). É calculado como o comprimento do fluxo dividido pelo comprimento da vale. Um rio perfeitamente linear teria uma relação de meandro 1 (que seria o mesmo comprimento que o seu vale), enquanto que quanto maior for este proporção é acima de 1, mais o rio serpenteia.

?ndices sinuosidade são calculados a partir do mapa ou a partir de uma fotografia aérea medido ao longo de uma distância chamado o alcance, a qual deve ser, pelo menos, 20 vezes a largura média do canal fullbank. O comprimento do fluxo é medido pelo canal, ou thalweg, o comprimento ao longo do alcance, enquanto que o valor de fundo, a proporção é o comprimento ou distância downvalley ar do fluxo entre dois pontos em que definem o alcance.

O índice sinuosidade desempenha um papel em descrições matemáticas de córregos. O índice pode precisar de ser elaborado porque o vale pode meandro, bem; isto é, o comprimento downvalley não é idêntico ao alcance. Neste caso, o índice é o rácio vale meandro do vale, enquanto o índice de canal é a relação meandro do canal. O índice de canal sinuosidade é o comprimento do canal dividida pelo comprimento do vale e o índice sinuosidade padrão é o índice de canal dividido por o índice de vale. Distinções pode se tornar ainda mais sutil.

?ndice sinuosidade tem um utilitário não-matemática também. Streams pode ser colocado em categorias organizadas por ele; por exemplo, quando o índice é entre 1 e 1,5 do rio é sinuoso, mas se entre 1,5 e 4, em seguida, sinuosos. O índice é uma medida da velocidade da corrente também e carga de sedimentos, essas quantidades sendo maximizada em um índice de 1 (em linha reta).

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