نقل الرواسب النهرية
نقل الرواسب النهرية هو حركة الرواسب بواسطة المياه الجارية في الأنهار، وهي العملية التي تؤدي إلى تآكل المواد ونقلها وترسيبها، وتشكل القنوات والسهول الفيضية.
Definition
نقل الرواسب النهرية هو سحب الجسيمات المعدنية والعضوية ونقلها وترسيبها بواسطة تدفق النهر، ويحدث ذلك كحمولة قاعية تتحرك على طول القاع وحمولة معلقة تُحمل داخل التدفق.
Scope
يغطي هذا الموضوع سحب الرواسب ونقلها كحمولة قاعية وحمولة معلقة، وظروف العتبة لحركة الجسيمات، وعلاقات تصنيف الرواسب، والصلة بين نقل الرواسب وشكل القناة. ويتناول ديناميكيات الرواسب في الأنهار؛ بينما تُغطى هيدروليكا المياه نفسها في موضوع منفصل.
Core questions
- تحت أي ظروف تقوم المياه الجارية بسحب الرواسب؟
- كيف تختلف الحمولة القاعية عن الحمولة المعلقة، وكيف تُقدر كل منهما؟
- كيف يرتبط نقل الرواسب بالتصريف؟
- كيف يشكل نقل الرواسب قنوات الأنهار والسهول الفيضية؟
Key concepts
- الحمولة القاعية والحمولة المعلقة
- إجهاد القص وعتبة الحركة
- معيار شيلدز
- منحنى تصنيف الرواسب
- التآكل، النقل، الترسيب
- تعديل القناة
Key theories
- عتبة الحركة (معيار شيلدز)
- ربط شيلدز بداية حركة الرواسب بإجهاد قص لا بعدي، موفراً المعيار القياسي لتحديد ما إذا كان تدفق معين سيقوم بسحب جسيمات بحجم معين.
- نقل الرواسب وشكل القناة
- يحكم التفاعل بين المياه ونقل الرواسب التآكل والترسيب وتعديل هندسة القناة، وهو أساس الجيومورفولوجيا النهرية التي تربط التدفق والرواسب والشكل.
Mechanisms
تُحدث المياه الجارية إجهاد قص على القاع؛ وعندما يتجاوز هذا الإجهاد عتبة تزداد مع حجم الجسيمات، تبدأ الحبيبات في التحرك، متدحرجة ومنزلقة كحمولة قاعية أو، بالنسبة للجسيمات الأدق والتدفقات الأقوى، تُرفع إلى حالة تعليق. وبالتالي، تعتمد الحمولة الكلية بشكل مشترك على قوة التدفق وعلى حجم وتوفر الرواسب المتاحة، وعندما تنخفض قدرة النقل، تترسب الرواسب.
Clinical relevance
يتحكم نقل الرواسب في ترسبات الخزانات، واستقرار القنوات والضفاف، وتصميم الجسور والمآخذ ضد التآكل، ومورفولوجيا وموائل الأنهار، وتوصيل الرواسب والملوثات المرتبطة بها إلى مصبات الأنهار والسواحل.
History
بدأ النقل الكمي للرواسب بمعيار عتبة شيلدز عام 1936 وصيغ الحمولة القاعية الموازية؛ وقد أدمجت خلاصة عام 1964 التي قدمها ليوبولد وولمان وميلر نقل الرواسب مع شكل القناة لتأسيس الجيومورفولوجيا النهرية الحديثة.
Key figures
- Luna B. Leopold
- M. Gordon Wolman
- Albert Shields
Related topics
Seminal works
- leopold1964
- shields1936
- dingman2015
Frequently asked questions
- ما الفرق بين الحمولة القاعية والحمولة المعلقة؟
- الحمولة القاعية هي الرواسب الأكثر خشونة التي تتدحرج أو تنزلق أو ترتد على طول القاع، بينما الحمولة المعلقة هي الرواسب الأدق التي تُحمل عالياً داخل التدفق المضطرب؛ وتشكلان معاً إجمالي حمولة الرواسب التي يحملها النهر.
- لماذا تحمل معظم الأنهار أكبر كمية من الرواسب أثناء الفيضانات؟
- يزداد نقل الرواسب بشكل حاد مع قوة التدفق، لذا فإن إجهادات القص الكبيرة أثناء التدفقات العالية تسحب مواد أكثر بكثير؛ ويتم نقل جزء كبير من حمولة الرواسب طويلة الأجل للنهر خلال أحداث التدفق العالي غير المتكررة نسبياً.