Mäanderabschaltung - Meander cutoff

Animation der Entstehung eines Altwassersees

Ein Mäander-Cutoff ist eine natürliche Form eines Schneidens oder Schneidens in einem Fluss, wenn ein ausgeprägter Mäander (Haken) in einem Fluss von einer Strömung durchbrochen wird, die die beiden nächsten Teile des Hakens verbindet, um einen neuen Kanal, eine vollständige Schleife, zu bilden. Der steilere Abfall des Gefälles (Gefälles) führt dazu, dass der Fluss allmählich den Mäander verlässt, der mit Sedimenten aus der Ablagerung versandet . Cutoffs sind ein natürlicher Teil der Entwicklung eines mäandernden Flusses. Flüsse bilden Mäander, wenn sie seitlich stromabwärts fließen, siehe Sinuosität .

Mäandernde Flüsse fließen höher und daher mit mehr Gesamtströmung, Druck und Erosion an der Außenseite ihrer Biegungen aufgrund einer Wirbelbildung wie in einer gerührten Kaffeetasse und folglich erodiert der Fluss mehr das äußere Ufer. In der inneren Biegung eines Flusses ist der Pegel niedriger, Sekundärströmungen bewegen Sand und Kies über das Flussbett, wodurch Untiefen und Punktbalken entstehen , und Luftreibung und Störungen des Bettes wirken einem höheren Anteil der Wassersäule entgegen kürzer und verlangsamt das Wasser in unterschiedlichem Maße. Flüsse werden allgemein durch ihre Gewundenheit beschrieben und interpretiert. Der Begriff wird gleichermaßen verwendet, um das tatsächliche Auftreten und die potenzielle Tendenz eines Flusses zu beschreiben, sich über seine Länge zu krümmen oder zu mäandern. Sie wird als das Verhältnis der Entfernung zwischen zwei entfernten Punkten in einem Fluss, der der Flussmitte folgt, im Vergleich zur geraden Entfernung zwischen diesen Punkten ausgedrückt. Es gibt drei konventionelle Kategorisierungen von Flüssen oder deren Einzugsgebieten. Mäandernde Flüsse haben einen Sinuositätswert/Verhältnis von größer als 1,5. Ein Sinuositätswert von weniger als 1,1 ist ein „gerader“ Fluss. Zwischen diesen Werten wird ein Fluss als gewunden bezeichnet, der diejenigen beschreibt, die sich in einem Übergangszustand zwischen den beiden Zuständen befinden. Geflochtene Flüsse folgen nicht dieser Konvention. Mäandernde Flüsse tendieren in Richtung zunehmender Gewundenheit.

Cutoff-Kanal

Ein Fluss entwickelt sich ständig weiter und dabei werden Mäander, die einst Teil des Flusses waren, zugunsten einer für einen Fluss effizienteren Route aufgegeben. Da diese alten Mäander vom Rest des Flusses abgeschnitten sind, wird ein neuer Kanal oder Absperrkanal gebildet.

  • Neck Cutoff: Eine Flussbiegung schneidet sich selbst. An den äußeren Biegungen eines Flusses, wo das Wasser am schnellsten fließt, wird der Fluss das Land zwischen benachbarten äußeren Biegungen abtragen und dazu führen, dass sie sich einander annähern; Dies führt zu ihrer Kreuzung.
  • Chute Cutoff: Ein Kanal schneidet direkt durch das Land, umgeht eine ganze mäandernde Schleife im Fluss und verlässt sie.

Formation

Eine Rutsche Cutoff - Kanal kann während einer bildet Flut was zu einem overbank fließen , wo das Wasser über die Ufer des Flusses geht, wodurch Erosion der umgebenden Landschaft. Es müssen weitere Studien darüber durchgeführt werden, wie das Ausmaß dieser Überschwemmungen und ihr Wiederholungsintervall damit zusammenhängen, wie oft sich diese Absperrkanäle bilden. Halsabsperrkanäle werden im Allgemeinen auf die gleiche Weise gebildet, wenn während eines Hochwassers eine Überschwemmung auftritt und das schmale Stück Land zwischen einer Biegung in einem Mäander wegerosiert wird; dies wird als Rush-Cutting bezeichnet. Ein Mäander kann auch aufgrund von Sedimentüberschuss stromaufwärts infolge hoher Erosionsraten durch eine Rinne abgeschnitten werden. Dies führt dazu, dass sich ein Absperrkanal bildet, da ein Fluss dieses Sediment möglicherweise nicht mehr effizient durch die Biegung transportieren kann, sodass der Fluss einen neuen Weg für den Fluss bildet. Mäanderschnitte können auch von Menschen gebildet werden; Durch das Entfernen eines Biberdamms steigt die Wahrscheinlichkeit, dass mäanderförmige Absperrkanäle stromabwärts gebildet werden. Ein Cutoff - Kanal kann konstruiert zum Zweck der Navigation , die traditionell für die Wassermühle leats und für die Möglichkeit eines zukünftigen Hochwassers Steuerung von der Flut am Unterlauf abgeschafft wurden. Diese mäanderförmigen Cutoffs begradigen einen Fluss. Viele Flüsse werden von Menschen verändert und werden weniger gewunden.

Oxbow-See

Wenn einer dieser mäanderförmigen Cutoff-Prozesse stattfindet, wird eine Flussbiegung zurückgelassen, die in vielen Fällen einen Altwassersee bildet. Ein Altwassersee bildet sich nach Ablagerung von Sedimenten durch den angrenzenden neuen Cutoff-Kanal an den Eingängen der verlassenen Biegung; dies dichtet die Biegung vom Rest des Flusses ab. Altarme sind ein wichtiger erwiesen Lebensraum für verschiedene Arten von Wildtieren . In jüngster Zeit wurden Anstrengungen unternommen, um diese wichtigen Gewässer vor schädlichen Praktiken wie der landwirtschaftlichen Nutzung zu schützen . Eine vorgeschlagene Methode zur Wiederherstellung dieser Altwasserseen ist das Ausbaggern . Durch das Ausbaggern werden Sedimente vom Boden des Sees entfernt und die Tiefe des Sees erhöht. Collins Lake in Scotia, New York, ist ein Beispiel für diese Methode. Oxbow-Seen können für Erholungszwecke wertvoll sein und in Salix, Iowa , wurde der Wasserspiegel des Browns Lake für Erholungszwecke erhöht .

Beispiel

Blick entlang des ehemaligen Flussbetts des Mississippi River an der Staatsgrenze von Tennessee / Arkansas in der Nähe von Reverie, Tennessee (2007)

Am 7. März 1876 bildete sich im Mississippi River in der Nähe von Reverie, Tennessee , plötzlich ein Cutoff über den Hals eines Mäanders, bekannt als "Devil's Elbow", der den Flussverlauf verkürzte und die Stadt mit Arkansas verbunden ließ , jedoch über den neuen Flusskanal aus dem Rest von Tennessee.

Bedeutung

Einige Untersuchungen wurden durchgeführt, um die Bedeutung zu zeigen. Es wurde gezeigt, dass Absperrungen das Alter eines Flussmäanders und damit die Größe dieses Mäanders begrenzen, ohne die in Gebieten mit extremen Kurven und geringem Gefälle sehr lange, leicht verlangsamte Flussabschnitte das lokale Hochwasserrisiko verstärken. Mäander-Abschnitte beeinflussen die Bildung der Auen eines Flusses und tun dies auch weiterhin, während sich der Fluss entwickelt. Cutoffs können die Art und Weise beeinflussen, wie sich andere angrenzende Flussbiegungen im Laufe der Zeit entwickeln, wodurch ihre Überschwemmungshöhe und die direkte Dynamik des Wassers erhöht werden, was dann zu weiteren Cutoffs führen und andere Biegungen weiter flussabwärts im gesamten Fluss beeinflussen kann. Mäander-Cutoffs reduzieren direkt und tendenziell indirekt die Sinuosität eines Flusses , wodurch der Kanal eines Flusses begradigt wird. Wenn man die Prozesse versteht, die Mäanderabschneidungen bilden, kann man vorhersagen, wie sich ein Fluss in Zukunft entwickeln wird, was für landwirtschaftliche Betriebe und die Kontrolle zukünftiger Überschwemmungen wichtig ist.

Verweise