Cấu trúc địa hình lòng sông ( Biên dịch Nguyễn Thanh Sơn ) - Chương 2

cơ chế thành tạo các cấu trúc bậc phức tạp của địa hình lòng sông2.1. Cấu trúc dòng chảy rối Sự tồn tại cấu trúc tựa tuần hoàn cực trong dòng chảy lòng sông, kích th-ớc của nó đ-ợc so với độ sâu dòng chảy đã đ-ợc M. A. Velicanov [12] và N. A. Mikhailova [57] cùng cộng sự của họ công bố. Họ còn nghiên cứu sự ảnh h-ởng của chúng đến sự hình thành địa hình sóng trên đáy lòng sông bị bào mòn. A. B. Klaven [36, 37] đã chứng minh các cấu tạo phức tạp...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cấu trúc địa hình lòng sông ( Biên dịch Nguyễn Thanh Sơn ) - Chương 2 mét ®o¹n lßng s«ng uèn gÊp. §Ó ®¸nh gi¸ cÊu tróc dßng ch¶y trªn mét kho¶ng biÕn ®éng tÇn sè réng nhê c¸c m¸y ®o vËn tèc nhá ®· tiÕn hµnh hµng lo¹t ®ît ®o dµi h¬n 10 phót víi viÖc ghi Ch−¬ng 2 vËn tèc tõng 0,4 gi©y, nhê m¸y l−u tèc GR–99, ®o 2 giê vµ ghi nhËn vËn tèc tõng 10 gi©y vµ ®o 16 giê víi ghi nhËn vËn tèc tõng 600 gi©y. c¬ chÕ thµnh t¹o c¸c cÊu tróc bËc phøc t¹p cña ®Þa h×nh lßng s«ng2.1. CÊu tróc dßng ch¶y rèi Sù tån t¹i cÊu tróc tùa tuÇn hoµn cùc trong dßng ch¶y lßngs«ng, kÝch th−íc cña nã ®−îc so víi ®é s©u dßng ch¶y ®· ®−îc M.A. Velicanov [12] vµ N. A. Mikhailova [57] cïng céng sù cña häc«ng bè. Hä cßn nghiªn cøu sù ¶nh h−ëng cña chóng ®Õn sùh×nh thµnh ®Þa h×nh sãng trªn ®¸y lßng s«ng bÞ bµo mßn. A. B.Klaven [36, 37] ®· chøng minh c¸c cÊu t¹o phøc t¹p cña c¸cxo¸y nµy: c¸c xo¸y nhá nhÊt (kÝch th−íc cì ®é s©u) kÕt hîpthµnh xo¸y lín (chiÒu dµi xo¸y cì ®é s©u lín nhÊt). §o ®¹c nhiÔu ®éng vËn tèc trong mét kho¶ng thêi gian dµi®· cho cÊu tróc tr−êng vËn tèc víi chu kú tõ 10 – 15 phót [19],chiÒu dµi cña nã ®−îc so s¸nh víi ®é réng cña dßng ch¶y. N. A.Mikhailova [58] vµ O. P. Petrosan ®· nhËn ®−îc c¸c cÊu trócnh− vËy trong dßng ch¶y thùc nghiÖm. D. I. Grinvald vµ V. I. H×nh 2.1. Hµm mËt ®é phæ cña c¸c nhiÔu ®éng tÇn sè thÊp cña vËn tècNhicora [17] ®· m« t¶ mét lo¹t c¸c vÝ dô c¸c nhiÔu ®éng vËn tèc dßng ch¶ytÇn sè thÊp, cô thÓ hä ®· dÉn ra hµm mËt ®é phæ trong kho¶ngtÇn sè tõ 10 –7–100 rad/s ®èi víi s«ng Dnhestr. CÊu tróc tÇn sè 1 – Trong s«ng Terec (tr¹m Parabotrs); 2– trong lßng s«ng Protva. B−íc sãngthÊp nhÊt trªn miÒn phæ rèi víi chu kú ~ 10 phót theo trËt tù khuÊy trén: LM – bËc b−íc uèn khóc; b – bËc ®é réng dßng ch¶y t; Lr – cìchiÒu dµi v−ît qu¸ ®é réng s«ng Dnhestr. chiÒu dµi sãng c¸t Trªn s«ng Terec sù ®o ®¹c vËn tèc ®−îc tiÕn hµnh bëi t¸c Trong c¸c hµm mËt ®é phæ vËn tèc dßng ch¶y (H×nh 2.1, 1)gi¶ (cïng víi I.N. Gurin) trªn mét m¸i h¹ t−¬ng ®èi th¼ng cña 29 30ph©n ra 3 vïng n¨ng l−îng xo¸y kÝch th−íc ~ 1000 m (cì b−íc vßng uèn lín cña dßng ch¶y ®¹i d−¬ng) nhá h¬n vËn tèc chuyÓn®−êng cong cña lßng s«ng), ~ 100 m (cì ®é réng lßng s«ng) vµ 3– ®éng t¹o nªn c¸c dßng ch¶y ®ã rÊt nhiÒu, tøc lµ kh¸ æn ®Þnh.5m (cì ®é s©u lßng s«ng). øng víi c¸c ®íi nµy lµ c¸c ®o¹n phæ cã a)sù thay ®æi mËt ®é phæ (n¨ng l−îng dßng ch¶y) víi sè sãng tu©ntheo quy luËt (–5/3). §ã lµ c¸c kho¶ng qu¸n tÝnh, n¬i mµ sùtruyÒn n¨ng l−îng theo bËc diÔn ra kh«ng cã tiªu hao. Trªn s«ng Protva vËn tèc ®o b»ng l−u tèc kÕ bÐ trongkho¶ng 15 phót, trong kho¶ng 3,5 giê b»ng l−u tèc kÕ GR–99 vµtrong kho¶ng 12 giê – l−u tèc kÕ BPV –2r. T¹i ®©y còng lµm râ®−îc cùc trÞ mËt ®é phæ t−¬ng øng víi ®é réng cña lßng s«ng(H×nh 2.1, 2) K. V. Grisanhin [19] gi¶ thiÕt r»ng, c¸c dao ®éng tÇn sèthÊp cña vËn tèc dßng ch¶y lµ hËu qu¶ cña sù thay ®æi tÇn sèqua c¸c xo¸y chÝnh tÇm cì ®é s©u dßng ch¶y. D. I. Grinvald vµV. I. Nhicora [17] ®· ph©n biÖt ®èi víi c¸c xo¸y nµy mét kho¶ngbiÕn ®éng thµnh t¹o rèi ®Æc thï (rèi vÜ m«) vµ g¾n nã víi sù xuÊthiÖn víi tÝnh kh«ng æn ®Þnh cña dßng ch¶y chÝnh trong c¸c quym« t−¬ng øng. V.V. Kovalenco [40] b»ng lý thuyÕt vµ thùcnghiÖm ®· chøng minh r»ng dao ®éng vËn tèc tÇn sè thÊp lµ ®ÆctÝnh cho dßng ch¶y lßng s«ng trong miÒn ®−êng n−íc rót cñamÆt tho¸ng n−íc. Cho dï b¶n chÊt cÊu tróc t−¬ng tù cña dßng ch¶y nh− thÕnµo ®i n÷a, kÝch th−íc cña chóng, bËc ®é s©u, chiÒu réng dßng H×nh 2.2. Tr−êng vËn tèc dßng ch¶y trªn ®ôn c¸t trong lßng s«ng Niger vµoch¶y c¸c thø kh¸c ®Òu dÞch chuyÓn däc lßng s«ng víi vËn tèc ®Çu (a) vµ cuèi (b) ®−êng lò rót.gÇn víi vËn tèc dßng ch¶y, vµ cùc tiÓu cì 3–5 lÇn lín h¬n so víivËn tèc x¸o trén d¹ng lßng s«ng. NhiÔu ®éng vËn tèc d¹ng nh− 1 – §iÓm ®o vËn tèc ; 2– §−êng ®ång vËn tèc; 3– Sù thay ®æi vËn tèc trung b×nhthÕ kh«ng thÓ lµ nguyªn nh©n h×nh thµnh ®Þa h×nh lßng s«ng. ...