Procesy fluwialne - procesy rzeźbotwórcze związane z działalnością wód płynących (rzek).Są najważniejszymi procesami modelującymi powierzchnię Ziemi. Ich intensywność zależy od sposobu płynięcia wody - laminarnego bądź turbulentnego, spadku cieku, kształtu koryta oraz materiału budującego dno i brzegi.

• Ruch laminarny (spokojny) – cząstki wody płyną równolegle do siebie tak, że ich drogi się nie przecinają, czyli nie następuje mieszanie.

• Ruch turbulentny (burzliwy) – cząstki wody przemieszczają się po torach kolizyjnych, często kolistych.

Działalność niszcząca rzek:

Polega ona na pogłębianiu koryta rzecznego, czyli erozji wgłębnej i dennej, wydłużaniu koryta poprzez cofanie się źródła w wyniku erozji wstecznej oraz jego poszerzaniu, czyli erozji bocznej. Prędkość płynięcia wody zależy od spadku, przeważnie malejącego z biegiem rzeki oraz ilości wody płynącej, która wzrasta z jej biegiem.

W większości rzek wyróżnia się trzy odcinki: bieg górny, środkowy, dolny. W każdym biegu zaznaczają się różne rodzaje działalności o zmiennym natężeniu. Jest to działalność niszcząca, transportująca i osadzająca.

Erozja wgłębna (górny bieg rzeki) zachodzi za pośrednictwem podstawowych procesów:

• Korozja – istotą jej jest rozkład chemiczny skały, podczas gdy napotyka ona wodę płynącą ( skały wapienne, gipsowe)

• Abrazja – ścieranie nierówności dna przez przenoszone okruchy skalne w strumieniu wody (otoczaki). W skałach krystalicznych tworzą się katarakty, w osadowych zaś żebra skalne lub szpoty. W wyniku przenoszenia materiału okruchowego powstają bystrza (ławice piasków, między którymi woda płynie szybciej), a w obrębie zagłębień wyłożonych materiałem osadowym woda płynie wolniej i tworzy plosa.

• Eworsja – pogłębianie nierówności dna przez otoczaki poruszające się po orbitach zbliżonych do kołowych w obrębie stacjonarnego wiru. Powstają wówczas misy, kotły bądź rynny eworsyjne.

• Kawitacja – związana jest z nagłą zmianą prędkości strumienia i spadkiem ciśnienia, prowadzącym do powstania pęcherzy próżniowych.

Rzeka bardzo silnie żłobi skały, pogłębiając koryto i tworząc strome doliny w kształcie litery V. Przy wzmożeniu się erozji wgłębnej rzeka wcina się głębiej w dno doliny, a resztki dawnego dna tworzą terasy rzeczne (erozyjne). Szybkość erozji rzecznej zależy od rodzaju skał. Im skały są twardsze, odporniejsze, tym procesy erozyjne zachodzą wolniej.

Różnice w odporności skał podłoża, po którym płynie rzeka, powodują, że powstają: progi, bystrza i wodospady.

Prędkość rzeki nie jest jednakowa na całej szerokości koryta. Najszybciej płynie ona nad najgłębszym miejscem swojego koryta - w nurcie. Nurt przerzuca się z jednej strony koryta na drugą, niszcząc podrywane przez siebie brzegi - jest to erozja boczna. Rzeka transportuje bardzo dużo luźnego, grubego materiału skalnego ze zboczy i z wyerodowanego koryta.

Erozja wsteczna - (źródliskowa), zachodzi w strefie występowania źródła, gdzie pod wpływem spłukiwania powierzchniowego, skierowanego ku niszy źródliskowej oraz wypłukiwania i rozpuszczania utworów podłoża, zagłębienie przekształca się w lej źródliskowy. Wypływ wód powoduje powiększanie otworu źródła i przyśpiesza procesy stokowe. Materiał powstały wskutek procesów wynoszą wypływające wody, a źródło, ściany niszy i leja się cofają. Następuje wydłużenie koryta potoku.
Zjawisko kaptażu - przejęcie części jednej rzeki przez drugą.

Erozja boczna - polega na podcinaniu lub podmywaniu brzegów. Efektem tego jest oberwanie się materiału (skalnego, ziemnego) i przesunięcie ściany brzegu oraz dostawa nowego rumowiska do koryta potoku. Duże tempo erozji bocznej wiąże się z krętymi korytami. Tworzą się meandry. Rzeka zaczyna płynąć zakolami. Zakola stale się powiększają, dochodzi do ich przerwania i rzeka prostuje swój bieg. Odcięta zaś część starego zakola staje się jeziorem zwanym starorzeczem. Rzeka zaczyna meandrować i powstaje dolina płaskodenna (U), tj. dolina V- kształtna przeobrażona przez erozję boczną rzeka rozszerza swoją dolinę.

Wzdłuż całego biegu rzeki następuje segregacja materiału:
- w gardzieli pozostaje głazowy materiał,
- w dolinie - żwiry, piaski,
- w dolnej części piaski pylaste i muły.
- w obrębie ujścia muły i drobne piaski.

Przełom - odcinek doliny rzecznej o wąskim dnie i stromych zboczach, w którym ciek wodny (rzeka) pokonuje przeszkodę obecną na jej drodze (np. pasmo górskie lub inna wypukłość terenu)

Rodzaje przełomów:

• Antecedentny - (przetrwały) - powstaje, gdy na drodze rzeki zaczyna tworzyć się wypiętrzenie tektoniczne, a ruch wznoszący jest na tyle wolny, że erozja wgłębna wód nadąża z wcinaniem koryta rzeki w podłoże. Często przełomy te mają kręty , meandrowy przebieg, pokrywający się z biegiem rzeki przed rozpoczęciem procesu podnoszenia się terenu.

• Epigenetyczny – powstaje, gdy rzeka płynąca po podatnym na erozję podłożu osadowym przetnie je i dotrze do odporniejszych na niszczenie skał leżących pod nim.

• Przelewowy - powstanie przez rozcięcie zapory spiętrzającej wodę rzeczną. Zaporę tę stanowić mogą wały morenowe, jęzory osuwiskowe, strumienie lawy lub jęzory spływów moren ablacyjnych bądź rygle skalne.

• Regresyjny (kaptażowy) - powstaje w wyniku erozji wstecznej źródeł rzeki, co doprowadza do przecięcia działu wodnego i połączenia się dwóch rzek.

• Strukturalny - ściśle związany z budową geologiczną obszaru, powstaje, gdy rzeka natrafia na osady o większej odporności, co powoduje wyraźne przewężenie doliny.

• Odziedziczony - powstaje, gdy rzeka wykorzystuje dolinę lodowcową płynąc jednak w kierunku przeciwnym niż płynęła rzeka lodowcowa.

Transport materiału w rzekach

Działalność transportowa polega na przemieszczaniu materiału okruchowego, pochodzącego z koryta rzeki oraz dostarczonego do niej głównie ze stoków poprzez grawitacyjne ruchy masowe i spłukiwanie. Materiał ten wynoszony jest do oceanów, mórz, jezior, a także do śródlądowych zbiorników bezodpływowych.

• Transport w zawieszeniu – najdrobniejsze materiały, pochodzące głownie ze spłukiwania są przenoszone w zawieszeniu. Utrzymywany jest on w takim stanie przez turbulencję, która uniemożliwia jego grawitacyjne odpadanie.

• Ruch skokowy – dość duży materiał wykonuje krótkie i niewysokie skoki (saltacja).

• Toczenie – dotyczy okruchów odruchów kształcie zbliżonym do kulistego.

• Ruch ślizgowy – dotyczy okruchów płaskich.

Terasy rzeczne

Terasy rzeczne to prawie poziome powierzchnie o różnej szerokości, ciągnące się wzdłuż doliny rzecznej na różnych wysokościach. Mogą występować symetrycznie po obu stronach doliny lub tylko po jednej. Często istnieje kilka stopni teras rzecznych.

Wyróżniamy kilka rodzajów teras rzecznych różniących się sposobem powstawania i budową.

• Terasy akumulacyjne powstają z osadów rzecznych w wyniku stopniowego obniżania się bazy erozyjnej rzeki. Odmianą terasów akumulacyjnych są terasy włożone, powstające w wyniku kilkakrotnego obniżania i podnoszenia się bazy erozyjnej rzeki.

• Terasy erozyjne powstają w wyniku skokowego obniżania się bazy erozyjnej rzeki i są wycięte w skałach budujących stoki doliny rzecznej.

• Terasy akumulacyjno-erozyjne występują najczęściej w dolinach rzek górskich, zbudowane są zarówno ze skał podłoża, jak i z osadów rzecznych.

• Terasa zalewowa - jest okresowo zalewana w czasie wysokich stanów wód.

• Terasy nadzalewowe powstały w wyniku zmian bazy erozyjnej rzeki lub zmian ilości wody w rzece.

Woda płynąca, gdziekolwiek pojawi się na powierzchni Ziemi, zostawia swoje piętno, powoli zmienia oblicze lądów. Rozproszone wody opadowe spływając po pochyłościach terenu spłukują najdrobniejszy materiał zwietrzelinowy i przenoszą go w dół stoku. W luźnych utworach strugi spływających wód opadowych żłobią bruzdy erozyjne – żłobki deszczowe. Gęsta sieć żłobków deszczowych prowadzi do powstania w klimacie suchym form ostańcowych – piramid ziemnych. Wyniesiony materiał osadzany jest w postaci stożków napływowych na spłaszczeniu stoku lub u jego podnóża. W pokrywach lessowych, spływające linijnie wody opadowe przyczyniają się do powstania wąwozów osiągających niekiedy znaczne głębokości i długości. Natomiast na pustyniach sporadycznie pojawiają się wody płynące po nawalnych deszczach przyczyniają się do przenoszenia nagromadzonej zwietrzeliny – szczególnie w suchych korytach rzek zwanych uedami na Saharze lub creek w Australii.

Stale płynące wody strumieni i rzek są istotnym czynnikiem kształtującym rzeźbę, szczególnie w klimacie wilgotnym. Rzeźbotwórcza działalność rzek polega na erozji (wgłębnej, bocznej i wstecznej), transporcie i akumulacji materiału niesionego przez rzekę. Końcowym efektem działalności rzeki są doliny rzeczne, rozciągające uprzednio powstałe formy terenu i usłane materiałem przyniesionym przez rzekę.

Na przebieg i kształt doliny istotnie wpływa ukształtowanie powierzchni i budowa geologiczna. Doliny rzeczne przedstawiają wielkie bogactwa form i kształtów, są istotnym elementem urozmaicającym krajobraz. W obszarach górskich i wyżynnych, rozcinając struktury tektoniczne, podkreślają rzeźbę. Tworzą też malownicze kaniony (Kanion Kolorado) czy przełomy, jak np. w Polsce przełom Dunajca przez Pieniny. Na przedpolu gór wypełniają swymi osadami obniżenia przedgórskie, czasem zatoki morskie (Nizina Gangesu, Nizina Padańska, Kotlina Sandomierska). Na nizinach osady akumulacji rzecznej tworzą niekiedy wielkie równiny napływowe, jak np. Nizina Chińska, czy największa Nizina Amazonki,  także delty.

W górach (bieg górny) rzeki, pokonując duże różnice wysokości, osiągają znaczne prędkości, a energia ich wód jest wielka. Żłobią podłoże skalne niesionym materiałem – zachodzi erozja wgłębna, prowadząca do pogłębiania doliny. W górach doliny rzeczne o dużym spadku często mają V-kształtny profil poprzeczny, a koryto rzeki zajmuje w nich całe dno. Czasem dolina ma charakter jaru. Erozja wgłębna szybciej postępuje w skałach luźnych, miękkich niż litych twardych. Skały odporne na erozję tworzą progi w dnie, na rzece powstają bystrza lub wodospady. Rzeka dążąc do wyrównania spadku pokonuje progi również drogą erozji wstecznej. Progi od góry rozcinane są przez rzekę, a od dołu podcinane przez opadający z wielką energią wodospad. Erozja wsteczna rozwija się także wokół źródeł, co czasem prowadzi do kaptażu. Efekty erozji w czasie wezbrań wzrastają wielokrotnie. Wzrasta też ilość transportowanego materiału i jego rozmiary. W czasie transportu grubszy materiał niesiony przez rzekę jest stale obtaczany, a ostrokrawędziste głazy i żwiry zmieniają się w otoczaki. Na przedpolu gór, gdzie maleje spadek rzeki, ten grubszy materiał jest osadzany. Drobniejszy rzeka unosi dalej.

W środkowym biegu, na obszarach równinnych, spadek rzeki maleje. Wzrasta ilość niesionej przez rzekę wody, wraz z dopływami, które przyjmuje rzeka. Przeważa wtedy działalność transportująca nad erozją wgłębną. Doliny na ogół stają się płytsze i szersze tam, gdzie rzeka płynie zakolami, przerzucając nurt z jednego brzegu koryta na drugi, wstępuje erozja boczna. Wklęsły brzeg podcinany przez nurt cofa się, a rzeka przesuwa się w bok. Jednocześnie przeciwległej wypukłej i płytszej części koryta osadza się materiał, a koryto wypełnia się aluwiami. Proces ten, który szczególnie szybko postępuje w utworach luźnych, prowadzi do poszerzenia dna doliny. W środkowym i dolnym biegu wody powodziowe, rozlewają się szeroko po dnie doliny, gdzie pozostawiają osady zwane namułami rzecznymi. Nadbudowują one równinę nadrzeczną – taras zalewowy. W czasie powodzi rzeki często zmieniają swoje położenie w dnie doliny, żłobią koryto w innym miejscu. Opuszczone fragmenty zakoli zamieniają się starorzecza.

W biegu dolnym przy dużej ilości wody, lecz bardzo małym spadku, rzeka przede wszystkim osadza niesiony materiał, który zrzuca w całości przy ujściu .Gdy zbiornik wodny, do którego uchodzi rzeka, jest płytki, a przy jego brzegach nie występują silne prądy ani pływy, wtedy materiał rzeczny osadza się przy brzegu. Nadbudowuje dno zbiornika, niekiedy aż do powierzchni wody – wtedy rzeka wydłuża swój bieg, rozdziela się na szereg ramion i rozbudowuje nadwodną część swoich osadów. Powstaje stożek napływowy nazywany deltą. Rzeki wynoszą ogromne ilości materiału i delty osiągają znaczne rozmiary np. delta Amazonki obejmuje powierzchnię 100 tysięcy km², Gangesu i Brahmaputry 86 tysięcy km²,  Leny 45 tysięcy km², Missisipi 32 tysiące km², Wisły 16 tysiąca km². Natomiast w strefach pływów powstają ujścia lejkowate- estuaria, gdyż wdzierająca się fala przypływu niszczy brzegi – rozszerza je, nadając im kształt lejka,  materiał wraz z odpływem wynoszony jest daleko od brzegu. Estuaria powstały np. u ujścia Garonny, Loary, Tamiz, Parany i Urugwaju. Lejkowate ujścia powstają również, gdy rzeki kończą swój bieg w głębokim morzu.

Poziom ujścia stanowi podstawę erozyjną rzeki, poniżej którego nie może sięgać erozja rzeki. Rzeki w swojej działalności erozyjnej dążą do osiągnięcia podstawy erozyjnej. Jednakże erozja nigdy nie osiąga na całym odcinku poziomu podstawy, ponieważ musi być zachowany, chociaż minimalny spadek, aby rzeka popłynęła. Erozja sięga, zatem do takiego poziomu, przy którym przeważa transport dostarczanego materiału. Rzeka osiąga wtedy profil równowagi.

Zmiany położenia podstawy erozji powodują wzmożenie erozji lub akumulacji w całym profilu rzeki. Na przykład podniesienie podstawy powoduje zmniejszenie spadku rzeki, osłabienie erozji w górnym biegu i wzmożenie akumulacji w dolnym. Przy obniżaniu się podstawy wzrasta spadek rzeki i wzrasta erozja. Rozcięte dawne dno rzeki tworzy taras nadzalewowy, wznoszący się niekiedy wiele metrów ponad nowe dno.

Zmiany rozmiarów akumulacji mogą być również wynikiem zmian klimatycznych. Ochłodzenie klimatu prowadzi do zaniku szaty roślinnej i wzmożonej dostawy zwietrzelin do rzeki w efekcie akumulacji. Zapory z kolei zatrzymują część niesionego przez rzekę rumowiska. Skutki te dobrze widoczne są na Nilu. Tama Asuańska, zatrzymując część rumowiska, spowodowała zahamowanie tempa przyrostu delty Nilu.

Na obszarach w urozmaiconej budowie geologicznej rzeki dostosowują kształt dolin do odporności i ułożenia skał podłoża. Wykorzystują obniżenia tektoniczne (np. górny Ren, Rodan płyną w rwie tektonicznym). W obszarach zbudowanych ze skał o mniejszej odporności na niszczenie rzeki poszerzają swoje doliny, a tam, gdzie przedzierają się przez bardziej odporne skały, tworzą wąskie doliny przełomowe.

Przebieg i kształt dolin rzecznych w Polsce również nawiązuje do głównych rysów ukształtowania powierzchni.

Bibliografia:

• Paszport Maturalny Geografia, Jan Starzomski

• Repetytorium Maturzysty Geografia, Agnieszka Łękawa,

• Geografia od A do Z, Paweł Libner, Gerard Stefaniak

• Repetytorium maturalne OPERON

Internet:

• http://www.wikipedia.pl

• http://www.tourist-track.pl/img/ikony/przelom.jpg

• http://www.ing.uni.wroc.pl/%7Elkur/rzeki/Rys.%20Rzeki%208.jpg
  

Autor opracowania:

Edyta Zych