Phân chia hình dạng lòng sông và hình dạng lòng dẫn như
là các mắt xích của địa hình lòng sông, xác định mối quan hệ
hình thái và động lực của các hìnhdạng này với các đặc trưng
thuỷ lực dòng chảy lòng sông lànhiệm vụ truyền thống của
phân tích lòng dẫn. Công cụ làmviệc của nghiên cứu là phân
tích cấu trúc bao gồm như phân tích – chia đối tượng ra các
phần nguyêncũng như tổng hợp – xác định hệthống quan hệ
giữa các thành tố. Độ tin cậy của các dự báo sựchuyển dịch lòng
dẫn phụ thuộc vào mức độ nền tảng lý thuyếtcủa nó.
86 trang |
Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 1652 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Cấu trúc địa hình lòng sông - Nguyễn Thanh Sơn, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
A.IU. Sidortrucs
Cấu trúc địa hình lòng sông
Biên dịch: Nguyễn Thanh Sơn
Hà Nội - 2005
САНКТ - ПЕТЕРБУРГ - ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ 1992
Mục lục
Mở đầu 5
Ch−ơng 1. Phân tích cấu trúc là thành phần tiếp cận hệ
thống đến lý thuyết quá trình lòng sông
10
1.1. Các nguyên tố 11
1.2. Cấu trúc 18
1.3. Tổ chức 24
Ch−ơng 2. Cơ chế thành tạo các cấu trúc bậc phức tạp của
địa hình lòng sông
29
2.1. Cấu trúc dòng chảy rối 29
2.2. Phát triển các xáo trộn nhỏ trong dòng chảy lòng sông 39
2.3. Cấu trúc địa hình lòng dẫn sông ngòi 52
Ch−ơng 3. Hình thái học, động lực học và ảnh h−ởng qua
lại các nguyên tố cấu trúc của địa hình lòng sông
58
3.1. Gợn sóng (sóng cát nhỏ nhất) 59
3.2. Sóng cát nhỏ và trung bình 70
3.3. Các sóng cát lớn 92
3.4. Các sóng cát lớn nhất 99
3.5. Phân loại cấu trúc địa hình lòng dẫn sông ngòi 102
Ch−ơng 4. Hình dạng lòng sông và các nhân tố xác định
nó
107
4.1. Các lòng dẫn thẳng 108
4.2. Các lòng sông uốn khúc 110
4.3. Các sông phân nhánh 120
4.4. Các nhân tố xác định hình dạng lòng dẫn 123
Ch−ơng 5. Các nguyên lý điều tiết tối −u cấu trúc địa hình
lòng sông nhằm khai thác tự nhiên hợp lý
135
5.1. Làm yếu quá trình lòng sông 136
5.2. Tăng c−ờng quá trình lòng sông 139
5.3 Tạo lập các dòng sông nhân tạo 142
5.4. Các vấn đề điều tiết lòng sông ở hạ l−u sông Terek
bằng ph−ơng pháp tăng c−ờng quá trình lòng sông
144
Kết luận 150
Phụ lục 153
Tài liệu tham khảo 154
3 4
Mở đầu
Phân chia hình dạng lòng sông và hình dạng lòng dẫn nh−
là các mắt xích của địa hình lòng sông, xác định mối quan hệ
hình thái và động lực của các hình dạng này với các đặc tr−ng
thuỷ lực dòng chảy lòng sông là nhiệm vụ truyền thống của
phân tích lòng dẫn. Công cụ làm việc của nghiên cứu là phân
tích cấu trúc bao gồm nh− phân tích – chia đối t−ợng ra các
phần nguyên cũng nh− tổng hợp – xác định hệ thống quan hệ
giữa các thành tố. Độ tin cậy của các dự báo sự chuyển dịch lòng
dẫn phụ thuộc vào mức độ nền tảng lý thuyết của nó.
Các luận cứ lý thuyết nền móng để phân tích cấu trúc địa
hình lòng sông là các luận cứ sau đây:
1. Nguyên tắc tác động qua lại giữa dòng chảy và lòng sông,
đ−ợc hình thành bởi M. A. Velicanov [12]. Nguyên tắc này xuất
hiện với t− t−ởng áp dụng thực tiễn các công trình hiệu chỉnh
(h−ớng dòng, làm hẹp dòng v.v..) trên các sông Tây Âu vào các
thế kỷ XVIII – XIX và n−ớc Nga vào cuối thế kỷ XIX đầu thế kỷ
XX. Trong soạn thảo của ông có đóng góp to lớn của N. S.
Leliavski [15]. M. A. Velicanov [12] đã xác định nguyên lý tác
động qua lại của dòng chảy và lòng sông : " do kết quả tác động
t−ơng hỗ dần dần của các dòng riêng rẽ lên các phần riêng biệt
của địa hình lòng sông lòng dẫn của sông tiến dần đến các nét
ngày càng mềm mại hơn, và nó lại làm cho các dòng dẫn trơn
tru hơn cho đến khi nào mà cuối cùng lòng sông và dòng chảy
trở nên một tổ hợp liên kết hữu cơ duy nhất, khi mà lòng sông
nhận theo dạng dòng chảy và dòng chảy phản ánh dạng lòng
sông". N. I Macaveev [52] đã mở rộng nguyên lý này: " Trong
dạng tổng quát nhất quá trình tạo lòng có thể xác định nh− là
quá trình "sao chụp " bề mặt của môi tr−ờng rắn (tức là đất đá
cấu tạo đáy) bởi các đặc thù chuyển động của n−ớc và phù sa nó
mang theo". Dùng ví dụ sự sao chụp nh− thế N. I. Macaveev
dẫn ra sự thay đổi địa hình bề mặt phân cách hai môi tr−ờng
(sóng Genmgolxa)
ý t−ởng gần với t− t−ởng của N. I. Macaveev nằm trong nền
tảng mô tả cơ chế tác động qua lại của dòng chảy và lòng sông
nh− là sự phát triển các khuâý động nhỏ đầu tiên của các đặc
tr−ng thuỷ lực và hình thái.Một chu trình nguyên vẹn các công
trình đã mở ra qua các bài báo của Andersel [105], Li [129],
Kenedi [117], N. B. Kereselidze [35]taoj nên một bức tranh
chân thật của giai đoạn tiến hoá đầu tiên của hình dạng lòng
sông và lòng dẫn các dạng hình thái khác nhau, cho phép tính
toán các kích th−ớc đặc tr−ng hình dạng lòng sông. Phân tích
các công trình này K. V. Krisanhin [21] l−u ý rằng ph−ơng pháp
khuấy động nhỏ đã đặt lời giải các vấn đề về nguồn gốc địa hình
dạng sóng của đáy chuyển động một cơ sở khoa học.
2. Nguyên lý phân đoạn quá trình lòng sông hình thành bởi
N. E. Konđrachev [42]. Nguyên lý này dựa trên thực tiễn công
trình khắp nơi điều tiết động lực hạn chế cụ thể theo không
gian và theo thời gian của dạng lòng sông. Ví dụ khảo sát của
N. S. Leliavski [15] sự dịch chuyển sóng cát trên sông Vonga là
một trong những mẫu thực hiện nguyên lý phân đoạn khi phân
tích địa hình lòng sông. Về lĩnh vực nghiên cứu dòng chảy lòng
sông nguyên lý phân đoạn dựa trên khái niệm về cấu trúc rối.
áp dụng đến lòng dẫn sông ngòi M. A. Velicanov [12] đã phát
triển chúng, ông đã chia các xoáy rối phân đoạn với kích th−ớc
cỡ độ sâu dòng chảy. Tiếp theo đã làm rõ cấu trúc dòng chảy
lòng sông với các kích th−ớc đặc tr−ng cỡ chiều rộng dòng chảy
và hơn thế, bản chất vật lý của nó đ−ợc lặp lại bởi các nhà
5 6
nghiên cứu khác không chỉ một lần. Hiện nay nguyên lý phân
đoạn đã chiếm lĩnh sự thống trị trong các nghiên cứu lý thuyết
và ứng dụng trong n−ớc nh− đã ghi nhận trong Nghị quyết Đại
hội thuỷ văn toàn liên bang lần thứ V [72].
3. Nguyên lý liên tục của quá trình lòng sông. Chấp nhận
tính liên tục ( mức độ vĩ mô) của dòng chảy lòng sông và tr−ờng
cao độ đáy lòng dẫn sông ngòi tính liên kết lẫn nhau và chuyển
hoá cho nhau các dạng lòng sông. Nằm trong cơ sở việc thành
lập ph−ơng trình chuyển động và liên tục của dòng chảy, cán
cân vật chất rắn, tính đến sự thay đổi không ngừng của các
nhân tố tạo lòng chủ yếu. Nó tìm thấy sự phản ánh của mình
trong việc áp dụng ph−ơng pháp phân tích t−ơng quan và phổ
khi nghiên cứu cấu trúc dòng chảy và địa hình lòng sông. Tuy
nhiên kết quả ứng dụng chúng th−ờng lặp lại ngoài quan điểm
của khái niệm phân đoạn về quá trình lòng sông.
4. Nguyên lý tổ chức địa hình lòng sông. Địa hình lòng dẫn
sông ngòi thể hiện một tổ hợp t−ơng đối ổn định cũng nh− hình
dạng lòng dẫn th−ờng xuyên thay đổi. Tự lòng dẫn cũng có
nhứng hình dạng rất phức tạp. Tổ hợp này có tổ chức bên trong
hay không, tổ chức đó nh− thế nào và nguyên nhân nào làm
xuất hiện nó – đó là những vấn đề nguyên lý của lý thuyết quá
trình lòng dẫn.
Các đối t−ợng thực của phân tích lòng dẫn là các dạng lòng
sông riêng biệt, tổ hợp của chúng hoặc các đoạn sông trong tổng
thể. Chúng không tồn tại ngoài mối quan hệ với các hình dạng
lòng dẫn khác, cho nên để nghiên cứu chúng cần soạn ra các
nguyên tắc tính toán hình dạng lòng dẫn, các thành tố riêng, và
nghiên cứu chúng trong mối t−ơng tác với các nhân tố lòng dẫn
khác, tức là tính đến cấu trúc của đối t−ợng. Cho nên từ chính
lúc bắt đầu xuất hiện phân loại hình thái các dạng lòng dẫn nó
là thành tố của phân loại cấu trúc. Trình bày tuần tự đầu tiên
các khái niệm về địa hình lòng sông nh− là tổ hợp t−ơng hỗ các
sóng đáy, sóng cát, bãi vắt, mũi nhô và bãi cạn, vực sông và lòng
thẳng với việc phân tích ảnh h−ởng của hình dạng lòng dẫn lên
chế độ bãi vắt và tác động của động lực hình thái của sóng cát
và bãi cạn lên hình dạng của lòng dẫn đã đ−ợc N. N. Zjukovski
[15] công bố. K. I. Rosinski và I. A. Kuzmin [77] đã phân chia: 1)
sóng cát trong lòng dẫn – sóng, gờ, bãi vắt; 2) hình dạng lòng
dẫn: thẳng ( ít uốn khúc), cong và lạc h−ớng. N. I. Macaveev
[52] mặt cắt dọc của sông, bãi bồi, vực sông, bãi vắt.
Đột biến về chất trong nghiên cứu cấu trúc địa hình lòng
sông xảy ra với sự xuất hiện các công trình của N. E.
Konđrachev [42, 43, 78]. Trong chúng đã hình thành các luận
điểm về tổ chức địa hình lòng sông. Đã phân ra các mức độ
chính của tổ chức. N. E. Konđrachev nêu ra ba mức tổ chức:
hình dạng nhỏ, hình dạng trung gian và hình dạng lớn. Tiếp
theo, trong các công trình của I. V. Popov [67], B. Ph. Snhisenco
[92], V. V> Romanhisin [75], N. S. Znamenskaia [27], A. Iu.
Siđortruc [88] phân loại này đ−ợc bổ sung và làm chính xác
Hiện nay các tác giả khác nhau đã phân ra các mức cấu trúc
nh− sau: 1) phần tử phù sa; 2) hình dạng cực nhỏ; 3) hình dạng
nhỏ; 4) hình dạng trung gian; 5) hình dạng lớn, 6) hình dạng
cực lớn; 7) đoạn sông đồng nhất; 8) toàn bộ sông ngòi; 9) l−u vực
tụ thuỷ. Đối với các mức cấu trúc chính V. S. Borovcov [11] đã
xác định các hệ thức quy mô không gian và thời gian. Trong đa
số các nghiên cứu quá trình lòng sông, hình thái và động lực các
dạng lòng dẫn, các soạn thảo dự báo sự phát triển của chúng và
các h−ớng dẫn thực tế về sử dụng lòng dẫn sông ngòi của nền
kinh tế quốc dân cần tính đến tổ chức địa hình lòng sông.
5. Nguyên lý xác định địa lý hình thái học lòng dẫn. Nó
đ−ợc dựa trên các công trình của N. I. Macaveev [57] và R. S.
Tralov [95, 101] và phản ánh sự thay đổi có quy luật theo thời
7 8
gian và không gian các nhân tố chủ yếu của quá trình lòng
sông. Điều này cho phép nói về tính địa đới của các quá trình
lòng sông, các đặc điểm biểu hiện phân vùng của chúng. `đồng
thời trên mức độ địa ph−ơng quan sát thấy tính biến động lớn
về hình thái cũng nh− động lực các dạng lòng sông riêng biệt
cho nên cần tính đến ảnh h−ởng lên quá trình lòng sông mọi tổ
hợp nhân tố tự nhiên, thậm chí từ cái nhìn đầu tiên, ít tồn
tại.Tính xác định địa lý hình thái lòng dẫn sông ngòi, sự phụ
thuộc của địa hình lòng dẫn sông ngòi vào cảnh quan l−u vực và
đồng thời sự hình thành các cảnh quan đặc tr−ng và các hệ sinh
thái trong vùng ảnh h−ởng của hệ thống dòng chảy – lòng dẫn
tạo nên cơ sở để nghiên cứu sinh thái quá trình lòng dẫn và sự
thay đổi công nghệ sinh học của chúng.
Hiện nay trong lý thuyết quá trình lòng dẫn theo đuổi hai
h−ớng chủ yếu : thuỷ động lực – thuỷ lực và thuỷ địa mạo – địa
lý. Trong khuôn khổ nhóm thứ nhất chủ yếu xem xét động lực
học dòng sông, sự vận động của phù sa, còn hình thái học lòng
sông chỉ xét đến mức độ sóng cát. Trong h−ớng thuỷ địa mạo và
địa lý ít chú ý hơn đến cấu trúc dòng chảy, nh−ng địa hình lòng
dẫn sông ngòi đ−ợc xét tới mọi khía cạnh của nó, tính cả tính
đa nhân tố của quá trình lòng sông [7, 54], bao gồm các phần
lớn ch−a hẳn đã gắn kết với nhau: động lực học dòng chảy từ
một phía và hình thái học và động lực học lòng sông – phía thứ
hai.
Phân tích cấu trúc hệ thống dòng chảy – lòng sông h−ớng
đến việc gắn kết các h−ớng cơ bản ấy bởi vì nhiệm vụ chủ yếu
của nó là xác định mối quan hệ giữa các thành tố phân tích
khách quan của hệ thống. Mặc dù sự chú ý lớn nhất trong các
nghiên cứu hiện nay dành cho cấu trúc địa hình lòng sông
nh−ng cũng thử tổng hợp các kết quả nghiên cứu thuỷ lực và
địa lý của quá trình lòng sông.
Ch−ơng1
Phân tích cấu trúc là thành phần
tiếp cận hệ thống đến lý thuyết
quá trình lòng sông
Hệ thống dòng chảy – lòng sông thuộc loại hệ thống động
lực tự phát triển. Nó bao gồm hai bộ phận chính: chất lỏng
chuyển động và lòng sông bị xói lở. Tính chất các bộ phận là
khác nhau rõ ràng – chất lỏng chuyển động tuân theo các quy
luật của cơ học chất lỏng, đất đá tạo đáy tuân theo các quy luật
cơ học đất. Giữa dòng chảy và lòng bị xói lở diễn ra sự tác động
qua lại, đó chính là bản chất của quá trình lòng sông [12]. Do
kết quả tác động t−ơng hỗ giữa dòng chảy và lòng sông trong hệ
thống sinh ra một tính chất mới – tính cấu trúc: trong dòng
chảy tạo thành rối lòng sông qui mô lớn, còn trong lòng dẫn –
địa hình lòng sông. Ngoài hệ thống dòng chảy – lòng sông không
thể tồn tại ở trạng thái tích cực cả rối lòng sông qui mô lớn lẫn
địa hình lòng sông. Nh− vậy hệ thống khác với phép cộng đơn
giản các thành phần của nó. Bản thân địa hình lòng sông không
phải là một hệ thống tự phát triển. Cho nên công việc thực tế
mô tả các quá trình nảy sinh, phát triển và t−ơng tác của các
dạng địa hình lòng sông là không thể nếu không tính đến các
chức năng toàn bộ hệ thống và đòi hỏi việc thực hiện tiệm cận
hệ thống, tức là nghiên cứu "tổ chức các thành phần tác động
9 10
gian và không gian các nhân tố chủ yếu của quá trình lòng
sông. Điều này cho phép nói về tính địa đới của các quá trình
lòng sông, các đặc điểm biểu hiện phân vùng của chúng. `đồng
thời trên mức độ địa ph−ơng quan sát thấy tính biến động lớn
về hình thái cũng nh− động lực các dạng lòng sông riêng biệt
cho nên cần tính đến ảnh h−ởng lên quá trình lòng sông mọi tổ
hợp nhân tố tự nhiên, thậm chí từ cái nhìn đầu tiên, ít tồn
tại.Tính xác định địa lý hình thái lòng dẫn sông ngòi, sự phụ
thuộc của địa hình lòng dẫn sông ngòi vào cảnh quan l−u vực và
đồng thời sự hình thành các cảnh quan đặc tr−ng và các hệ sinh
thái trong vùng ảnh h−ởng của hệ thống dòng chảy – lòng dẫn
tạo nên cơ sở để nghiên cứu sinh thái quá trình lòng dẫn và sự
thay đổi công nghệ sinh học của chúng.
Hiện nay trong lý thuyết quá trình lòng dẫn theo đuổi hai
h−ớng chủ yếu : thuỷ động lực – thuỷ lực và thuỷ địa mạo – địa
lý. Trong khuôn khổ nhóm thứ nhất chủ yếu xem xét động lực
học dòng sông, sự vận động của phù sa, còn hình thái học lòng
sông chỉ xét đến mức độ sóng cát. Trong h−ớng thuỷ địa mạo và
địa lý ít chú ý hơn đến cấu trúc dòng chảy, nh−ng địa hình lòng
dẫn sông ngòi đ−ợc xét tới mọi khía cạnh của nó, tính cả tính
đa nhân tố của quá trình lòng sông [7, 54], bao gồm các phần
lớn ch−a hẳn đã gắn kết với nhau: động lực học dòng chảy từ
một phía và hình thái học và động lực học lòng sông – phía thứ
hai.
Phân tích cấu trúc hệ thống dòng chảy – lòng sông h−ớng
đến việc gắn kết các h−ớng cơ bản ấy bởi vì nhiệm vụ chủ yếu
của nó là xác định mối quan hệ giữa các thành tố phân tích
khách quan của hệ thống. Mặc dù sự chú ý lớn nhất trong các
nghiên cứu hiện nay dành cho cấu trúc địa hình lòng sông
nh−ng cũng thử tổng hợp các kết quả nghiên cứu thuỷ lực và
địa lý của quá trình lòng sông.
Ch−ơng1
Phân tích cấu trúc là thành phần
tiếp cận hệ thống đến lý thuyết
quá trình lòng sông
Hệ thống dòng chảy – lòng sông thuộc loại hệ thống động
lực tự phát triển. Nó bao gồm hai bộ phận chính: chất lỏng
chuyển động và lòng sông bị xói lở. Tính chất các bộ phận là
khác nhau rõ ràng – chất lỏng chuyển động tuân theo các quy
luật của cơ học chất lỏng, đất đá tạo đáy tuân theo các quy luật
cơ học đất. Giữa dòng chảy và lòng bị xói lở diễn ra sự tác động
qua lại, đó chính là bản chất của quá trình lòng sông [12]. Do
kết quả tác động t−ơng hỗ giữa dòng chảy và lòng sông trong hệ
thống sinh ra một tính chất mới – tính cấu trúc: trong dòng
chảy tạo thành rối lòng sông qui mô lớn, còn trong lòng dẫn –
địa hình lòng sông. Ngoài hệ thống dòng chảy – lòng sông không
thể tồn tại ở trạng thái tích cực cả rối lòng sông qui mô lớn lẫn
địa hình lòng sông. Nh− vậy hệ thống khác với phép cộng đơn
giản các thành phần của nó. Bản thân địa hình lòng sông không
phải là một hệ thống tự phát triển. Cho nên công việc thực tế
mô tả các quá trình nảy sinh, phát triển và t−ơng tác của các
dạng địa hình lòng sông là không thể nếu không tính đến các
chức năng toàn bộ hệ thống và đòi hỏi việc thực hiện tiệm cận
hệ thống, tức là nghiên cứu "tổ chức các thành phần tác động
9 10
qua lại của tổng thể" [56].
Về phần mình, hệ thống dòng chảy – lòng dẫn đ−ợc coi là
một hệ nhỏ trong một hệ thống lớn hơn dòng chảy mặt – l−u vực
sông ngòi, là một phần của hệ địa lý. Các quá trình xói mòn –
tích tụ trên l−u vực (một trong số đó là quá trình lòng sông)
th−ờng gây ảnh h−ởng đáng kể đến sự hình thành địa hình lòng
sông, tuy nhiên các vấn đề này nằm ngoài khuôn khổ nghiên
cứu này.
Trong lý thhuyết hệ thống tổng quát đã xác định các hạng
chủ yếu cho phép nghiên cứu hệ thống các dạng khác nhau trên
cơ sở ph−ơng pháp luận duy nhất. Các hạng này tập trung xem
xét trong phụ lục đến hệ thống dòng chảy – lòng dẫn.
1.1. Các nguyên tố
Địa hình lòng sông – đó là dạng bề mặt kết nối (liên tục hay
có chu kỳ) các đất đá xói lở với chất lỏng chuyển động, thay đổi
hình dáng của mình do tác động qua lại của chúng. Các nguyên
tố chính trong tổ hợp địa hình lòng sông là các dạng sóng. Dạng
sóng của địa hình lòng sông là một phần bề mặt (th−ờng một
mức đẳng cấp xác định), trong phạm vi của nó gradient
x
z
∂
∂
và
y
z
∂
∂
trong hệ thống hệ toạ độ cong trực giao, gắn liền với bề mặt
so sánh không có chỗ nào thay đổi từ âm (không) sang d−ơng.
Với cấu trúc bậc xác định của địa hình lòng sông (tr−ờng hợp
phổ biến nhất) bề mặt so sánh gắn với hệ toạ độ của các bề mặt
dạng nhỏ là bề mặt lớn hơn.
Th−ờng với việc xử lý bằng tay các bản đồ t−ơng tự của lòng
dẫn trong các đ−ờng đồng mức, mặt cắt hồi âm, các lát cắt
thẳng đứng của địa hình (dọc hay ngang) hay là các sao chép bề
mặt không xuất hiện các phức tạp có tính nguyên tắc khi xác
định các dạng địa hình lòng dẫn âm hay d−ơng. Chu trình phân
tách tuần tự các sóng kích th−ớc khác nhau (bậc) ra các mặt cắt
dọc đã đ−ợc soạn thảo khi phân tích địa hình sóng trong hạ l−u
Enhixei [93].
Hình 1.1. Sơ đồ phân chia các nguyên tố địa hình lòng sông trên lát cắt
a – đối với sông Niger theo hình thái học các tổ hợp hình dạng đáy, b – đối với
lòng dẫn th−ợng nguồn sông Obi có tính đến động lực hình dạng đáy.
1 – rãnh; 2 – cồn cát; 3 – điểm cản dòng; 4 – ranh giới lòng dẫn
Ph−ơng pháp t−ơng tự đ−ợc G. A. Alecxayev [2] sử dụng.
Trên mặt cắt đáy sông (đ−ờng 0) tách ra các điểm, nơi mà
gradient thay đổi từ âm (không) sang d−ơng. Các điểm đặc biệt
này đánh dấu đáy giữa hai sóng (hõm). Sau đó nối các đáy bằng
một đ−ờng mềm mại I, nó đã loại bỏ các sóng nhỏ nhất trên đáy
11 12
sông ra khỏi tập các sóng lớn. Sau đó trên đ−ờng I lại đánh dấu
các điểm, tại đó diễn ra sự thay thế gradient từ âm (không)
sang d−ơng và nối các điểm bởi đ−ờng II. Các đ−ờng I và II hạn
chế các sóng bậc cao hơn. Chu trình mô tả trên đ−ợc lặp lại cho
đến khi trên mặt cắt không còn lại điểm thay đổi gradient từ
âm (không) sang d−ơng (Hình 1.1a).
Về hình thức, chu trình này không tính đến các liên kết
thạch học và địa tầng. Tuy nhiên ranh giới thạch học và địa
tầng th−ờng là đồng thời và cả với ranh giới dạng lòng dẫn. Các
ranh giới quan trọng nhất với sự biến đổi đột ngột thạch học và
đất đá tăng vọt. Dạng ranh giới nh− vậy cần đ−ợc làm rõ tr−ớc
khi tách các dạng địa hình sóng d−ơng. Nó đ−ợc coi là bề mặt so
sánh cuối cùng .
Trên các đoạn riêng biệt của đáy sông, cấu trúc đẳng cấp
của địa hình đơn giản hơn. Khi đó đ−ờng 0 có thể trùng với các
đ−ờng I và II và hơn thế. Trong tr−ờng hợp này chu trình đã mô
tả dẫn tới sự phân chia không có cơ sở các dạng địa hình d−ơng
lớn và phân chia khách quan không tồn tại các dạng nhỏ hơn
(xem hình 1.1b). Để triệt tiêu điều đó cần tập trung phân tích
tính linh động của ranh giới các dạng, tức là so sánh đạo hàm
t
z
∂
∂
. Nếu nh− trong phạm vi đ−ờng m có đoạn, tính linh động
của các điểm trên đó phân biệt với tính linh động trung bình
đ−ờng m
m
t
z
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
∂
∂
và đồng thời xấp xỉ với tính linh động trung
bình
km
t
z
+
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
∂
∂
tức là có lẽ đoạn đã cho thuộc đ−ờng m+k. Kết quả
của việc phân tích nh− vậy có thể làm rõ cả ranh giới thạch học,
nh−ng để làm điều đó cần phải thực hiện một loạt mặt cắt đáy
nhận đ−ợc vào các thời gian khác nhau theo cùng một và chỉ
một đ−ờng. Khi thiếu các số liệu nh− vậy đành phải sử dụng các
thông tin chung về dạng xác suất các dạng lòng dẫn d−ơng đ−ợc
tách ra. Ph−ơng pháp mô tả một cách tự nhiên đ−ợc phổ biến
đến việc phân chia các dạng bề mặt đáy với sự hiện diện của
bản đồ địa thế vị t−ơng tự của lòng dẫn bằng các đ−ờng đẳng
thế vị.
Hình 1.2. Các nguyên tố hình học chính của hình dạng lòng dẫn
Các dạng lòng dẫn chính: a.lòng thẳng; b. cong; c. đoạn mở rộng; d. đoạn thắt;
e. phân nhánh; f. hợp l−u; g – lồi; h – lõm; i – l−ợn; k – đảo
Các điểm đặc biệt: 1– uốn; 2 – gấp khúc; 3. đỉnh; 4 – quay vòng; 5 – mép phân
nhánh; 6 – đầu đảo; 7 – mép hợp l−u; 8 – đ−ờng trục; 9 – đ−ờng bờ không khép
kín; 10 – đ−ờng bờ