Meander je izrazit re?ni zavoj v obliki zanke, ki nastane v delu reke z zelo majhnim strmcem, pri ?emer ima re?ni tok ka?asto obliko. Meander se ustvari, kadar premikajo?a voda v strugi erodira zunanje bregove in raz?iri svojo dolino, notranji del reke pa ima manj energije in odlagala material. Tok katerega koli volumna lahko prevzame meandrsko obliko, izmeni?no erodira sedimente z zunanje strani krivine in jih odlaga na notranji strani. ?e se meander odseka od glavnega toka, se oblikuje jezero ali mrtvica. S?asoma se meandri selijo dolvodno, v?asih v tako kratkem ?asu, da predstavljajo probleme v gradbeni?tvu, ki posku?a vzdr?evati stabilne ceste in mostove.

?e vedno ni popolne doslednosti ali standardizacije znanstvene terminologije, ki se uporablja za opis vodnih tokov. Obstajajo ?tevilni simboli in sheme. Parametri, ki temeljijo na matemati?nih formulah ali numeri?nih podatkih, se razlikujejo tudi glede na podatkovno bazo, ki jo uporablja teoretik. ?e ni dolo?eno druga?e v dolo?eni shemi, so tukaj 'vijugasti' in 'sinusoidni' sinonimi in pomenijo vsak ponavljajo?i se vzorec ovinkov ali valovitih oblik. V nekaterih shemah 'meandriranje' velja le za reke s pretiranimi kro?nimi zankami ali sekundarnimi meandri; to je, meandri na meandre.

Vijugavost je ena izmed tipov strug, ki jih lahko reka prevzame v celotnem ali delnem toku. Vsi tokovi so v dolo?enem ?asu sinusni v svoji geolo?ki zgodovini na delu njihove dol?ine. Sinusnost meandrianega toka se nagiba h kriti?nemu stanju, pri katerem nasprotne sile, ki ustvarjajo in odre?ejo meandre, medsebojno delujejo tako, da vijugavost niha okoli konstantne sredine, ne glede na za?etne pogoje. ^[1]

Izvor besede [ uredi | uredi kodo ]

Izraz izhaja od reke Meander (tur?ko Buyuk Menderes ), ki te?e v dana?nji Tur?iji in je znana starim Grkom kot Μα?ανδρο? Maiandros (latinsko Maeander ), ^[2] za katero je zna?ilna zelo zavita pot v spodnjem toku. Tako je ?e v klasi?ni Gr?iji ime reke postalo sopomenka za karkoli zavitega in vijugastega, kot so dekorativni vzorci ali govor in ideje, pa tudi geomorfolo?ka zna?ilnost. ^[3] Strabon je rekel: ≫... njena pot je tako izrazito vijugava, da se vse vijugavo imenuje meander≪. ^[4]

Reka Veliki Meander te?e ju?no od Izmirja in vzhodno od anti?nega gr?kega mesta Milet v Tur?iji. Te?e skozi sotesko v masivu Menderes, vendar ima poplavno ravnino veliko ?ir?o od meandrskega obmo?ja v spodnjem toku.

Fizika [ uredi | uredi kodo ]

Ko teko?ina te?e po ravnem kanalu, ki nato zavije, stranske stene spremenijo gradient tlaka, ki povzro?i, da teko?ina spremeni smer in sledi krivini. Od tu se pojavita dva nasprotujo?a procesa: (1) rotacijski tok in (2) sekundarni tok. Za reko z 'meandri' mora prevladovati sekundarni tok.

Rotacijski tok: po Bernoulijevih ena?bah visok pritisk povzro?i nizko hitrost. Zato v odsotnosti sekundarnega pretoka pri?akujemo nizko hitrost teko?ine na zunanji krivini in visoko hitrost teko?ine na notranji krivini. Ta klasi?ni rezultat mehanike teko?ine je rotacijski vrtin?asti tok. Pri rekah, ki vijugajo v meandrih, nad njegovimi u?inki prevladujejo u?inki sekundarnega pretoka.

Sekundarni tok: med tla?nimi silami obstaja sila ravnovesja, ki ka?e na notranjo krivino reke in centrifugalne sile, ki ka?ejo na zunanji ovinek reke. V kontekstu prevladujo?ih rek obstaja mejna plast znotraj tanke plasti teko?ine, ki je v stiku z re?nim dnom. Znotraj te plasti in po standardni teoriji mejnih plasti je hitrost teko?ine dejansko ni?. Zato je tudi centrifugalna sila, ki je odvisna od hitrosti, dejansko ni?. Tla?na sila pa ostane nespremenjena z mejno plastjo. Zato v mejni plasti prevladuje tla?na sila in teko?ina se premika vzdol? dna reke od zunanjih do notranje krivine. S tem se spro?i helikoidni tok: vzdol? re?nega dna teko?ina pribli?no sledi krivulji kanala, vendar je prisiljena tudi proti notranjemu upogibu; dlje od re?nega dna teko?ina prav tako v grobem sledi krivulji kanala, vendar je do neke mere prisiljena od znotraj navzven. Nenazadnje je hitrost navzdolnje teko?ine konvektivno prene?ena na zunanjo krivino, kar ima za posledico ve?je hitrosti pri zunanji krivini. Ta u?inek sekundarnega pretoka prevladuje nad vplivom rotacijskega toka: v resni?nih vijugastih rekah opazujemo vi?je hitrosti teko?ine na zunanjih ovinkih.

Vi?je (ni?je) hitrosti na zunanjem (notranjem) zavoju povzro?ijo vi?je (ni?je) stri?ne napetosti in posledi?no povzro?ijo erozijo (odlaganje). Tako meandrski zavoji erodirajo na zunanjem ovinku, zaradi ?esar reka postaja vse bolj vijugasta (dokler ne pride do prekinitev). Odlaganje na notranji krivini poteka tako, da je pri ve?ini naravnih meandrirajo?ih rek ?irina toka konstantna, tudi ?e se reka razvija. ^[5]

Geometrija [ uredi | uredi kodo ]

Tehni?ni opis vodotoka, ki meandrira, se imenuje geometrija meandra ali geometrija tlorisa meandra. ^[6] Zna?ilna je kot nepravilna oblika valov. Idealne oblike zavojev, kot je sinusni val, so ene ?rte, vendar je treba pri tokovih upo?tevati ?irino. ?irina bre?ine je razdalja preko struge s povpre?nim pre?nim prerezom na ravni celotnega toka, ki se po navadi ocenjuje po liniji najni?je vegetacije.

Kot oblika valov meandriranega toka sledi smeri dolinske osi, ravni ?rti, name??eni na krivuljo, tako je vsota vseh amplitud, izmerjenih od nje, enaka ni?. Ta os predstavlja celotno smer toka.

Pri kateremkoli pre?nem preseku sledi sinusoidni osi, sredi??nici postelje. Dva zaporedna kri?i??a oson?enih in dolinskih osi dolo?ata meandrovo zanko. Meander je dve zaporedni zanki, ki ka?ejo v nasprotnih pre?ni smeri. Razdalja enega meandra vzdol? osi dol doline je dol?ina meandra ali valovna dol?ina. Najve?ja razdalja od osi navzdol-doline do osi svin?ene zanke je ?irina meandra ali amplituda. Te?aj na tej to?ki je vrh.

V nasprotju s sinusnimi valovi so zanke meandirnega toka bolj okrogle. Ukrivljenost se razlikuje od maksimuma pri vrhu do ni? na prehodu (linija struge), imenovano tudi pregib, ker ukrivljenost spreminja smer v tej bli?ini. Polmer zanke je ravna ?rta, ki je pravokotna na dolinsko os, in seka sinusno os na vrhu. Ker zanka ni idealna, so potrebne dodatne informacije, ki jih je treba opisati. Umeritveni kot je kot med sinusno in dolinsko osjo v kateri koli to?ki na sinusni osi.

Na meandru razlikujemo vrat (najkraj?i razmak med konkavno obalo enega meandra) in dol?ino - oddaljenost na reki od za?etka do konca vrata. V ?asu poplav voda preliva meander in ste?e po kraj?i poti. Tako odsekani meandri se spremenijo v re?no jezero ali mrtvico .

Oblikovanje [ uredi | uredi kodo ]

Formacija meandra je rezultat naravnih dejavnikov in procesov. Konfiguracija valovnih oblik toka se nenehno spreminja. Teko?ina te?e okrog zavojev v vrtincu. ^[7] Ko struga za?ne slediti sinusoidni poti, se amplituda in konkavnost zank dramati?no pove?ata zaradi u?inka spiralno preto?enega gostega erodiranega materiala proti notranjosti zavoja in pusti, da je zunanja stran zavoja neza??itena in zato ob?utljiva na pospe?eno erozijo, ki tvori pozitivno povratno zanko. Po besedah Elizabeth A. Wood ^[8] :

≫... ta proces oblikovanja meandrov se zdi samou?inkovit proces ... v katerem ve?ja ukrivljenost povzro?i ve?jo erozijo bre?ine, kar ima za posledico ve?jo ukrivljenost ...≪

Pre?ni tok vzdol? struge je del sekundarnega pretoka in gladi erodiran material proti notranjosti zavoja. Nato se pre?ni tok dvigne do povr?ine v notranjosti in te?e proti zunanji strani in tvori vija?ni tok. Ve?ja je ukrivljenost zavoja in hitrej?i tok, ve?ji in mo?nej?i je pre?ni tok. ^[9] Zaradi ohranitve vrtilne koli?ine je hitrost na notranji strani zavoja hitrej?a kot na zunanji strani.

?e je hitrost toka zmanj?ana, je zmanj?an tudi centrifugalni tlak. Vendar pa prevladuje tlak super-povi?anega stolpa, pri ?emer se razvije neuravnote?eni gradient, ki premika vodo nazaj ?ez dno od zunaj do notranje strani. Pretok se napaja z nasprotnim tokom ?ez povr?ino od znotraj navzven. Celotna situacija je zelo podobna paradoksu ?ajnega lista . Ta sekundarni tok nosi usedline od zunaj krivine do notranjosti, zaradi ?esar je reka bolj meandrirana.

V zvezi s tem, zakaj tokovi katere koli velikosti postanejo sinusoidni, obstajajo ?tevilne teorije, ki se ne nujno medsebojno izklju?ujejo.

Teorija ravnote?ja [ uredi | uredi kodo ]

V teoriji ravnote?ja meandri zmanj?ujejo gradient toka, dokler ni dose?eno ravnote?je med erodibilnostjo terena in transportno zmogljivostjo toka. ^[10] Masa vode, ki se spu??a, mora oddati potencialno energijo, ki se glede na isto hitrost na koncu kapljice, kot na za?etku, odstrani z interakcijo z materialom struge. Najkraj?a razdalja; to je ravna struga, privede do najvi?je energije na enoto dol?ine, ve?je motnje bre?in, ustvarjanje ve? usedlin in obogatitev toka. Prisotnost meandrov omogo?a toku, da prilagodi dol?ino do ravnovesne energije na enoto dol?ine, v kateri tok odnese ves sediment, ki ga ustvari.

Geomorfna in morfotektonska teorija [ uredi | uredi kodo ]

Geomorfna se nana?a na povr?insko strukturo terena. Morfotektoni?na sredstva so povezana z globljo ali tektonsko strukturo kamnine. Funkcije, vklju?ene v te kategorije, niso naklju?ne in usmerjajo tokove v nezanesljive poti. To so napovedljive ovire, ki spodbujajo oblikovanje meandra, tako da zavra?ajo tok. Tok, na primer, se lahko usmeri v linijo preloma.

Mehani?na erozija [ uredi | uredi kodo ]

Ve?ina meandrov se pojavlja v delu re?ne struge z majhnimi nakloni, dobro razvitimi poplavnimi ravnicami in kohezivnim plavajo?im materialom. Odlaganje sedimentov se pojavi na notranjem robu, ker sekundarni tok reke odna?a in kotali pesek, kamenje in druge potopljene predmete preko struge reke proti notranjemu radiju re?nega zavoja. Erozija je ve?ja na zunanjem delu zavoja, kjer tla niso za??itena s peskom in kamenjem. Tok na zunanjem zavoju je u?inkovitej?i pri eroziji neza??itenih tal, notranji zavoj pa prejema stalno nara??ajo?e depozite peska in kamnin, meander pa raste v smeri zunanje krivine, ki tvori majhen klif. To lahko vidimo na obmo?jih, kjer na bregovih rek rastejo vrbe; na notranjosti meandrov so vrbe pogosto dale? od bre?ine, medtem ko so na zunanji strani zavoja korenine vrbe pogosto izpostavljene in spodrezane, s?asoma drevesa padejo v reko. To dokazuje gibanje reke.

Sklici [ uredi | uredi kodo ]

Literatura [ uredi | uredi kodo ]

• Hickin, Edward J. (2003). "Meandering Channels". In Middleton, Gerard V. Encyclopedia of Sediments and Sedimentary Rocks. Kluwer Academic Encyclopedia of Earth Sciences. Dordrecht; Boston: Kluwer Academic Publishers. pp. 430?434. ISBN 1-4020-0872-4 .
• Leopold, Luna B.; Langbein, W.B. (June 1966). "River Meanders". Scientific American: 60. Virtual Luna Leopold
• Thonemann, P., The Maeander Valley: A historical geography from Antiquity to Byzantium (Cambridge, 2011) (Greek Culture in the Roman World Series).

Zunanje povezave [ uredi | uredi kodo ]

Poglejte si besedo rincon v Wikislovarju, prostem slovarju.

Wikimedijina zbirka ponuja ve? predstavnostnega gradiva o temi: Meander .

• Movshovitz-Hadar, Nitsa; Alla Shmuklar (1. januar 2006). ≫River Meandering and a Mathematical Model of this Phenomenon≪ . Physicalplus . Israel Physical Society (IPS) (7).