8. ΠΟΤΑΜΙΑ ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ

8.6. Ποταμοί
Ποτάμια συστήματα και τα χαρακτηριστικά τους

· Αναστομώμενοι ποταμοί

Διαφορές μεταξύ αναστομώμενων και πλεξοειδών ποταμών

Οι αναστομώμενοι ποταμοί αποτελούν τον πιο πρόσφατο αναγνωρίσιμο τύπο των μοντέλων των καναλιών. Ο όρος αναστομώμενος προκύπτει από την ιατρική και χρησιμοποιείται για να περιγράψει την ικανότητα δημιουργίας παράπλευρης κυκλοφορίας όταν για κάποιο λόγο αυτή του κυρίου κλάδου έχει διακοπεί. Ο όρος φαίνεται να έχει αρχικά χρησιμοποιηθεί από τον Lane (1957), αλλά έγινε ευρύτερη η χρήση του μετά από τις εργασίες του Μiall (1977), Rust (1978) και Smith and Smith(1980). Όπως οι πλεξοειδείς έτσι και οι αναστομωμένοι είναι πολλαπλών κοιτών (multi- thread) ποταμοί, αλλά διαφέρουν βασικά σε δυο τουλάχιστον σημεία.

Η πρώτη διακριτική διαφορά σχετίζεται με τη μορφολογία της κοίτης (Ferguson, 1987). Οι πλεξοειδείς ποταμοί έχουν ένα ευθύγραμμο ή ελαφρά καμπύλο κανάλι, στο οποίο η ροή αποκλίνει, διαιρείται και συγκλίνει γύρω από σχετικά μικρά, ευκίνητα, χωρίς βλάστηση φράγματα άμμου και χαλικιών. Οι υψηλότερες ανυψώσεις των φραγμάτων είναι κατά μέσο όρο λίγο μικρότερες από αυτές της γύρω ζώνης πλημμυρών, έτσι ώστε τα φράγματα να κατακλύζονται και οι πολυδιακλαδιζόμενες ροές να ενώνονται σταδιακά και να πλησιάζουν την υπερχείλιση. Οι αναστομώμενοι ποταμοί έχουν δύο ή περισσότερα κανάλια, καθένα μεγάλης καμπυλότητας, που διαχωρίζονται από μεγάλα, ημι-μόνιμα, με βλάστηση νησιά που καλύπτονται από λεπτόκοκκα ιζήματα από ίλη και άργιλο. Οι υψηλότερες ανυψώσεις των νησίδων είναι σχεδόν ίσες με αυτές της πλημμυρικής ζώνης που τα περιβάλλει, έτσι ώστε το μοντέλο να παραμένει πολλαπλών κοιτών ακόμα και στο στάδιο υπερχείλισης.

Η δεύτερη διακριτική διαφορά σχετίζεται με την κλίση του καναλιού (Ferguson, 1987). Οι πλεξοειδείς ποταμοί γενικά έχουν σχετικά απότομες κλίσεις σε σχέση με τα ποτάμια που έχουν παρόμοια παροχή και με τα μονής κοίτης (single-thread) μαιανδρικά κανάλια. Η απότομη κλίση της κοίτης σχετίζεται στενά με το άφθονο, σχετικά λεπτόκοκκο φορτίο ιζήματος, που είναι ένα ακόμη χαρακτηριστικό των πλεξοειδών ποταμών. Οι αναστομώμενοι ποταμοί έχουν κλίσεις οι οποίες είναι τόσο χαμηλές ή χαμηλότερες από αυτές που αντιστοιχούν στις αντίστοιχες των μαιάνδρων. Το γεγονός αυτό διαπιστώθηκε πρώτα από τον Lane (1957), παρόλο που η σπουδαιότητα του γεγονότος ότι υπήρχαν δύο ακολουθίες πολλαπλών κοιτών στις υποθέσεις του, δεν είχε ολοκληρωτικά κατανοηθεί εκείνη την εποχή.

Μορφολογία αναστομώμενων ποταμών

Έχει πια διαπιστωθεί ότι οι αναστομώμενοι ποταμοί αντιπροσωπεύουν έναν τύπο κοίτης ο οποίος είναι γενετικά διαφορετικός από τον πλεξοειδή. Τα αναστομώμενα συστήματα αποτελούνται από έναν αριθμό από καμπές, χαμηλής ενέργειας διακλαδώσεις οι οποίες ακολουθούν μονοπάτια κατά μήκος της πλημμυρικής πεδιάδας. Παρόλο που τη διασχίζουν περιστασιακά δρουν ανεξάρτητα για σημαντικές αποστάσεις. Σε ένα αναστομώμενο σύστημα τα μήκη των κλάδων μεταξύ των διασταυρώσεων είναι πολύ μεγαλύτερα από τα χαρακτηριστικά μήκη των φραγμάτων, έτσι ώστε οι άκρες του κάθε κλάδου να περιλαμβάνουν τα δικά τους φράγματα, σε αναλογία με το πλάτος αυτού του συγκεκριμένου κλάδου. Οι διακλαδώσεις συνήθως μαιανδρίζουν, συχνά με μεγάλη καμπυλότητα, ακόμη και ελικοειδώς, με ένα περίγραμμα που σχετίζεται με χαμηλής ενέργειας ποταμούς οι οποίοι ρέουν σε συνεκτικά ιζήματα. Σε αυτή τη βάση η χρήση των πλεξοειδών βασισμένη τόσο στη διαίρεση της ροής όσο και στο μέτρο της συνολικής καμπυλότητας, θα έπρεπε να επιτρέπει την ποσοτική διαφοροποίηση των πλεξοειδών και αναστομωμένων ποταμών. Οι πλεξοειδείς ποταμοί φανερώνουν έναν υψηλό βαθμό διαίρεσης της ροής και μία χαμηλή συνολική καμπυλότητα ενώ οι αναστομώμενοι φανερώνουν ένα χαρακτηριστικό χαμηλό βαθμό διαίρεσης ροής (flow division) και μια υψηλή συνολική καμπυλότητα. Ωστόσο στην πράξη πολλοι μεγάλοι αλλουβιακοί ποταμοί φανερώνουν στοιχεία και από πλεξοειδείς και από αναστομώμενους ποταμούς, ταυτόχρονα και στις ίδιες εκτάσεις. (Coleman, 1969 – Bristow, 1987 – Bridge, 1993 – Thorne et al., 1993)

Οι διακλαδώσεις των μαιάνδρων μοιράζονται τις ίδιες γεωμετρικές σχέσεις μεταξύ του πλάτους της κοίτης, του μήκους κύματος του μαιάνδρου και της ακτίνας καμπυλότητας όπως αυτές ισχύουν για μονής κοίτης μαιανδρικά κανάλια. Συγκρίνοντας ένα μονής κοίτης μαιανδρικό κανάλι με τα τμήματα κοιτών σε ένα πλεξοειδές σύστημα, οι διακλαδώσεις είναι σχετικά σταθερές. Ο βαθμός της διάβρωσης της όχθης, η μετακίνηση των καμπυλών και η εξέλιξη του σχήματος του ποταμού, είναι χαρακτηριστικά μικρά. Η δυναμική της κοίτης, το περιβάλλον της πλημμυρικής ζώνης και οι αποθέσεις ιζημάτων που σχετίζονται με αναστομώμενους ποταμούς, είναι επαρκώς διακεκριμένα στοιχεία ώστε να μπορούν να ταξινομηθούν οι ποταμοί αυτοί ξεχωριστά από ποταμούς άλλων συστημάτων (Νanson and Croke, 1992).

Σχήμα 8.17.: Ταξινόμηση ποτάμιων μοντέλων και μορφολογικά χαρακτηριστικά (Βrice,1975).

Ταξινόμηση των πλημμυρικών ζωνών των αναστομώμενων ποταμών

Στην γενετική τους ταξινόμηση, οι Nanson και Croke (1992), όρισαν τους αναστομώμενους ποταμούς ως αιτία δημιουργίας χαμηλής ενέργειας, συνεκτικές πλημμυρικές ζώνες. Οι πλεξοειδείς ποταμοί σχηματίζουν υψηλής ενέργειας μη συνεκτικές πλημμυρικές ζώνες και τα μαιανδρικά συστήματα μέσης ενέργειας, μη συνεκτικές. πλημμυρικές ζώνες. Ακολούθως η απόθεση ιζημάτων στην πλημμυρική ζώνη αυξάνεται κατακόρυφα κατά την διάρκεια της υπερχείλισης. Έτσι τοποθετούμε τα αναστομώμενα συστήματα ξεχωριστά από τα μαιανδρικά και τα πλεξοειδή, γιατί τα δύο τελευταία τείνουν να σχηματίσουν πλημμυρικές ζώνες τόσο με πλευρική αύξηση των σημειακών και κεντρικών φραγμάτων με πλήρωση των εγκαταλειμμένων κοιτών, όσο και με κάθετη αύξηση.