Fluss und Tal - Erosion und Akkumulation


Seminararbeit, 2002

26 Seiten, Note: 1,0

Anonym


Leseprobe

Inhalt

Kapitel Thema Seite

1 Einleitung

2. Spülaquatische Prozesse

3. Reliefbildung durch fluviale Prozesse
3.1 Klimazonen
3.2 Belastungsverhältnis
3.3 Schweb und Geröll und ihr Fließverhalten
3.4 Erosionsarbeit des fließenden Wassers
3.4.1 Walzenbildung
3.4.2 Schleifmittel
3.4.3 Kavitationskorrosion
3.4.4 Seitenerosion
3.5 Fluviale Akkumulation und Sedimentation

4. Laufentwicklung
4.1 Erosionsbasis und Gefällskurve
4.2 Der ideale typische Flussverlauf
4.2.1 Gestreckte Flüsse
4.2.2 Verzweigte Wildflüsse
4.2.3 Mäanderbildung
4.2.3.1 Flussmäander
4.2.3.1.1 Mäanderbruch
4.2.3.2 Talmäander
4.2.4 Schwemmkegel

5. Täler als wichtigste Form der Fluvialdynamik
5.1 Talentstehung
5.2 Periglaziale Terrassensysteme
5.3 Talformen und Klassifizierungen

6. Abbildungsverzeichnis

7. Literaturverzeichnis

1. Einleitung

Unter fluvialen Prozessen werden die formbildenden Vorgänge des fließenden Wassers in der subaerischen Reliefssphäre verstanden. Da sie auf die Formbil-dung von außen her wirken, gehören sie den exogenen Prozesse an, unter denen sie eine enorm große Rolle spielen: Die unterschiedlichen Tallandschaften der Erde sind zum einen aus tektonischen Verschiebungen entstanden, welche zu den endogenen Prozessen gehören, und zum anderen aus den fluvialen Prozessen, bei denen sich ein Fluss je nach umgebender Gesteinsart in das Relief einschneidet, das losgelöste Material abträgt und schließlich an anderer Stelle ablagert.

Fluviale Prozesse stehen in gegenseitiger Abhängigkeit mit den spülaquatischen Hangschuttzulieferungen, mit dem Verlauf des Flusslängsprofils und -querprofils und der Gesteinsumgebung. Da die Intensität der Formbildung dabei immer von den im Laufe der Erdgeschichte ständig wandelnden klimatischen Rahmenbe-dingungen festgelegt wurde, existiert heute eine große Anzahl an verschiedenst geformten Tälern.

Die genannten Vorgänge und Faktoren sollen in der vorliegenden Hausarbeit unter besonderer Berücksichtigung der Ausführungen von Hartmut LESER (1995) näher beleuchtet und erklärt werden.

2. Spülaquatische Prozesse

Das hier interessierende Georelief ist der Hang, dessen Boden durch Denudation, also auf flächenhafte Weise abgetragen werden kann, und nach anschließender Bodenerosion am Unterhang, d.h. durch Tiefernagung, in den Vorfluter, meist in Form eines Bachs fließt.

Folgende Rahmenbedingungen müssen gegeben sein, damit der aquatische Hangabtrag durch Spülung stattfinden kann:

- Das Relief muss aus feinkörnigen bindigen Lockergesteinen bestehen, z.B. aus Feinsand, Schluff oder feuchtem Ton.
- Das Bodengefüge muss locker und / oder fein sein.
- Es muss Vegetationsfreiheit oder mindestens Vegetationsarmut herrschen.
- Exzessive Niederschlags- oder Schneeschmelzereignisse müssen passieren.

Als Regler in diesem Faktorengefüge funktioniert die Hangneigung und die Exposition, wobei für die aquatischen Spülprozesse relativ geringe Neigungs-stärken von etwa 3˚ bis 7˚ ausreichen.[1]

Ausschlaggebend ist außerdem eine hohe Niederschlagsintensität: Man unter-scheidet Starkregen, Dauerregen oder starke Schneeschmelzen von einem plötz-lichen Starkregen, der im Gegensatz zu den erst genannten Fällen nur selten zu einem Hangabtrag führt.

Bei einem Stark- bzw. Dauerregen kann davon ausgegangen werden, dass toniges Substrat am Oberhang langsam durchtränkt wird. Dabei vertiefen sich Wasserleit-bahnen durch Erosion, welche darauf wiederum durch Spüldenudation verfließen. Im Mittel- und Unterhang konzentriert sich der Hangabfluss in wenige, kräftige Stränge (teilweise aber auch flächenhaft), was durch konkave Wölbungsbereiche des Hangs, durch Hangmulden oder durch bereits bestehende linienhafte Erosionsformen bewirkt wird. Die Akkumulation, d.h. die Aufschüttung des transportierten Verwitterungsmaterials, geschieht schließlich im Vorfluter, welcher das Material dann weiterschleppen wird (vgl. Abb. 1) Bei andauerndem Starkregen kann der Hang auch durch gravitatives Gleiten zum Erdschlipf abstürzen.

Die durch die erosiven Prozesse tiefeingerissenen und markanten Spülfurchen werden als Racheln bezeichnet, welche ganze Rachellandschaften bilden können.[2] Steilhängige Racheln in ariden bis semihumiden Gebieten können durch die hohe Sonnenstrahlungsintensität scharfe Grate bilden, welche dann, bei eintretendem Regenfall sowohl hangabwärts als auch auf die Grate selbst, ein Sägeblattprofil hervorstehen lassen. Seine Zähne werden mit der Zeit in Steilkegel aufgelöst, welche schließlich zu Erdpyramiden heranwachsen.[3] Man unterscheidet hier zwischen den decksteinlosen Erdkegeln (in semihumiden bis ariden Gebieten) und den breiteren Erdsäulen (im dauernd niederschlagsreichen Klimabereich).

Die Schleppkraft der spülaquatischen Prozesse ist deutlich geringer als jene der Fluvialprozesse, was auf die geringere und nur episodische Wasserführung zurückzuführen ist. Trotzdem spielen sie eine tragende Rolle in der Reliefierung durch fluviale Erosion und Akkumulation, da sie dem Fluss in Form von Hangschutt eine beträchtliche Menge an Schleifmittel liefern.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Hangaquatische und bodenerosive Formbildung als Initialstadium der Fluvialformung des Georeliefs

3. Reliefbildung durch fluviale Prozesse

3.1 Klimazonen

Das fließende Wasser gilt als die bedeutendste formbildende Kraft auf der Erdoberfläche. Die fluviale Formbildung wird durch die Fließintensität geregelt, welche wiederum von Wassermenge und jahreszeitlichem Auftreten in den jeweiligen Klimaten abhängt. Grob kann die Wasserführung bzw. die Niederschlagsintensität der verschiedenen Klimazonen wie folgt beschrieben werden:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

In allen Klimazonen steht für die fluviale Arbeit unterschiedlich viel und verschieden beschaffenes Verwitterungsmaterial bereit, das von den Flüssen aufgenommen und im Flussbett für die Tiefererosion sowie Akkumulations-vorgänge benötigt wird.[4]

3.2 Belastungsverhältnis

Schon das kleinste in Bewegung befindliche Gewässer ist zu einer Tiefernagung, also Erosionsleistung befähigt. Bei dieser Tiefernagung wird dem Untergrund der Sinkstoff entnommen, welcher dann in der Wasserführung weitertransportiert wird. Die Fracht stellt somit eine Last dar, deren Beförderung einen Teil der Kraft des fließenden Wassers verbraucht. Eine zu starke Last führt zur Verlangsamung der Fließgeschwindigkeit und somit zum Nachlass der Transportkraft. Dies führt schließlich zur Ablagerung der größeren und schwereren Sinkstoffe, also zur Akkumulation.[5] An folgendem Diagramm nach HJULSTRÖM (1935) erkennt man, dass bei sinkender Fließgeschwindigkeit kleinere Partikel transportiert wer-den. Jede Geschwindigkeit hat damit eine Grenzkorngröße. Für den Prozess der Erosion ist eine hohe Geschwindigkeit für kleinere Partikel wie Ton erforderlich.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: Fließgeschwindigkeiten und transportierte Korngrößen (nach F. HJULSTRÖM 1935)

Wassermenge und –geschwindigkeit müssen in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen, um eine Erosionsleitung hervorzubringen. Die Schleppkraft als eine kinetische Energie lässt sich wie folgt berechnen:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Dabei entspricht m der Wassermenge und v der Fließgeschwindigkeit. Bei Ver-dopplung der Fließgeschwindigkeit v vervierfacht sich E; bei Verdopplung der Wassermenge m verdoppelt E sich lediglich. Hieraus lässt sich herleiten, dass betreffend der Abtragsfähigkeit die Bedeutung einer höheren Fließgeschwindig-keit vergleichsweise höher ist als die der Wassermenge.

Das Belastungsverhältnis BV zwischen der Last/Fracht mit L und der Schleppkraft mit S entscheidet zwischen Sohlenerosion, also vollständigem Materialabtrag, und Akkumulation:

BV = L/S < 1 lässt auf Sohlenerosion schließen,

BV = L/S > 1 lässt auf Akkumulation schließen.

Das BV macht demnach eine Aussage über die Materialmenge, die transportiert wird. Die Last hängt von der Menge und Korngrößenverteilung ab, und die Schleppkraft ist abhängig von Abfluss, Gefälle und Gerinnebettform.

Da die Seitenerosion von einer großen Anzahl anderer Faktoren bewirkt wird, spielt das BV hier eine eher untergeordnete Rolle.

Das BV nimmt generell vom Oberlauf zum Unterlauf des Flusses zu, so kann von Sohlenerosion im Oberlauf und Akkumulation im Unterlauf ausgegangen werden. Im Mittellauf fällt das BV unterschiedlich aus, was am charakteristischen Ausgangsrelief und geologischen und tektonischen Bedingungen liegt, so dass Bereiche der Sohlenerosion und Akkumulation abwechseln.[6]

[...]


[1] vgl. LESER 1995 118

[2] vgl. LESER 1995 119

[3] vgl. LESER 1995 120

[4] vgl. LESER 1995 121

[5] vgl. LESER 1995 122

[6] vgl. LESER 1995 123

Ende der Leseprobe aus 26 Seiten

Details

Titel
Fluss und Tal - Erosion und Akkumulation
Hochschule
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen  (Geographisches Institut)
Veranstaltung
Grundseminar Physische Geographie
Note
1,0
Jahr
2002
Seiten
26
Katalognummer
V4904
ISBN (eBook)
9783638129916
ISBN (Buch)
9783640756513
Dateigröße
6409 KB
Sprache
Deutsch
Anmerkungen
Fluviale Formbildung von Tälern im Laufe der Erdgeschichte: Relevante Faktoren und Prozesse 6.463 KB
Schlagworte
Fluss, Erosion, Akkumulation, Grundseminar, Physische, Geographie
Arbeit zitieren
Anonym, 2002, Fluss und Tal - Erosion und Akkumulation, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/4904

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