地貌学
地貌学是研究地球表面和造型的过程。要理解这些过程如何运作,地貌学家(研究地貌)的科学家经常使用物理模型。
物理模型是一个紧凑和简化的方式代表一个大型的、复杂的系统。想象能够适应整个河流在你的车库!模型允许科学家研究各个部分的系统或过程,他们感兴趣。科学家可以假设一个过程是如何工作的,使用该模型来测试假设。
一个可用的模型在国际单位被称为科学家和学生流表。流表是地球表面的物理模型,可用于研究许多不同类型的系统。它们通常由一个大容器(“表”)装满沙子或类似于砂(“媒体”)。模型还可以包括一个水源(“流”)和一个水槽(“盆地”)。
流表可以设置多种不同地貌系统模型的方法,如山坡、河流和海洋的海岸线。流表模型的主要好处之一是,它能让我们观察过程,可能需要许多年,在现实生活中上演。年(甚至几十年),而是流表显示地貌变化对小时的时间尺度。
在大多数年份,科学电影节会流表以外的所有人都能看到和相互作用。今年我们有选择的视频由我们的设计师流表。这些视频详细一些流表的功能,也提供一些见解的类型系统,地球雕刻成各种各样的形状,我们观察我们周围。下面是一个简短的视频链接的目录。我们有一个简短的描述与每个视频总结外卖的关键。
这段视频显示了流表的最基本功能之一:建模的发展河蜿蜒从最初的直接通道。蜿蜒的弯曲形状的发展通道,如视频所示(水流动从屏幕的右边向左;模型边缘的框架)。蜿蜒发展由于不同速度,水是流动的通道。河水绕一个弯,水通道加速的外缘(开始移动更快)比在边缘上的水通道。更快更容易的流水侵蚀周围的沙子比缓慢流动的水。结果是侵蚀以外的弯曲,从而增加弯曲的“朴实带有”本身。这个过程是在世界各地的河流(和其他星球!),是河流的主要原因从上空俯瞰时通常是“弯曲”。
这段视频显示了相同的曲折的过程如上所述,但重点是一个在河里弯曲模型。水可以通过多种渠道在任何给定的时间通过一个过程称为“编织”。辫状河流的特点是存在一个以上的活跃的通道和地区的相对陡峭的斜坡,常见如高山或附近地区。流视频从右到左,左和右边缘的框架模型。
上面描述的曲折的过程不发生所有河流以同样的速度。河流蜿蜒的速度(其“河曲”或“迁移率”)取决于很多因素,其中之一是植被的存在和数量存在沿着河的银行。几乎所有的植物根系,稳定和饲料。根也采取行动稳定他们居住的沉积物和土壤。正因为如此,河岸,覆盖着树木和灌木会更“稳定”(或者更耐腐蚀的曲折的过程)non-vegetated河岸。因此,植被减少迁移速率的影响对于一个给定的系统。这是在模型中观察到这里显示:“植物”银行变动很少,而“nonvegetated”银行很快迁移。流视频中从左到右和左和右边缘模型的框架。
还有其他事情可以控制速度河流蜿蜒,除了植被。河流在北极经常流在大面积的冻土(全年土壤仍然冻结)。这冻土可以控制河岸的稳定性。你能猜出什么影响冻土稳定性的银行吗?观看视频,找出如果你猜对了!流是视频和从右到左的边缘模型的框架。
河与海时,流过,河水的速度迅速下降。减速后,河水不再是能够携带尽可能多的沉积物(砂、泥、或淤泥)移动时一样快。因此,河流沉积的沉积物可以不再携带一大堆所谓的“三角”。河流三角洲形成河流满足海的地方。他们经常有三角形的形状类似于希腊字母“δ”(因此得名)。这段视频显示一条河三角洲的发展使用流表。流视频中从左至右,模型的边域是可见的。最后的三角洲大致三角形的形状。蜿蜒的过程中也可以观察到在这个视频。
河流三角洲不是唯一形式当河遇到大海。地区的大型潮汐河口的一个可能的形式。河口地区的浅水伸出到土地的海岸线。他们形成由于潮汐水的来回运动。水上升到地表,落回大海随着潮水。这一过程的结果是一个很大的区域,主要是湿的高潮和主要干在退潮。视频所示的模型包括潮汐的影响,“脉动”(交替增加和减少)的水进入河流。这个模拟洪水冲刷的退潮。整个模型区域是可见的视频中,从左向右流动。该模型还包括一个“波制造商”,模拟海浪的影响的一个桨在水中来回移动。 Modelers can control the speed and frequency of the paddle’s movement to model a variety of wave conditions.
模型在这个视频中使用波制造商如上所述。这个模型显示了沙滩的发展作为一个波动的结果。波移动沉积物以复杂的方式,并且可以削弱(将泥沙从)一些地区而沉积在其他领域(添加沉积物)。这个模型两种。可以观察到侵蚀模型的顶部而沉积发生在模型的底部。波制造商位于略的框架模型的右边。从右到左。
这个视频是基于模型在前面的视频显示波沉积和侵蚀。耗尽了前面的模型的水和允许干燥过夜。第二天,研究人员使用直边切掉沉淀物的领域,让我们看到以前模糊层内的沉积物。这些层可以观察到被称为“地层学”和活跃的海滩和岩石形成于沉积物沉积在古老的海滩。地层学是地球科学的一个主要领域,收到多少注意力从那些感兴趣的石油和天然气资源。
植物也有类似的影响在沿海系统如河流系统。地球上许多海岸线都包含在红树林树森林。红树林有非常大的根系,稳定的沉积物。模型中存在的“植物”上面的视频所示的稳定海岸线和保护它免受侵蚀。红树林是非常重要的发展和感兴趣的任何人研究沿海海岸线的过程。
如果你曾经去过海滩或沿着一条浅河,你可能注意到长,薄,“波”形状在沙子里底部。这些被称为“涟漪”。他们是地球上观察到许多不同类型的系统从沙丘到河流海岸滩涂。涟漪是地貌学的共同特征,表明流动的空气或水的表面。上面的视频所示的模型生成沙波纹从最初使用波平床制造商。波制造商只是框右边的屏幕,和从右向左推波模型。看著水的波纹随着时间发展和组织自己的。
河流和海岸并不是唯一能与一个流表建模。这个视频展示了一个模型,一个hillslope过程被称为“dry-ravel”。Dry-ravel仅仅指沉积物下坡的运动没有水的存在。这个过程是极其缓慢的自然世界,但是可以使用一堆建模以及沉积物和一些周期性震动。看着沙堆越来越小(侵蚀)dry-ravel的过程。没有流在这个模型中,边在屏幕上是可见的。一个小“震动”定期应用加快dry-ravel过程。
现在测试你学到了什么
所有的这些视频的小河流的研究和设计。