Kum barı

Kum barı, dışbükey kıyı boyunca bir akarsu kıvrımının iç kıvrımındaki alüvyon birikintinin birikmesi olarak adlandırılır. Kum barları, dolambaçlı ve kıvrımlı nehirlerde bol miktarda bulunur. Hilal şeklini alırlar ve akarsu akışın kıvrımlarının içinde bulunurlar. Kum barı, nehir adalarından daha küçük olmasına rağmen, oluşum ve bileşim bakımından nehir adalarına çok benzer.

Kum Barları, düzgün sıralanmış ve kendine özgü olarak akışın genel kapasitesini yansıtan tortulardan oluşur. Ayrıca çok az oranda bir eğime ve su seviyesine çok yakın bir yüksekliğe sahiptirler. Alçak seviyede oldukları için, genellikle sellerden etkilenirler. Su seviyeleri yüksek olduğu sırada dalgaların karaya attığı odun ve diğer döküntüleri biriktirebilirler. Akarsuya yakın düz topoğrafyası ve su hızının yavaş olması nedeniyle, kanocular için popüler dinlenme duraklarıdır. Bununla birlikte, bir Kum Barında kamp yapmak tehlikeli olabilir. Çünkü akarsu seviyesini birkaç santimetre kadar az yükseltebilecek bir taşkın ve sel durumunda, birkaç dakika içinde kamp yerleri zarar görebilir.

Kum barları, akarsularda ortaya çıkan ikincil akışlar nedeniyle akışın zemini boyunca ve kum barının sığ eğimli tabanına doğru, kum, çakıl ve küçük taşları toplayıp birikmesiyle oluşur.

Bir akarsudaki su dahil herhangi bir sıvı, yalnızca girdap akışındaki bir kıvrımın etrafında akabilir. Girdap akışında akışkanın hızı, akış yarıçapının en küçük olduğu yerde en hızlıdır ve yarıçapın en büyük olduğu yerde en yavaştır. (Tropikal siklonlar, hortum ve suyun bir kanaldan aşağı akarken dönme hareketi, girdap akışı'nın görünen örnekleridir.) Bir akıntıdaki kıvrımın etrafından akan su, akışın zemini boyunca sınır tabakasındaki ikincil akışın kenarlarına paralel akmaz, ama akışın tabanından akışın içine doğru kısmen akar. (Bükülme yarıçapı en küçük olduğu yer). Sınır tabakasının bu hareketi; kum, çakıl, küçük taşlar ve diğer batık nesneler dahil olmak üzere gevşek parçacıkları, akıntı tabanı boyunca kum barına doğru süpürme ve yuvarlama yeteneğine sahiptir. Derenin zemini boyunca küçük taşlar ve diğer batık nesneler kum barına doğru sürüklenir.

Bu durumu evde gözlemleyebiliriz. Yuvarlak bir kaseyi veya bardağı kısmen suyla doldurun ve suya biraz kum, pirinç veya şeker serpin. Suyu bir el veya kaşıkla dairesel hareketlerle karıştırın. İkincil akış, katı parçacıkları hızla kase veya bardağın ortasında düzgün bir yığın haline getirecektir. Birincil akışın (girdap) katı partikülleri kase veya bardağın çevresine sürüklemesi beklenebilir, ancak bunun yerine kasenin veya bardağın zemini boyunca gerçekleşen ikincil akış, partikülleri merkeze doğru sürükler.

Bir akarsu düz bir rotayı takip ettiği konumda, akıntının tabanı boyunca daha yavaş olan sınır tabakası da aynı düz rotayı takip eder. Akıntının tabanı boyunca kum, çakıl ve cilalı taşları aşağı doğru süpürür ve yuvarlar. Bununla birlikte, akıntı bir viraja girerken ve birincil akış olarak girdap akışı başladığında, ikincil bir akış da başlar ve kısmen akıntı tabanından dışbükey kıyıya (daha küçük yarıçaplı kıyıya) doğru akar. Akıntı ile uzun bir mesafe boyunca hareket eden kum, çakıl ve cilalı taşlar, sonunda ilk akıntı kıvrımının kum barında durabilir.

Bir kıvrımın etrafındaki bir akışın dairesel hareketi nedeniyle suyun yüzeyi, içbükey kıyının yakınında (daha büyük yarıçaplı kıyı) dışbükey yatağa göre biraz daha yüksektir. Akıntının su yüzeyindeki bu hafif eğim, iç bükey kıyının yakınındaki akarsu tabanında dışbükey kıyıya göre biraz daha fazla su basıncına neden olur. Bu basınç gradyanı, daha yavaş olan sınır katmanını akışın tabanı boyunca dışbükey kıyıya doğru iter. Basınç gradyanı, sınır katmanını nokta çubuğunun sığ eğimli tabanına kadar sürdürebilir ve kum, çakıl ve cilalı taşların sürüklenmesine ve yokuş yukarı yuvarlanmasına neden olabilir.

İçbükey kıyı genellikle kıyı erozyonu alanıdır. Aşınmış malzeme, ikincil akış tarafından akışın zemini boyunca süpürülür, yuvarlanır ve içbükey kıyı orijinal konumundan sadece küçük bir mesafe aşağıya doğru kum barı üzerine hareket edebilir.

Kum barı tipik olarak sığ su ile düşük eğimli bir zemine sahiptir. Sığ su, çoğunlukla birikmiş sınır tabakasıdır ve güçlü bir hıza sahip değildir. Bununla birlikte, nehrin serbestçe aktığı en derin kısımlarında, girdap akışı hakimdir. Akış, bükülme yarıçapının en küçük olduğu ve yarıçapın en büyük olduğu yerlerde, yavaş ve hızlı şekilde akar. Kum barının etrafındaki sığ alanlar, akarsu yükselirken tehlikeli hale gelebilir. Su derinliği kum barının sığ bölgeleri üzerinde arttıkça, girdap akışı dışbükey kıyıya doğru uzanabilir ve herhangi bir noktadaki su hızı, su derinliğindeki yalnızca küçük bir artışa yanıt olarak çarpıcı biçimde artabilir.

Akarsuyun hızının ve enerjisinin bir kıvrım içine doğru düştüğünü iddia eden bir su yolunun asılı yükünün birikmesi (düşmesi) ile oluştuklarını öne süren, kum barı ve akçaağaç göllerinin oluşumuyla ilgili eski bir yanlış düşünce vardır. Bu yanılgı, suyun momentumunun kıvrımın iç tarafında "her zaman" en yavaş olduğu (yarıçapın en küçük olduğu yerde) ve kıvrımın dışında (yarıçapın en büyük olduğu yerde) en hızlı olduğu şeklindeki yanlış düşünceye dayanır. Bu, artan açısal momentum ile ilgilidir.

Gelgit haliçleri dışında askıda katı maddelerin kütle birikimi nadiren bir kıyı üzerinde meydana gelir; bunun yerine, girdap akışının iç kıyıda daha hızlı olması, daha büyük yüksekliği telafi eder ve bu nedenle, içbükey kıyı boyunca aşağı doğru akan su kütlesini telafi eder ve kaba, sığ yatak genellikle, herhangi bir asılı parçacığı korumak için litre başına daha fazla karışıklık sağlar. Gelgitler veya büyük engeller gibi karşıt akışlarla karmaşık etkileşimlerle karşılaşmayan nispeten sabit gradyanlı açık akış, nispeten az değişken ve katsayı ile basit bir girdap akışı modelinde bir kıvrım etrafında akar.

Kum barları genellikle sığ su ile hafif eğimli bir zemine sahiptir. Bernoulli'nin prensibine göre, çok sığ sulardaki suyun daha yüksek bir oranı, hızını düşüren (özellikle dengeleyici bir rüzgarda) yukarıda ve aşağıda sürtünmenin üstesinden gelmek için çok daha fazla iş yapar. Muhtemelen, ilk coğrafyacıların, zemine yakın ikincil akımlardan ziyade askıya alınmış maddenin çökertilmesiyle çökelmeye neden olan bu olaya inceledikleri gözlemdir.

Bir su yolunun sabit gradyanlı bir bölümünde, suyun doymuş olduğu ve sığ kıyının yüksek akış direncine sahip olduğu ancak ancak askıya kaldığı yerlerde çökelme meydana gelebilir. Benzer şekilde, nehrin doğal bir kesik oluşturduğu dik bir eğim (nehir eğimi) haricinde, dere eğiminde neden çökelmenin meydana geldiğine dair yanlış bir açıklama vardır ve nehrin düz bir rotayı izlediği yerlerde çok az veya hiç gerçekleşmez. Şelale ve daha sonra yükünün bir kısmını daha az dik bir bölümle karşılaşma noktasında bırakabilir, örneğin Büyük Menderes.

Kıvrımlı bir su yolunun yerleşik düşük eğimli kısımlarında su hızı yavaştır, karışıklık düşüktür ve su, iri kum ve çakıl askıda birleşik halde tutamaz. Bunun tersine, sivri uçlu çubuklar kaba kum, çakıl, cilalı taşlar ve diğer batık nesnelerden oluşur. Bu malzemeler askıda taşınmamış ve daha sonra kum barına birikmişlerdir. Eğer varsa yoğunlaşacak bir dere kıvrımının yakınında zemin/yatak boyunca var olan ikincil akış tarafından süpürülmüş ve yerine yuvarlanmıştır. Özellikle düzensiz, taranmış karşı kıyıdan yansır.