사행천
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1. 개요
사행천은 하천의 흐름이 굽이쳐 흐르는 현상 또는 그러한 하천을 의미하며, 자유 사행천과 감입 사행천으로 분류된다. 자유 사행천은 저지대에서 유로가 자유롭게 바뀌는 형태이며, 감입 사행천은 산지나 구릉지를 깊게 파고들며 하방 침식이 활발하게 일어나는 형태이다. 사행천은 나선형 흐름, 양성 피드백 루프, 지형적 특성 등 다양한 요인에 의해 형성되며, 절벽, 포인트 바, 우각호, 범람원, 스크롤 바, 미끄럼 경사면 등 다양한 지형을 만들어낸다. 사행천의 굽이 정도를 나타내는 만곡도 지수를 통해 하천의 특성을 파악할 수 있다.
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국무회의는 대한민국 대통령을 의장으로, 예산, 법률안, 외교, 군사 등 국정 현안을 심의하는 중요한 기관이며, 대통령, 국무총리, 국무위원으로 구성되고, 정례회의는 매주 1회, 임시회의는 필요에 따라 소집된다. - 글로벌세계대백과를 인용한 문서/{{{분류2 - 공 (악기)
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| 사행천 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 정의 | 성숙한 하천의 물길에서 나타나는 일련의 굴곡 |
| 특징 | 물은 외부 굴곡을 침식하고 내부 굴곡에 퇴적물을 남기면서 시간이 지남에 따라 구불구불한 경로가 더욱 뚜렷해짐 |
| 어원 | 튀르키예의 멘데레스강(고대 이름: Meander, Μαιανδρος)에서 유래 |
| 형성 과정 | |
| 원인 | 하천 흐름의 자연스러운 변동성, 하상 물질의 변화, 코리올리 효과 등 다양한 요인이 복합적으로 작용 |
| 흐름 | 하천 흐름은 직선으로 흐르지 않고 약간의 곡률을 가짐 이 곡률은 물의 흐름을 편향시켜 하천의 바깥쪽 둑을 침식시키고 안쪽 둑에 퇴적물을 쌓음 |
| 결과 | 이 과정이 반복되면서 굴곡이 점점 더 과장되어 사행천이 형성 |
| 사행천의 종류 | |
| 자유 사행천 | 평평한 범람원에서 자유롭게 이동하는 사행천 |
| 감입 사행천 | 지반의 융기 또는 해수면의 하강으로 인해 하천이 원래의 경로를 유지하면서 깊게 파고들어 형성된 사행천 |
| 지형적 특징 | |
| 우각호 | 사행천의 굴곡이 심해져 하천이 스스로를 가로질러 흐르면서 형성된 호수 |
| 하안단구 | 하천의 침식 작용으로 인해 형성된 계단 모양의 지형 |
| 범람원 | 하천이 범람하면서 퇴적물을 쌓아 형성된 평평한 지역 |
| 생태적 중요성 | |
| 서식지 제공 | 다양한 수생 생물과 육상 생물의 서식지를 제공 |
| 홍수 조절 | 범람원은 홍수를 흡수하고 저장하여 하류 지역의 피해를 줄임 |
| 수질 정화 | 범람원은 오염 물질을 걸러내어 수질을 개선 |
| 인간과의 관계 | |
| 농업 | 비옥한 토양을 제공하여 농업에 유리한 환경을 제공 |
| 교통 | 과거에는 중요한 교통로로 사용됨 |
| 관광 | 아름다운 경관을 제공하여 관광 자원으로 활용됨 |
| 기타 | |
| 참고 문헌 | 문부 과학성, 토목 학회 (1991). 테오도르 슈벤크 (2005). |
2. 사행천의 종류
하천의 사행은 크게 자유 사행과 감입 사행으로 나뉜다. 자유 사행천은 저지대에서 하천이 자유롭게 굽이치며 흐르는 형태이고, 감입 사행천은 산지나 구릉지 사이를 깊게 파고들며 굽이쳐 흐르는 하천이다.
2. 1. 자유 사행천 (Free meander)
저지대에서 하천이 자유롭게 굽이치며 흐르는 형태를 자유 사행천이라고 한다[52]. 하천의 바깥쪽 굽이(공격 사면)에서는 침식이 일어나고, 안쪽 굽이(Slip-off slope|활주 사면영어)에서는 퇴적이 일어나면서 유로가 변경된다[52]. 자유 사행천 주변에는 자연 제방이 발달하고, 제방 바깥쪽에는 저습지가 나타나는 경우가 많다[52]. 하천이 대지 등을 깎아내려 평지로 나온 후, 자유 사행이 발달하는 경우가 있다[52].2. 2. 감입 사행천 (Incised meander)
감입 사행천은 산지나 구릉지 사이를 깊게 파고들며 굽이쳐 흐르는 하천을 말한다. 하천의 하방 침식이 활발하게 일어나면서 형성되며, 하곡의 단면 형태에 따라 굴착 사행천과 생육 사행천으로 나뉜다.감입 사행천은 하곡에서의 사행을 말하며, 굴착 사행천(intrenched meander|영어)과 생육 사행천(ingrown meander|영어)으로 크게 나뉜다.[1][2] 굴착 사행천은 자유 사행 하천에서 침식 작용이 활발해지고 하각(하천 바닥이 깊어지는 현상)이 일어나면서 형성된다.[3] 하곡의 단면은 좌우 대칭을 이룬다.[3]
생육 사행천은 하각뿐만 아니라 측각(하천의 측면 침식)도 진행되며, 사행의 진폭도 커지고 하곡의 단면도 비대칭이 된다.[4] 공격 사면에서는 식생이 부족하고 암석이 노출되어 있으며, 침식이 진행되면서 계곡 벽의 경사가 커지고 사면 붕괴도 일어나기 쉽다.[5] 반면 활주 사면은 완만하여 재해도 일어나기 어렵다.[6]
대부분의 감입 사행천은 생육 사행천이며[4], 굴착 사행천은 드물게 나타난다.[2]
3. 사행천의 형성 원리
"사행천"이라는 용어는 소아시아의 뷔육멘데레스강에서 유래되었으며, 고대 그리스인들에게는 Μαίανδρος ''Maiandros'' (Maeanderla)로 알려졌다.[4][5] 이 강은 하류 지역을 따라 매우 구불구불한 경로를 가진다. 스트라본은 '...그 흐름이 너무 굽이쳐서 구불구불한 모든 것을 사행천이라고 부른다'라고 말했다.[7]
사행천은 곡선 채널을 통해 흐르는 물과 그 아래 강바닥의 상호 작용으로 만들어진다. 물이 강바닥을 따라 바깥쪽에서 안쪽 둑으로 이동한 다음 강 표면 근처에서 바깥쪽 둑으로 다시 흐르는 나선형 흐름은 바깥쪽 둑의 침식 능력을 증가시키고 안쪽 둑의 퇴적을 촉진한다.[9]
3. 1. 나선형 흐름
사행천의 굽이에서는 물이 나선형 흐름으로 흐르면서 바깥쪽 굽이에서는 침식을, 안쪽 굽이에서는 퇴적을 유발한다. 나선형 흐름은 강바닥을 따라 바깥쪽에서 안쪽 둑으로 이동한 다음, 강 표면 근처에서 바깥쪽 둑으로 다시 흐르는 형태로 발생한다.[9] 이러한 흐름은 바깥쪽 둑의 침식 능력을 증가시키고, 안쪽 둑에서는 퇴적을 촉진하여 사행천의 굽이를 더욱 심화시킨다.[9]유체가 직선 채널에서 굽어지면, 유체가 방향을 바꾸도록 압력 구배가 발생한다. 이때 비회전 흐름과 2차 흐름이라는 두 가지 과정이 나타나는데, 사행천이 형성되려면 2차 흐름이 우세해야 한다.[9]
- 비회전 흐름: 베르누이 방정식에 따라 고압은 저속도를 유발한다. 따라서 2차 흐름이 없다면 바깥쪽 굽이에서는 낮은 유체 속도를, 안쪽 굽이에서는 높은 유체 속도를 예상할 수 있다. 이를 비회전 와류 흐름이라고 한다. 그러나 사행천에서는 2차 흐름의 효과가 더 크다.[9]
- 2차 흐름: 강 안쪽 굽이를 향하는 압력과 강 바깥쪽 굽이를 향하는 원심력 사이에 힘의 균형이 존재한다. 경계층 내에서는 유체 속도가 거의 0이므로 원심력도 0에 가깝다. 그러나 압력은 경계층의 영향을 받지 않아, 경계층 내에서는 압력이 우세하여 유체가 강바닥을 따라 바깥쪽에서 안쪽 굽이로 이동한다. 이것이 나선형 흐름을 유발한다.[9]
바깥쪽 굽이에서는 속도가 빨라 전단 응력이 커져 침식이 발생하고, 안쪽 굽이에서는 속도가 느려 전단 응력이 작아져 퇴적이 발생한다. 따라서 사행천 굽이는 바깥쪽이 침식되어 점점 더 굴곡지게 된다. 안쪽 굽이에서의 퇴적은 강 폭을 거의 일정하게 유지시킨다.[10]
알베르트 아인슈타인은 코리올리 힘이 속도 분포의 불균형을 유발하여 사행천을 만들 수 있다고 제안했지만,[11] 코리올리 힘은 다른 힘에 비해 중요하지 않을 가능성이 높다.[12]
하천이 사행을 시작하면, 나선형 흐름의 영향으로 굽이의 진폭과 오목함이 급격히 증가한다. 침식 물질이 굽은 안쪽으로 쓸려가고, 굽은 바깥쪽은 침식에 취약해진다. 이는 양성 피드백 루프를 형성하여, 곡률이 클수록 제방 침식이 더 커지는 현상을 유발한다.[16]
하천 바닥을 따라 흐르는 횡단류는 이차 흐름의 일부이며, 침식 물질을 굽은 안쪽으로 쓸어낸다.[17] 횡단류는 안쪽 근처 표면에서 바깥쪽으로 흘러 나선형 흐름을 형성한다. 굽이의 곡률과 유속이 클수록 횡단류와 쓸림 현상이 강해진다.[18]
각운동량 보존으로 인해 굽은 안쪽의 속도가 바깥쪽보다 빠르다.[19] 유속 감소로 원심력도 감소하고, 과도하게 상승한 물기둥의 압력이 우세하여 물을 바깥쪽에서 안쪽으로 이동시키는 불균형 기울기가 형성된다. 흐름은 안쪽에서 바깥쪽으로 표면을 가로지르는 역류에 의해 공급된다.[20] 이는 찻잎 역설과 유사하다.[21] 이 이차 흐름은 퇴적물을 굽은 바깥쪽에서 안쪽으로 운반하여 하천을 더 구불구불하게 만든다.[22]
하천이 왜 구불구불해지는지에 대해서는 여러 이론이 있으며, 반드시 상호 배타적인 것은 아니다. 확률적 이론에 따르면, 강길에서 방향을 바꾸는 장애물의 무작위적인 존재로 인해 흐름 방향의 확률적 변동이 발생한다.[23]
3. 2. 양성 피드백 루프
사행천의 굽이가 형성되면, 나선형 흐름에 의해 침식과 퇴적이 더욱 활발해지면서 굽이가 더욱 심해지는 양성 피드백 루프 현상이 발생한다. 즉, 굽이의 곡률이 커질수록 제방 침식이 더 많이 일어나고, 이는 더 큰 곡률을 초래하는 악순환이 반복된다.[16]
하천이 사인 곡선 경로를 따르기 시작하면, 나선형 흐름의 영향으로 침식 물질이 굽은 안쪽으로 쓸려가고 굽은 바깥쪽은 가속화된 침식에 취약해진다. 이로 인해 루프의 진폭과 오목함이 급격히 증가한다.[16]
하천 바닥을 따라 흐르는 횡단류는 이차 흐름의 일부이며, 침식 물질을 굽은 안쪽으로 쓸어낸다.[17] 이후 횡단류는 안쪽 근처 표면으로 상승하여 바깥쪽으로 흐르며 나선형 흐름을 형성한다. 굽이의 곡률과 유속이 클수록 횡단류와 쓸림 현상이 더 강해진다.[18]
각운동량 보존 법칙에 의해 굽은 안쪽의 속도가 바깥쪽보다 빠르다.[19] 유속이 감소하면 원심력도 감소한다. 과도하게 상승한 물기둥의 압력이 우세하여 바깥쪽에서 안쪽으로 물을 하단으로 이동시키는 불균형 기울기가 형성된다. 이 흐름은 안쪽에서 바깥쪽으로 표면을 가로지르는 역류에 의해 공급된다.[20] 이러한 현상은 찻잎 역설과 매우 유사하다.[21] 이 이차 흐름은 굽은 바깥쪽에서 안쪽으로 퇴적물을 운반하여 하천을 더 구불구불하게 만든다.[22]
3. 3. 기타 이론
확률 이론에서는 하천의 흐름 방향이 무작위적인 장애물에 의해 변동하면서 사행천이 형성된다고 설명한다. 평평하고 매끄러운 표면에서도 빗물은 시트 형태로 흐르지만, 표면에 대한 물의 부착과 물방울의 응집력으로 인해 무작위로 작은 시내가 생성된다. 자연 표면은 거칠고 침식되기 쉬우며, 여러 물리적 요인의 작용으로 직선이 아닌 수로가 생성되고, 이는 점차 곡선으로 변한다. 심지어 직선으로 보이는 수로도 굽이진 최심선을 가지며, 결국 곡선 수로로 이어진다.[23]4. 사행천의 기하학적 특징
사행천의 형태는 파형으로 설명되며, 다음과 같은 요소들로 구성된다.
- 사행 기하: 사행하는 수로에 대한 기술적인 설명으로, 불규칙한 파형이 특징이다.
- 하류 계곡 축: 하천의 전체 방향을 나타내는 직선으로, 모든 진폭의 합이 0이 되도록 곡선에 곡선 맞춤된다.
- 만곡 축: 하상의 중심선으로, 흐름의 방향을 나타낸다.
- 사행 루프: 만곡 축과 하류 계곡 축의 두 개의 연속적인 교차점으로 정의되며, 반대 방향으로 향하는 두 개의 연속적인 루프가 사행천을 구성한다.
- 사행 길이 (파장): 하류 계곡 축을 따라 한 사행천의 거리이다.
- 사행 너비 (진폭): 하류 계곡 축에서 루프의 만곡 축까지의 최대 거리이다.
- 정점: 흐름이 최대인 지점이다.
- 곡률: 정점에서 최대가 되고 교차점에서 0이 되며, 곡률이 방향을 바꾸는 지점을 변곡점이라고 한다.
- 반경: 정점에서 만곡 축과 교차하는 하류 계곡 축에 수직인 직선이다.
- 방위각: 만곡 축의 임의의 지점에서 만곡 축과 하류 계곡 축 사이의 각도이다.
- 오목 은행: 정점 루프의 바깥쪽 은행이다.
- 볼록 은행: 정점 루프의 안쪽 은행이다.
- 사행 벨트: 중심선이 아닌 바깥쪽 은행에서 바깥쪽 은행까지 측정한 평균 사행 너비이다.
- 자유 사행: 범람원이 존재하여 사행천이 범람원 어디에서나 발견되는 경우이다.
- 고정 사행: 범람원이 없는 경우이다.
사행천의 기하학적 특징은 다음과 같은 수학적 관계를 가진다.
- 일반적으로 사행 길이는 전체 제방 채널 너비의 10~14배(평균 11배)이다.
- 정점에서 곡률 반경은 채널 너비의 3~5배(평균 4.7배)이다.
- 이 반경은 채널 너비의 2~3배이다.[14]
사행천은 깊이 패턴도 가지는데, 교차점은 얕은 하상인 여울로 표시되는 반면, 정점에는 웅덩이가 있다. 웅덩이에서 흐름의 방향은 아래쪽으로 하상을 씻어내고, 주요 유량은 속도가 감소하여 퇴적물을 퇴적시키는 만곡부의 안쪽에서 더 느리게 흐른다.[15]
최심 하도는 최대 깊이의 선으로, 강이 정치적 경계로 사용될 때 경계선으로 지정된다. 최심 하도는 바깥쪽 둑을 따라가며 여울 위로 중심부로 돌아간다. 사행 호 길이는 하나의 사행천에 걸쳐 최심 하도를 따라가는 거리이고, 강 길이는 중심선을 따라가는 길이이다.[15]
5. 사행천 관련 지형
사행천은 흐르면서 다양한 지형을 만들어낸다. 사행의 정도는 사행 기하학 또는 평면도 기하학이라고 불리는 수학 공식들로 표현할 수 있다.[13] 사행천의 파형은 불규칙하지만, 하천의 폭을 고려하여 하류 계곡 축을 따라 곡선으로 나타낼 수 있다. 하류 계곡 축은 하천의 전체 방향을 나타내며, 만곡 축은 하상의 중심선을 따른다.
사행천은 얕은 여울과 깊은 웅덩이가 번갈아 나타나는 깊이 패턴을 가진다. 정점에는 웅덩이가 있어 하상을 씻어내고, 만곡부 안쪽에서는 유속이 느려져 퇴적물이 쌓인다.[15] 최대 깊이의 선인 최심 하도는 바깥쪽 둑을 따라가다가 여울 위에서 중심부로 돌아온다.[15]
사행천의 굽이치는 모양은 무작위적인 요인에 의해 발생한다. 평평한 표면에서도 물의 부착과 응집력으로 인해 작은 시내가 생기고, 자연 표면의 거칠기와 침식으로 인해 수로는 점차 곡선으로 변한다.[23]
5. 1. 절벽 (Cut bank)
'''절벽'''(Cut bank)은 감입 곡류 하천의 바깥쪽 오목한 굽이에 형성되는 수직 둑이나 절벽을 말한다. '강 절벽' 또는 '깎아지른 절벽'이라고도 불린다.[1]절벽은 물의 나선형 흐름이 헐거운 모래, 미사, 퇴적물을 씻어내고 지속적인 침식을 일으키기 때문에 형성된다. 이로 인해 감입 곡류 하천은 바깥쪽 굽이 방향으로 침식되며 절벽을 만든다.[26][27]
침식으로 약화된 절벽은 강바닥으로 무너져 내리는 경우가 많다. 무너진 퇴적물은 쉽게 침식되어 하천 중앙으로 운반되며, 다음 하류 감입 곡류 하천의 포인트 바에 퇴적되는 경향이 있다.[37][26]
이는 강둑에 나무가 자라는 지역에서 흔히 관찰된다. 감입 곡류 하천 안쪽에서는 버드나무 등이 둑에서 멀리 떨어져 자라는 반면, 굽이 바깥쪽에서는 나무 뿌리가 노출되고 밑동이 잘려 결국 나무가 강으로 쓰러지기도 한다.[37][28]
5. 2. 포인트 바 (Point bar)
'''포인트 바'''(Point bar)는 사행천 안쪽 굽이에 퇴적물이 쌓여 만들어지는 지형이다. 사행천의 물살이 느려지면서 모래나 자갈 등이 쌓이게 된다.[1][26]사행천이 굽이쳐 흐를 때, 물살은 바깥쪽 굽이에서는 빨라져 강바닥을 깎아내지만(오목 은행), 안쪽 굽이에서는 느려져 퇴적물을 쌓는다(볼록 은행).[15] 이때 안쪽 굽이에 쌓이는 퇴적물을 포인트 바라고 부른다.
포인트 바에 쌓이는 퇴적물은 주로 모래, 자갈, 또는 이 둘의 혼합물로 구성된다.[1][26] 일부 포인트 바의 퇴적물은 하류로 갈수록 실트(silt) 퇴적물로 변하기도 한다. 포인트 바를 구성하는 퇴적물은 위로 갈수록 점점 더 미세해지는 경향을 보인다. 예를 들어, 포인트 바의 아래쪽은 자갈, 위쪽은 고운 모래로 구성될 수 있다.[1][26][27] 이러한 퇴적물은 주로 상류의 침식된 둑에서 운반되어 온다.[1][26]
포인트 바는 주로 홍수 시기에 물에 잠기면서 퇴적물이 쌓이는 측면 부착 과정을 통해 형성된다.[1][26]
5. 3. 우각호 (Oxbow lake)
우각호는 가장 흔한 유형의 하천호로, 초승달 모양을 하고 있으며 독특한 굽은 모양에서 이름을 따왔다.[36] 우각호는 '단절호'라고도 불린다.[1] 이러한 호수는 교란되지 않은 범람원에서 하천의 정상적인 사행 과정의 결과로 정기적으로 형성된다. 강이나 하천은 굽이치는 채널을 형성하는데, 이는 굽이의 바깥쪽이 침식되고 안쪽에 퇴적물이 쌓여 말굽 모양의 굽이진 사행을 형성하기 때문이다. 결국 사행의 결과로, 하천 채널은 사행의 좁은 목을 가로질러 끊어지고 단절된 사행을 형성한다. 이 목의 최종적인 파괴, 즉 '목 절단'은 종종 대홍수 동안 발생하는데, 이는 수로가 둑을 벗어나 목을 가로질러 직접 흐르면서 홍수의 모든 힘으로 침식할 수 있기 때문이다.[37][38]단절된 사행이 형성된 후, 강물은 홍수 동안 사행의 양쪽 끝으로 흘러 들어가 작은 삼각주와 같은 특징을 형성한다. 이러한 삼각주와 같은 특징은 단절된 사행의 양쪽 끝을 막아 하천 채널의 흐름과 분리되고 강과 독립적인 정체된 우각호를 형성한다. 홍수 동안, 홍수는 미세 입자 퇴적물을 우각호에 퇴적시킨다. 결과적으로, 우각호는 시간이 지남에 따라 미세 입자, 유기물이 풍부한 퇴적물로 채워지는 경향이 있다.[37][38]
5. 4. 범람원 (Floodplain)
하천 양옆으로 넓게 펼쳐진 평탄한 지형으로, 홍수 시 하천이 범람하면서 퇴적물이 쌓여 형성된다. 곡류 절단지와 우각호는 아르헨티나 리오 네그로 강의 넓은 범람원에서 볼 수 있는 대표적인 지형이다.point bar영어
'''포인트 바'''는 ''사행천''이라고도 하며, 사행천의 안쪽에서 퇴적물이 쌓여 만들어지는 하천 바의 일종이다.[1][26] 하천이 바깥쪽으로 이동하면서 침식된 모래, 자갈, 암석 등의 퇴적물은 강 굽이의 안쪽으로 운반되어 포인트 바의 경사면에 쌓인다.[1][26][27] 이러한 퇴적 작용은 주로 홍수 시에 활발하게 일어난다. 포인트 바를 구성하는 퇴적물은 일반적으로 하류로 갈수록 실트와 같이 더 고운 입자로 변하며, 수직적으로는 아래쪽의 자갈에서 위쪽의 미세 모래로, 위로 갈수록 점점 더 미세해지는 경향을 보인다.
스크롤 바는 굽이의 안쪽에 만들어지는 능선과 웅덩이 지형이다.[39] 굽이가 바깥쪽으로 이동하면서 침식된 퇴적물을 안쪽에 쌓는 과정이 반복되면서 만들어진다. 스크롤 바 퇴적물은 사층리와 상향 세립화 패턴을 보이는 것이 특징인데,[41] 이는 강한 홍수 때 큰 입자가 운반된 후 점차 작은 물질이 퇴적되는 역동적인 강 시스템의 특징을 보여준다. 스크롤 바 퇴적물은 엮임 하천 퇴적물보다 균질하고 넓게 퍼져 있다.[42] 스크롤 바는 꼭대기가 밝고 웅덩이가 어두운 색을 띠는 경우가 많은데, 이는 바람과 홍수의 영향으로 퇴적물의 구성과 식생 분포가 달라지기 때문이다.
저지대에서 하천의 유로가 자유롭게 바뀌는 자유 사행은 공격 사면의 침식과 활주 사면의 퇴적 작용으로 인해 발생한다. 자유 사행천의 양쪽에는 자연 제방이 발달하고, 제방 바깥쪽에는 저습지가 나타난다.
5. 5. 스크롤 바 (Scroll-bar)
스크롤 바는 굽이 안쪽에 생기는 비대칭적인 능선과 웅덩이 지형을 말한다.[39] 이는 곡류 루프가 측면으로 이동하면서 나타나는 결과이다. 이러한 지형은 굽이와 평행하게 나타나며, 곡선 바깥쪽에서 퇴적물을 깎아내고 루프 안쪽의 느린 물 흐름에 퇴적물을 쌓는 '측방 성장'이라는 과정과 관련이 있다. 이 과정에서 이동하는 사주 형태와 뒤 사주 수로[40]가 함께 나타난다.스크롤 바 퇴적물은 사층리(비스듬히 경사진 층리)와 상향 세립화 패턴(아래에서 위로 갈수록 퇴적물 입자가 작아지는 패턴)이 특징이다.[41] 강 시스템은 고에너지 홍수 때 큰 입자가 운반되다가 점차 에너지가 줄면서 작은 물질이 퇴적되는 역동적인 특성을 보이는데, 스크롤바 퇴적물은 이러한 특징을 잘 보여준다(Batty 2006). 곡류 하천의 퇴적물은 균질하고 측면으로 넓게 퍼져 있는데, 이는 이질적인 엮임 하천 퇴적물과는 다르다.[42]
스크롤 바 퇴적에는 소용돌이 성장 스크롤 바 패턴과 포인트 바 스크롤 패턴, 두 가지가 있다. 강 계곡을 내려다볼 때, 포인트 바 스크롤 패턴은 볼록하고 소용돌이 성장 스크롤 바 패턴은 오목하게 보여 서로 구별된다.[43]
스크롤 바는 능선 꼭대기에서 더 밝게 보이고, 웅덩이에서는 더 어둡게 보이는 경우가 많다. 꼭대기는 바람의 영향을 받아 미세한 입자가 쌓이거나, 초목이 없어 밝게 보일 수 있다. 반면 웅덩이는 홍수 때 실트(silt)와 점토가 유입되고, 물이 고여 퇴적물이 쌓이면서 초목이 자라기 좋아 어둡게 보인다.
5. 6. 미끄럼 경사면 (Slip-off slope)
사행천이 관입 하천의 일부인지, 아니면 범람원 내에서 자유롭게 사행하는 하천의 일부인지에 따라 "미끄럼 경사면"은 서로 다른 두 가지 하천 지형을 지칭할 수 있다.범람원에서 자유롭게 사행하는 하천의 경우, 미끄럼 경사면은 하천이 사행하면서 퇴적물이 간헐적으로 쌓여 점상 사구를 형성하는, 사행 안쪽의 완만하게 경사진 제방이다. 이러한 유형의 미끄럼 경사면은 깎임 제방의 반대편에 위치한다.[44] 미끄럼 경사면은 사행 조수 채널의 안쪽, 경사진 제방에도 적용될 수 있다.[45]
관입 하천의 경우, 미끄럼 경사면은 비대칭적으로 관입된 하천의 안쪽, 오목한 제방에서 솟아오르는 완만하게 경사진 기반암 표면이다. 이러한 유형의 미끄럼 경사면은 종종 얇고 불연속적인 충적층 층으로 덮여 있다. 이는 하천이 기반암을 아래로 깎아내리면서 사행이 점차 바깥쪽으로 이동하면서 생성된다.[46][47] "미끄럼 경사면 테라스"라고 알려진 사행 스퍼의 미끄럼 경사면 위의 테라스는, 활동적으로 사행하는 하천의 불규칙적인 침식 중에 잠시 멈춤으로써 형성될 수 있다.[48]
6. 만곡도 (Sinuosity)
만곡도는 강이나 하천이 굽이치는 정도를 나타내는 지표로, 하천의 흐름이 최단 경로에서 얼마나 벗어나는지를 정량화한다. 하천의 길이를 계곡의 길이로 나누어 계산하며, 값이 1이면 하천이 직선이고, 1보다 크면 굽이치는 정도가 심하다는 것을 의미한다.[50]
만곡도는 지도나 항공 사진에서 측정하는데, 이때 측정 구간(리치, reach)은 평균 하천 폭의 20배 이상이어야 한다.[51] 하천의 길이는 해당 구간의 물길 또는 최심수로 측정하며, 구간의 하류 길이는 두 지점 사이의 직선 거리(또는 공중 거리)이다.
만곡도는 하천의 수학적 설명뿐만 아니라, 하천 분류에도 활용된다. 예를 들어, 만곡도가 1~1.5 사이면 하천은 곡류하고, 1.5~4 사이면 굴곡이 심한 것으로 분류한다. 또한 만곡도는 하천 유속과 퇴적물 부하량의 지표가 되는데, 이 값들은 만곡도가 1(직선)일 때 최대가 된다.
평형 이론에 따르면, 사행천은 하천의 경사가 지형의 침식성과 하천의 수송 능력 사이의 평형에 도달할 때까지 감소하면서 형성된다.[24] 하천은 위치 에너지를 잃으면서 바닥 물질과 상호작용하는데, 직선 하천은 단위 길이당 에너지가 높아 침식이 활발하고 퇴적물이 많아진다. 사행천은 하천이 생성하는 퇴적물을 모두 운반할 수 있는 평형 에너지 상태로 길이를 조절하는 역할을 한다.
참조
[1]
서적
Glossary of Geology
American Geological Institute
2005
[2]
서적
Fundamentals of fluvial geomorphology
Routledge
2007
[3]
간행물
River Channel Patterns: Braided, Meandering, and Straight
United States Geological Survey Professional Paper
1957
[4]
웹사이트
Meander
http://www.merriam-w[...]
Merriam-Webster
2012-07-12
[5]
서적
Certificate Physics And Human Geography; Indian Edition
https://books.google[...]
Oxford University Press
1995-10-27
[6]
웹사이트
Meander
http://www.etymonlin[...]
Online Etymology Dictionary
2012-07-12
[7]
문서
Geography
[8]
서적
Landscapes and Landforms of Turkey
2019
[9]
논문
River Meandering
1978-01
[10]
학위논문
Meandering River Dynamics
https://www.ideals.i[...]
2016-04
[11]
웹사이트
Albert Einstein, river meandering, Hans Einstein, sediment transport, Victor Miguel Ponce
http://ponce.sdsu.ed[...]
[12]
논문
The questionable inventions of the clever Dr. Einstein: József Illy: The practical Einstein: Experiments, patents, inventions. Baltimore: Johns Hopkins University Press, 2012, xiv+202pp, $60.00 HB
2014-03
[13]
서적
River Mechanics
https://archive.org/[...]
Cambridge University press
[13]
서적
Hydraulics of Sediment Transport
Water Resources Publications
[14]
논문
River meanders
[15]
서적
River channel patterns: Braided, meandering, and straight
https://pubs.er.usgs[...]
United States Geological Survey
1957
[16]
서적
Science from Your Airplane Window: 2nd Revised Edition
https://archive.org/[...]
Courier Dover Publications
[17]
인용
[18]
인용
[19]
인용
[20]
인용
[21]
논문
Albert Einstein and Meandering Rivers
http://www.searchand[...]
1988
[22]
논문
River Meandering
[23]
서적
Morphotectonics
Springer
[24]
서적
Restoring Streams in Cities: A Guide for Planners, Policymakers and Citizens
Island Press
[25]
논문
Morphotectonic study of the lower Sangro River valley (Abruzzi, Central Italy)
2008-11
[26]
서적
Depositional sedimentary environments: with reference to terrigenous clastics
Springer Science & Business Media
2012
[27]
논문
Secondary circulation in a region of flow curvature: Relationship with tidal forcing and river discharge
http://www.agu.org/p[...]
[28]
간행물
Fine-grained Alluvial Deposits and Their Effects on Mississippi River Activity
War Department, Corps of Engineers, Mississippi River Commission
1948
[29]
간행물
First photographs of the Canyon Lands
Four Corners Geological Society
1975
[30]
웹사이트
Dictionary by Merriam-Webster: America's most-trusted online dictionary
https://www.merriam-[...]
Merriam-Webster, Incorporated
[31]
서적
Principles of Geomorphology
John Wiley & Sons
1954
[32]
서적
Incised meander
McGraw-Hill Company, Inc.
1968
[33]
논문
Certain types of stream valleys and their meaning
1914
[34]
학위논문
The origin and significance of sinuosity along incising bedrock rivers
2008
[35]
간행물
Intrenched meanders of the North Fork of the Shenandoah River, Virginia
1959
[36]
서적
A treatise on limnology, v. 1. Geography, Physics and Chemistry.
Wiley
[37]
간행물
Geological investigation of the alluvial valley of the lower Mississippi River.
War Department, Corps of Engineers, Mississippi River Commission, Vicksburg, Mississippi
[38]
논문
Sedimentary architecture of abandoned channel fills.
[39]
논문
Deposits of a rapidly eroding meandering river: terrace cut and fill in the Taupo Volcanic Zone
[40]
논문
Alluvial channels and their landforms
2004-09
[41]
서적
Principles of Sedimentology and Stratigraphy
Pearson Prentice Hall
[42]
뉴스
A Comparison Of Meandering River Deposits From The Middle Belly River And Horsefly With Recent Milk River Valley Deposits; Central And Southern Alberta
Canadian Natural Resource Limited
[43]
서적
Fluvial Sedimentology
https://archive.org/[...]
blackwell publishing
[44]
서적
Forms by Flowing Water (Fluvial Features).
Springer, Amsterdam, Netherlands
[45]
논문
Tidal stream development and its effect on the distribution of the American oyster.
[46]
논문
Meandering valleys and underfit rivers.
[47]
논문
Lateral activity in a river of northwestern Canada.
[48]
서적
Dictionary Geotechnical Engineering/Wörterbuch GeoTechnik: English-German/Englisch-Deutsch.
Springer, Berlin, Germany
[49]
서적
Pennsylvania Gazetteer of Streams Part II
Commonwealth of Pennsylvania, Department of Environmental Resources
[50]
서적
Stream Hydrology: an Introduction for Ecologists: Second Edition
https://archive.org/[...]
John Wiley and Sons
[51]
서적
Sustainable Management of Headwater Resources: Research from Africa and India
https://archive.org/[...]
United Nations University Press
[52]
문서
例えば、渡良瀬川の海老瀬地区、矢上川の加瀬地区など
[53]
서적
지구시스템의 이해
박학사
2009
[54]
서적
지구시스템의 이해
박학사
2009
[55]
서적
지구시스템의 이해
박학사
2009
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