River Classification Systems
Een van de belangrijkste componenten van elke milieustudie is water. Het belang ervan heeft rivieren, oceanen, beken en meren tot onderwerp van veel onderzoeksprojecten gemaakt. Hierdoor kan een overvloed aan informatie worden verkregen over rivieren, inclusief hun lengte, diepte, snelheid, richting, ecosysteem en stroom. Om de karakteristieken van rivieren en andere waterwegen over de hele wereld te meten en te registreren, hebben wetenschappers verschillende classificatiesystemen ontwikkeld. Rivieren kunnen worden ingedeeld op basis van: biotische status (zijn levende wezens), topografie (de fysieke vorm en kenmerken), wildwater (voor recreatieve doeleinden) en de Strahler Stream-volgorde. In dit artikel worden deze rivierclassificatiesystemen nader bekeken.
Biotische classificatie
Biotische classificatie verwijst naar het soort ecosysteem dat in een bepaalde rivier wordt aangetroffen. Deze classificatie omvat de puurste, schoonste rivieren en ook de meest vervuilde. Eén gemeenschappelijk systeem verdeelt rivieren in 3-hoofdzones: potamon, rhithron en crenon.
De potamon zone beschrijft het stroomafwaartse deel van een rivier. Omdat dit gebied langzamer waterstromingssnelheden heeft, is de temperatuur ervan over het algemeen warmer dan in andere delen van de rivier. Bovendien wordt de potamon-zone gekenmerkt door een zanderige rivierbedding en een lager zuurstofgehalte.
De rhithron zone beschrijft het stroomopwaartse deel van de rivier. Het wordt gekenmerkt door snellere en meer turbulente vloeiende snelheden. Deze hogere snelheden dragen bij aan koelere temperaturen in de rhithron-zone. Bovendien heeft deze biotische rivierzone een hoger zuurstofniveau dan de potamon.
De crenon zone beschrijft het gebied bij de bron van de rivier. Deze zone is onderverdeeld in het eucrenon, dat de veerzone is, en de hypocrenon, die de stroomafwaartse zone is. Omdat dit de plek is waar de rivier zijn start krijgt, zijn de stroomsnelheden veel langzamer dan die in de Rhithron-zone. Bovendien heeft de crenonzone lagere zuurstofniveaus en koudere temperaturen.
Biotische classificatie identificeert ook de gevoeligheid en hersteltijd van omgevingsstoringen van specifieke habitats. Een microhabitat wordt bijvoorbeeld als zeer gevoelig voor storingen beschouwd, maar heeft een snelle hersteltijd. Daarentegen zijn wetlands minder gevoelig voor verstoring, maar hebben ze een langere periode nodig om de gevolgen van een omgevingsverstoring te herstellen.
Topografische classificatie
Topografie-classificatie verwijst naar de fysieke samenstelling, vorm en kenmerken van de rivier. Rivieren vallen in 1 van 3-categorieën: gesteente, alluviaal of een mix.
Bedrock rivieren worden gevormd waar water door nieuwere sedimentlagen snijdt en zich een weg baant in de rotsbodem eronder. Dit gebeurt hoogstwaarschijnlijk in geografische regio's die een opwaartse verschuiving in het aardoppervlak hebben ervaren, zoals bergachtige regio's of hooglanden. Bedrock-rivieren staan bekend om hun gehalte aan alluvium, dat losse grond of sediment is. Dit losse sediment beweegt mee met het water, en erodeert en vormt de rivier langs zijn weg. Een voorbeeld van een rivierbedding is de Colorado-rivier in de Verenigde Staten.
Alluviale rivieren worden gekenmerkt door de aanwezigheid van uiterwaarden (het land naast rivieren dat vaak wordt overstroomd) en kanalen (de rivierroute) die zijn gevormd in losjes geconsolideerd sediment. Overstromingen vormen een belangrijk onderdeel van alluviale rivieren, omdat het de primaire route vol met water in stand houdt en oxboweren, zijkanalen en wetlands mogelijk maakt. Terwijl alluviaal rivierwater stroomt, tast het de oevers van de rivier af en plaatst het resulterende sediment in de uiterwaarden of zandbanken in het midden van de rivier. Deze rivieren worden verder gecategoriseerd door het patroon van hun waterstroom - met andere woorden, de richting waarin de rivier stroomt. Deze classificaties omvatten: zwervend, rechtdoorzee, gevlochten, meanderend en anastomose. De habitats in alluviale rivieren variëren van diepe plassen tot ondiepe en turbulente wateren.
Gemengde bedding-alluviale rivieren, zoals de naam al doet vermoeden, combineer de vorige functies. Deze rivieren stromen door lagen gesteente en gebieden met diepe alluviale afzettingen.
Chronologische classificatie
Onderzoekers kunnen de ouderdom van rivieren bepalen door hun erosiepatronen te bestuderen.
Bijvoorbeeld jong rivieren worden gekenmerkt door hun snelle stroom, gebrek aan zijrivieren en diepe in plaats van brede kanalen.
Volwassen rivieren hebben minder steile hellingen dan jonge rivieren en worden gekenmerkt door de aanwezigheid van verschillende zijrivieren en een snelle lossnelheid.
Oud rivieren kan worden geïdentificeerd door de uiterwaarden. Ten slotte hebben verjongde rivieren gradiënten en worden ze verhoogd door tektonische bewegingen.
Whitewater-classificatie
Naast de belangrijke componenten van gezonde ecosystemen en een bron van zoetwaterbronnen, bieden rivieren ook recreatieve mogelijkheden over de hele wereld. Een van de meest populaire rivieractiviteiten is wildwatervaren, of het navigeren over de rivier in boten en over een breed scala aan golven en snelheden. Om je voor te bereiden op een rafttrip, is het van belang om de wildwaterclassificatie te kennen. De International Scale of River Difficulty bevat 6-classificaties.
- Klasse I: Rivierproblemen zijn gemakkelijk met snelle stroming en kleine golven.
- Klasse II: Rivierzwaartekracht is nieuw met brede rivieren en middelgrote golven.
- Klasse III: moeilijkheidsgraad van de rivier is intermediair met onregelmatige golven die een kano kunnen overnemen.
- Klasse IV: Rivierzwaarte wordt gevorderd met krachtige golven, gaten en beperkte passages. Deze stroomversnellingen vereisen een snelle behandeling van de boot en het risico van verwonding van zwemmers wordt als matig tot hoog beschouwd.
- Klasse V: Rivierzwaartekracht is een expert met gewelddadige golven, drop-offs en complexe passages. Deze turbulente stroomversnellingen gaan verder over lange afstanden voordat rustigere zwembaden worden bereikt.
- Klasse VI: Rivierproblemen zijn extreem en verkennend; het wordt als extreem gevaarlijk beschouwd. Deze stroomversnellingen hebben een grote kans op fouten en zijn zo moeilijk te navigeren dat redding onmogelijk is.
Strahler Stream-volgorde
Voorgesteld in 1952, is de Strahler Stream Order gebaseerd op het Strahler-nummer, dat wordt gebruikt om de complexiteit van vertakkingsnummers aan te tonen. Het past hetzelfde concept toe op rivieren en creëert een soort piramide-volgorde op basis van schatplichtige getallen. De volgordeclassificaties variëren van de 1st-volgorde tot de 12th-volgorde. Bovenloop behoort bijvoorbeeld tot de 1st-volgorde, terwijl de Amazon River tot de 12th behoort. Onderzoekers hebben vastgesteld dat ongeveer 80% van de rivieren en zijrivieren ter wereld behoren tot de 1st- en 2nd-orders. Deze waterwegen bevinden zich meestal op steile hellingen van waaruit ze in een snel tempo naar beneden stromen totdat ze bij de volgende waterweg komen. Hoe groter het bestelnummer, hoe groter en langzamer de rivier.