Krzywa Hjulströma — erozja, transport i akumulacja

Co pokazuje diagram?

Krzywa Hjulströma zestawia prędkość wody ($v$, cm/s) ze średnicą ziaren ($d$, mm) i dzieli zachowanie rzeki na trzy strefy: erozję (woda porywa materiał), transport (niesie go w zawiesinie) i akumulację (osadza na dnie).

Trzy procesy rzeczne:

Powyżej górnej krzywej prąd jest dość silny, by poderwać ziarno — to erozja. Między krzywymi materiał już się porusza, ale nie opada — trwa transport. Poniżej dolnej krzywej prędkość jest zbyt mała, ziarno opada — następuje sedymentacja (akumulacja).

Paradoks iłów (kohezja):

Wydawałoby się, że im drobniejsze ziarno, tym łatwiej je porwać. Tymczasem krzywa erozji ma minimum przy drobnym piasku ($d \approx 0{,}3\ \text{mm}$) i rośnie w stronę iłów: maleńkie, spójne cząstki iłu przylegają do siebie i do dna siłami kohezji, więc wymagają wysokiej prędkości krytycznej. Dlatego iły raz osadzone trudno ruszyć.

Sortowanie materiału:

Gdy rzeka zwalnia, najpierw osiada materiał najgrubszy (żwir — wysoki próg osadzania), a najdrobniejszy (ił) unosi się najdłużej. Tak powstaje uziarnienie frakcjonalne osadów: głazy w górnym biegu, muły i iły przy ujściu. Łączy się to z modelem biegu rzeki.

Po co Ci to na maturze:

Zadania z diagramu Hjulströma są klasyką geografii fizycznej. Chwyt: odczytaj $(d, v)$, znajdź punkt na wykresie i sprawdź, między którymi krzywymi leży — to od razu daje proces (erozja / transport / akumulacja).

Zapamiętaj: najtrudniej poderwać nie największe, lecz najdrobniejsze ziarna (iły) — decyduje kohezja. A gdy prędkość spadnie poniżej progu osadzania, materiał zawsze opada.