نکات طلایی از کتاب ژئومورفولوژی نوشته ریچارد چورلی

نکات طلایی از کتاب ژئومورفولوژی تالیف پروفسور ریچارد چورلی  و همکاران

(جلد اول- دیدگاه‌ها)

ترجمه دکتر احمد معتمد انتشارات سمت

گردآوری: سعید رحیمی‌هرآبادی

فصل اول: آشنایی با ژئومورفوژی

مطالعات ژئومورفیک طیف وسیعی از دو نگرش اساسی و مرتبط به هم را در بر می گیرد:

مطالعات ژئومورفولوژی دو نگرش اساسی و مرتبط باهم تاریخی و تجربی را در بر می گیرد، روش تجربی مبتنی بر استقرا و روش تاریخی مبتنی بر قیاس است؛ 

مطالعات تاریخی: بر اساس نشانه های فرسایشی و رسوبی گذشته در سطح زمین که ظاهر آن آشکارا  و به آرامی در طول زمان تغییر یافته است و نشان دهنده تاثیرات اعمال شده اقلیمی و زمین ساختی است.  این نوع اشکال سطحی را پالیمسست (دوباره پاک شده) می نامند.

مطالعات تجربی: (در زمینه فرایندهای متداول معاصر و مواد تشکیل دهنده زمین که مستقیما قابل مشاهده هستند. و بنابراین وجود هر شکل را براساس وضعیت حاکم بر آن شرح می دهد؛

آنچه در نوع مطالعات ثابت شده است این است که بیشتر مسائل و موضوعات مهم ژئومورفیک حاوی هر دو اثر و مفهوم تاریخی و تجربی اند و این یکی از دلایلی است که چرا دیدگاه های مختلف، تفسیرهای گوناگونی را در بسیاری از مسائل ژئومورفیک دارند؛

بیشتر تفسیرهای تجربی به «پیش بینی» گرایش دارد یعنی نتیجه گیری از تاثیرات ایجاد شده بر اثر عوامل سببی و علّی(متغیرهای مستقل)  و تفسیرهای تاریخی بر اساس «گذشته نگری» است یعنی به دست آوردن ترتیب تاریخی وقایعی که در شکل دادن زمین موثر بوده اند.

در ژئومورفولوژی فرایندی هدف فهم فرایندهای فرسایشی و رسوبی است که در تعیین شکل های زمین نقش اساسی دارند باید با فهم مکانیسم عمل و سرعت کار آن ها همراه باشند تا بتوانند نحوه تکاملی آن ها را در گذشته توضیح داده و سیر تکاملی آینده را پیش بینی کنند؛

مهندسان فقط به توصیف شکل زمین و ارزیابی ثبات و تغییرات شکل زمین در کوتاه مدت به دلیل جنبه های کاربردی آن توجه دارند و زمین شناسان تاثیرات واحدهای سنگ شناسی متفاوت را در شکل زمین مطالعه می کنند؛

ژئومورفولوژیست ها بسته به اهداف خود که می تواند توصیف،‌گذشته نگری، ‌پیش بینی و یا هر سه باشد، ‌دیدگاه ها و روش های متفاوتی را در مطالعه زمین به کار می بندند؛

مفاهیم متعددی در ژئومورفولوژی وجود دارندکه مبنای مطالعات شکل های زمین را تشکیل می دهند. این مفاهیم اصلی در چهار واژه‌ی یکنواختی، تکامل، پیچیدگی و سیستم ها خلاصه می شود؛

اصل یکنواختی که براساس آن وضعیت فعلی شکل زمین کلیدی برای گذشته آن است می توان برای تعمیم نتایج به آینده یا گذشته به کار برد به عبارت دیگر روابط اساسی فیزیکی و شیمیایی به طور یکسان در مورد حال، آینده و گذشته به کار می رود؛

نظریه چرخه فرسایشی دیویس به این معناست که روند تغییر اشکال زمین اجتناب ناپذیر، مداوم و برگشت ناپذیر است و توالی منظم مراحل تغییر شکل مجموعه شکل های زمین را از نوجوانی تا بلوغ و پیری به وجود می آورد و در نتیجه ریشه این دیدگاه ناشی از پارادایم ترمودینامیک یعنی از بالاآمدگی تا کاهش ارتفاع در طول زمان است؛     

افزایش همسانی شکل های زمین یا افزایش آنتروپی با جزئیاتی چون پیچیدگی مراحل رسوبگذاری همراه است، مانند اشکال زمین که واکنش های پیچیده ای را نسبت به اوضاع متغیر(اقلیم، سطح اساس و نحوه‌ی استفاده از زمین) نشان می دهند؛‌

شکل زمین جزئی از سیستم بزرگتری است که در بر گیرنده ی شکل های زمین(سیستم های مورفولوژیک) و توده(مواد رسوبی) و جریان های انرژی در چشم اندازهای زمین است. فهم این سیستم بزرگ در گرو شناسایی شکل های منفرد سطح زمین است؛ شکل های منفرد زمین نیز شناخته نمی شوند، مگر این که آنها را جزئی از یک سیستم بزرگتربدانیم که آن نیز خود رو به حالت تعادل دارد؛

1-  سیستم‌های ژئومورفیک

ساختمان سیستم‌ها

سیستم ژئومورفیک(سیستم آبرفتی) عبارت از ساختمانی با اثر متقابل فرایندها و شکل‌های زمین است که به طور مجزا یا مشترک عمل می‌کند مانند جریان رودخانه‌ای و مجموعه ای از واحدهای شکلی زمین را ایجاد می‌کند؛

سیستم‌های آبرفتی از سه منطقه حوضه زهکشی(محل پیدایش مواد رسوبی) با عوامل کنترل کننده بخش بالایی رودخانه شامل اقلیم و دیاستروفیسم، انتقال و رسوب‌گذاری با عوامل کنترل کننده بخش پایینی رودخانه شامل سطح اساس و دیاستروفیسم تشکیل می‌شود وبه رغم این که ذخیره، فرسایش و انتقال رسوب ها در هر سه منطقه انجام می شود اما در هریک از سه منطقه معمولا یکی از فرایندها بیشتر صورت می گیرد؛

هر منطقه متشکل از دو بخش اساسی است: (1) سیستم مورفولوژیک (شکل های زمین که هر منطقه را تشکیل می دهد) و (2) سیستم جریانی انرژی (انرژی و موادی که از منطقه عبور می کند). این موضوع بیان می کند که پیوستگی و ارتباط متقابلی میان این دو بخش وجود دارد. به طوری که توصیف سیستم مورفولوژیک بدون توجه به سیستم جریانی ارزش کمی خواهد داشت؛

در سیستم های ژئومورفیک، زمان، ‌ناهمواری اولیه، زمین شناسی و اقلیم متغیرهای مستقل و اصلی هستند که پیشرفت تکامل فرسایشی چشم انداز خشکی و هیدرولوژیکی تاثیر می گذارند. نوع پوشش گیاهی و تراکم این پوشش به لیتولوژی و اقلیم بستگی دارد.

تغییرپذیری سیستم های آبرفتی را تحت تاثیر سه عامل کنترل کننده دوره یا زمان، ناهمواری و اقلیم خلاصه می کنند؛

تغییرپذیری سیستم آبرفتی  از سیستم مورفولوژیک شامل تراکم زهکشی بالا و کم، شیب دامنه ای و جریان و سیستم جریان انرژی شامل تخلیه آبی، منحنی تخلیه و جریان پایه ای در حوضه های زهکشی جوان و پیر تشکیل می شود؛

واکنش های شکل زمین را می توان بر حسب حساسیت(نسبت بین زمان برگشت به دوره آرامش) اندازه گیری کرد که واکنشی است که به تغییر شدت درونداد فرایند است؛

محدوده‌ای که یک ژئومورفولوژیست باید درآن برای فهم منشا شکل‌های زمین به مطالعه‌ی فرایندها دست بزند، بیشتر تابع دوره‌های آرامش سیستم ژئومورفولوژیک مرتبط با آن است؛

زمان بازیابی،‌ زمان لازم برای بازگشت به حالت اولیه یک پدیده فرسایشی(عریض شدن آبراهه و آبکند روی دامنه) است که بر اثر یک فرایند  مجزا و قوی ایجاد می شود؛

سرعت بازیابی بالا نشان دهنده تعادل زمانی قابل ملاحظه‌ای است و بالعکس بازیابی پایین در اشکال زمین نشان از حوادث ناگوار و بسیار شدید است؛

دیدگاه پالیمسستیک در مورد سیستم شکل زمین بر این اساس است که هر سیستم متشکل از مجموعه‌ای منظم از زیر سیستم‌هایی است که هر یک حساسیت  و زمان های بازیابی متفاوتی دارد و کل سیستم در معرض تغییرات زمانی درون داد(فرایند) است؛

میزانی که با آن وضعیت داخلی یا برونداد سیستم نسبت به درون داد آن تنظیم و تعادل می شود، معیار تعادل سیستم می نامند؛

تغییرات میانداد  بر اثر فرایند پس خورند در درون داد تاثیر می گذارد؛

لوشاتلیه اصل هموستازی(تعادل همگنی)، خود تنظیمی یا «پس خورند منفی» را مطرح کرد: هر تغییری که بر اثر عوامل حاکم بر تعادل سیستم شیمیایی ترمودینامیکی ایجاد می شود، باعث تغییر جبرانی در همان عامل در جهت مخالف تغییر نخستین آن می شود، به نحوی که اثر این تغییر متوقف و جذب شود؛ 

گیلبرت مفهوم پس خورند‌منفی را برای بیان وضعیت درجه بندی شده‌ای به کار‌گرفت که یک رودخانه تا جایی که می‌تواند باری را جابه جا می کند؛ اما اگر مقدار بیرونی تخلیه بار تغییر نکند رودخانه در زمانی کوتاه نه فرسایش می یابد و نه رسوب می کند. بدین ترتیب  جریان درجه بندی شده بین فرسایش، جابه جایی، ‌رسوبگذاری و خراشیدگی در همه بخش های جریانی خود تعادل ایجاد می کند تا نیمرخ تعادل خود را ترسیم کند؛

وضعیت درجه بندی شده و سیستم آبرفتی لازم و ملزوم یکدیگرند؛ 

پس خورند مثبت هنگامی رخ می دهد که تغییر در درونداد بر اثر عملکرد زیاد شود، اما چنین حالتی تنها در مقیاس زمانی و مکانی محدودی وجود دارد. به عنوان نمونه افزایش بارندگی سبب افزایش جریان های سطحی و افزایش جابه جایی خاکهای سطحی زمین می شود و سپس به لایه زیرین و نفوذپذیری می شود. این شرایط سبب فرسایش خاک خواهد شد.

برونداد سیستم ژئومورفیک به دو صورت تبیین می شود با نسبت توده تخلیه شده و با انرژی صرف شده  در تغییر شکل آن؛ این موضوع حالت تعادل را بیان می کند؛

انواع تعادل در ژئومورفولوژی:

تعادل‌ایستا؛ وقتی که یک سیستم در حالت تعادل ایستا قرار دارد، به این معناست که در طی یک دوره‌ی زمانی، هیچ گونه تغییرپذیری در آن روی نمی دهد. 

تعادل با ثبات و پایا؛ این نوع تعادل بعد از یک اختلال مختصر تمایل به برگشت به وضع سابق دارد و در زمانی که یک سیستم به طور دائم و همیشگی حول یک تعادل میانگین در نوسان باشد، این نوع تعادل تعریف می شود.  

تعادل ناپایدار(پایاسازی): وقتی روی می دهد که یک آشفتگی کوچکی در درون یک سیستم ژئومورفیک روی می دهد و سپس به سمت  یک تعادل و پایاسازی جدید  حرکت می کند.

تعادل فراپایدار؛ تعادل فراپایدار زمانی روی می دهد که یک سیستم با آستانه هایی داخلی و بیرونی روبرو می شود و در نتیجه آن را با  حالت جدیدی حاکمیت فرایندهای ژئومورفیک روبرو می کند. 

تعادل یکنواخت لحظه‌ای؛ این نوع تعادل پیرامون مقدار متوسط ثابتی در نوسان است که یا ناشی از عمل متقابل چرخه های پسخوراند در سیستم است و یا بر اثر«تصرف» سیستمی پیچیده است. از این رو این تعادل  به طور دائمی در حالت میانگین، دارای نوسان است. برای مثال در این نوع تعادل یک سیستم رودخانه ای با استفاده از جریان انرژی مورد نیاز برای حمل رسوبات، شیب بستر خود را به طور دائم به  منظور رسیدن به حالت تعادل تغییر می دهد.

تعادل ترمودینامیکی؛ در این نوع تعادل برخی سیستم های ژئومورفیک گرایش به حالت حداکثر آنتروپی دارند. مانند گرایش یک سیستم کوهستانی به سمت حالت دشتگون که در طی اثرات بالاآمدگی تکتونیکی دراز مدت به وجود می آید.، به عبارت دیگر یک سیستم کوهستانی در رسیدن به حالت تعادل خود گرایش به حالت حداکثر خود یعنی حالت دشتگون دارد. در مجموع این نوع تعادل، بیشتر متاثر از دیدگاه دیویسی است، زیرا تنها بر تحلیل فرم های ارضی تاکید دارد.      

تعادل دینامیکی: به عنوان نوسانات متعادل پیرامون یک میانگین در نظر گرفته می شود که در جهت مشخص و قطعی تغییر می کنند و موقعیتی است که نوسانات پیرامون اندازه ای  متوسط قرار دارد که خود پیوسته در طول زمان تغییر می کند. این عمل نتیجه‌ی تغییرات کنترل شده‌ی خارجی(تغییرات اقلیمی) در مقدار واردات(افزایش رواناب در دامنه ها، تخلیه رودخانه ها، سرعت باد...) است. بنابراین تعادل دینامیکی را مترادف با تعادل متوسط متغیر می دانند. 

تعادل شبه‌پایدار؛ این نوع تعادل به اثر آستانه‌ها در روند سیستم اشاره دارد. به این صورت که اگر تعال دینامیکی با یک آستانه برخورد کند حالت سیستم تغییر می کند و نوسانات سیستم، حول میانگین جدید به وجود خواهد آمد.  اساسا تحول فرایندهای ژئومورفولوژیک و سیستم های شکل‌زایی به ویژه در دوران کواترنر از این دیدگاه قابل بررسی است. بنابراین می‌توان گفت فرایندهای ژئومورفولوژیک با آستانه های ژئومورفیک در ارتباط قرار دارد.  

پاسخ های پیچیده و آستانه‌ها  

ارتباط پیچیده بین بخش های مختلف سیستم های ژئومورفیک ایجاب می کند که تغییر اعمال شده بیرونی، با گذشت زمان های طولانی در تمام سیستم به صورت پیچیده پخش شود؛   

مقیاس‌های ژئومورفیک

مقیاس زمانی و مقیاس مکانی  

اهمیت طرح مسئله مقیاس‌ها در مطالعات ژئومرفولوژیک این است که در تجزیه و تحلیل سطوح زمین با مقیاس‌های مختلف که بر اساس اهداف و توانایی‌های ما طرح ریزی می‌شود، مسائل مختلفی در رابطه با ژئومورفولوژی شناخته می‌شود، توضیحات گوناگونی مناسبت دارند؛  سطوح متفاوتی از تعمیم نیاز است، متغیرهای متفاوتی غالبند و نقش‌های مختلفی برای سبب و اثر تعیین می شود.  یکی از موارد حائز اهمیت در این میان،  در نتایج بدست آمده از مطالعات در یک مقیاس مشخص است که الزاما در مقیاس دیگر کاربرد ندارد؛

استفاده از روش‌های طبقه بندی، ژئومورفولوژیست‌ها را به قرار دادن پدیده‌های ژئومورفولوژی در طبقه‌های ویژه هدایت می‌کند تا بتوان از این طریق، اطلاعات مبنایی بیشتری درباره آنها  به دست آورد. طبقه بندی بر طبق مقیاس کاربرد دارد، چون به ما می‌فهماند که چگونگی مبانی تصوری متفاوت در نظریه پردازی ژئومرفولوژیک وابسته به ارزش مقیاس های مختلف است؛

زمان چرخه‌ای؛ در برگیرنده زمان‌بندی‌های طولانی زمین شناختی در مقیاس زمانی میلیون‌ها سال می‌شود و اساسا برای بررسی مناطقی وسیع با تغییرات آرام و تجمعی مناسب است. از جمله پدیده‌های ژئومورفولوژیک که در این مقیاس زمانی شکل می گیرد شامل: فعالیت های آتشفشانی یا تغییرات سطح؛ زمین شناسی یا جنس‌سنگ و ساختمان زمین، مطالعه عنصر اقلیم که بر مقدار آب جاری در سطح زمین و نوع پوشش‌گیاهی و تراکم آن اثرگذار است، ناهمواری موجود در زمان معین، دبی رودخانه، و رواناب دامنه، شکل شبکه زهکشی، شکل دامنه های فرسایشی تپه و مقدار کل تخلیه آب و رسوب از یک منطقه وسیع، از جمله متغیرهای وابسته به آن هستند؛

زمان درجه‌بندی شده؛ این مقیاس در مناطق کوچکتر مانند دامنه‌های تپه و یا  شاخه‌های یک رودخانه را در بر می‌گیرد که تحت تاثیر متغیرهای زمین شناسی یا تغییرات اقلیمی باعث شکل گیری ناپایداری های دامنه‌ای یا تغییرات مورفولوژیکی یک رودخانه می شود. این نوع  مقیاس زمانی در محدوده مقیاسی متوسط و تغییرات و فرایندهای ژئومورفولوژیک نظیر فرونشست ها و بالا آمدگی‌های  ناحیه‌ای جای می گیرد ودر ارتباط با مقیاس مکانی متوسط قراردارد.     

زمان یکنواخت؛ مقیاس زمانی کوچک و دوره‌های کوتاه در این رده جای می گیرد. با توجه این که پدیده تغییرات در سیستم‌های ژئومورفیک نیازمند دوره‌های طولانی است. لذا مقیاس زمانی یکنواخت در دوره زمانی کوتاه ‌مدت و مقیاس مکانی کوچک قرار می‌گیرد که از تغییرات محسوسی برخوردار نیست. به عنوان مثال در مطالعات رودخانه‌ای می تواند در بخش کوچکی از یک رودخانه را شامل شود که تنها پدیده‌ی وابسته به این مقیاس، تخلیه آب و رسوب است؛   

ب- مقیاس مکانی    

مقیاس‌های مکانی بر ویژگی های داخلی ساختمانی و فرایندی اشاره دارد که رنگ و بوی خاصی به کار ژئومورفیک می بخشد. در مقیاس‌های مختلف مکانی متغیرهای مختلفی غالبند؛ سطوح متفاوتی از تعمیم به کار گرفته می‌شود و حتی مسائل مختلفی شناخته می‌شود. چرا که روند تغییرات در همه مقیاس های مکانی می توان به وجود بیاید که از یک مکعب به ابعاد سانتی متری تا کل محدوده کره زمین را شامل شود. در اغلب کارهای کلاسیک، مقیاس مکانی مطلق است. و مدت زمان کوتاهی است نقش پویای مقیاس ها آشکار شده است. به طوری که هر فضایی با نسبت ها و یا با مقیاس دیگری مطرح شود، هویت دیگری پدیدار می شود که دیگر نمی توان از قواعد و اصول مقیاس فعلی آن سخن گفت؛

فصل دوم‌: سیستم‌های تکاملی مورفولوژیک

ژئومورفولوژیست ها شواهد و مدارک مربوط به تغییر و تعادل را از شکل هل و ساختمان های مناظر سطحی زمین به دست می‌آورند؛‌

مورفولوژی سیستم چشم انداز زمین،‌ به طور بالقوه متضمن اطلاعاتی در زمینه تغییرات تعادلی در زمان حال و گذشته است؛‌

سه مدل اصلی مناظر تکاملی زمین عبارتست از مدل های دیویس،  پنک و ال. سی. کینگ؛

نظریه‌ چرخه‌ای فرسایش

از دیدگاه دیویس مفهوم تکامل عبارتست از فرایند تغییر اجتناب ناپذیر، مداوم و برگشت ناپذیری که توالی منظم دگرگونی شکل زمین را به وجود می آورد؛

آنتروپی معیاری است برای میزان انرژی درونی سیستم که از آزاد شدن آن جلوگیری شده است و می تواند روی سیستم کار انجام دهد؛

آنتروپی رفتار توزیع انرژی است و افزون بر تعیین کمیت انرژی، کیفیت انرژی را نیز اندازه گیری می کند و این کیفیت، اندازه گیری  بی نظمی در یک سیستم است. در واقع آنتروپی یک معیار سنجش از بی نظمی در یک سیستم است. شاخص آنتروپی میزان بی نظمی را در محیط نشان می دهد. به طور خلاصه آنتروپی به معنای کمیتی از بی نظمی بین علل و نتایج یا تصمیم گیری ها در موضوع های مختلف مورد بحث است؛ 

حرکت های منفی سطح اساس باعث تجدید جوانی اشکال زمین شده،‌ مناطقی جوان با دامنه هایی تندتر به وجود می آورد؛‌

بی نظمی و بی قاعدگی‌های زهکشی که ناشی از گسترش چندچرخه ای است پدیده اسارت یا تصرف رود را به دنبال دارد؛‌

زمان سنجی در پدیده فرسایش و تخریب در حقیقت بازسازی تحولات شکل های زمین برای منطقه‌ای مشخص در طول زمان است؛

مدل‌های جایگزین چرخه‌ای (پنک و ال. سی. کینگ)

انتقادهای اصلی به مدل دیویسی شامل: پیچیده بودن سیستم های چشم انداز زمین، عدم توجه مفهوم تعادل و فرسایش غیرچرخه ای، تصوری بودن پیش فرض های مربوط به زمان سنجی فرسایش و تخریب پدیده ها؛

در حال حاضر برجستگی و شیب را عوامل منحصر به فرد تعیین کننده شدت فرسایش و نسبت تغییرات شکل زمین نمی دانند و مفاهیم جدید آستانه‌ها و پاسخ های پیچیده سیستم های ژئومورفیک تفاوت های مهمی با اندیشه چرخه ای دارند؛‌

سیستم پنک بر تاثیرات احتمالی ژئومورفیک ناشی از علل دیاستروفیک تاکیدی تازه دارد؛

دیدگاه های پنک در مورد هوازدگی و پسروی دامنه ها در ژئومورفولوژی اهمیت فراوانی دارد؛‌

کینگ مفهوم پدی پلن شدن در مقیاس وسیع مطرح کرد؛

فرضیه های ارگودیسیتی

فرضیه ارگودیک به این مطلب اشاره دارد که در شرایط معین، نمونه برداری مکانی می تواند با نمونه برداری زمانی برابری کند و تغییرتبدیل‌های مکانی- زمانی به عنوان ابزار کار مجاز است در حالی که شکل‌های کمی موجودند که مراحل تغییرات سریع را نشان می‌دهند و همه عوارض مورفومتریک، حالت ارگودیسیته را نشان نمی دهند؛‌

روش ارگودیک بر فرض مقدماتی مسیر انرژی یک سیستم استوار است وبه خودی خود چیزی را اثبات نمی کند؛  

سه دسته اصلی مدل های شبیه سازی عبارتند از مدل های مقیاسی سخت افزاری، قیاسی، مدل های ریاضی؛

متداولترین نوع از مدل های قطعی ژئومورفیک مدلی است که تغییر شکل نیمرخ های دامنه را با در نظر گرفتن فرضیه های مختلف و با توجه به شکل هندسی دامنه اولیه و چگونگی تغییر شکل آن را در بر می گیرد؛   

اشکال تعادلی زمین

تظاهرات تعادلی مهم ژئومورفیک عبارتند از: پایداری آماری(در دسته کردن متغیرهای مورفومتریک)، ارتباط شکل ها و فرایندها، موازنه در طول زمان،‌ موازنه در مکان؛

متداول ترین موازنه های زمانی ژئومورفیک موقعی اتفاق می افتد که تغییرات فرایندها در نهشته های رسوبی تخریب پذیر تاثیرگذارند؛‌

دیدگاه‌های جدید تکاملی

مفهوم آستانه‌های ژئومورفیک حاکی از آن است که تغییراتی در درون سیستم آبرفتی به وقوع می پیوندد که بر اثر عوامل خارجی ایجاد نمی شود،  بلکه ناشی از عوامل لاینفک ژئومورفیک در درون سیستم فرسایشی است؛‌

مطالعات اخیر در مورد آستانه‌ها و پاسخ پیچیده حاکی از آن است که چگونه می توان مدل فرسایش چرخه‌ای دیویس و مدل پایا و یکنواخت گیلبرت را با همدیگر تلفیق کرد و به یک دیدگاه واحد در مورد تکامل اشکال زمین دست یافت؛‌

فصل سوم:  سیستم‌های جریان انرژی

سیستم‌های جریانی انرژی دارای زنجیره‌ای از سیستم‌های فرعی است که ممکن است در درون یا بین آن‌ها جریانی از جرم یا انرژی وجود داشته باشد؛‌

کنش سیستم‌های جریانی انرژی را می‌توان با توجه به سه مدل به هم پیوسته بررسی کرد: مدل های جعبه سفید(مشتمل بر تمامی جزئیات شناخته شده جریان ها با این هدف که بتواند همه جزئیات کنش سیستم را پیش بینی کند،‌ جعبه سیاه(همه کنش های سیستم جریانی انرگی را بدون توجه جزئیات آن‌ها به صورت یک واحد‌کلی در نظر می‌گیرد و جعبه خاکستری(بخش انتخاب شده‌ای از عملکرد سیستم را در نظر می‌گیرد و حد واسط بین دو مدل پیشین است؛

فرایندهای یخچالی، ساحلی و بادی مثال هایی از سیستم های جریانی انرژی محسوب می شوند؛

اساس شناخت تغییرات در شکل های زمین شناسایی و پی بردن به مفهوم مقدار جابه جایی رسوبات از ناحیه ای به ناحیه دیگر است؛