流水作用与流水地貌

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1、地貌地貌流水作用流水对地貌的改变具有三种作用，即流水对地貌的改变具有三种作用，即侵蚀侵蚀作作 用、用、搬运搬运作用与作用与沉积沉积作用。这三种作用主要受流作用。这三种作用主要受流 速、流量和含沙量的控制。速、流量和含沙量的控制。?当流速、流量增大或含沙量减少时，就会发生当流速、流量增大或含沙量减少时，就会发生 侵蚀；侵蚀；?当流速、流量减小或含沙量增加时，就会发生当流速、流量减小或含沙量增加时，就会发生 沉积。沉积。?当流速、流量的大小与所携带泥沙相适应时，当流速、流量的大小与所携带泥沙相适应时， 既不侵蚀，也不堆积。既不侵蚀，也不堆积。?概念：概念： 地地表流水通过侵蚀、搬运、沉积，形成各表

2、流水通过侵蚀、搬运、沉积，形成各 种各样的地貌形态称流水地貌。种各样的地貌形态称流水地貌。流水地貌流水地貌?流域地貌?河口地貌?坡面流水地貌?沟谷流水地貌?河流地貌第一节 坡地径流与坡面流水地貌坡面流水是雨水或冰雪融水直接在地表形 成的薄层片流和细流，出现的时间很短。细流 在流动过程中时分时合，没有固定流路，因而 能比较均匀地冲刷地表松散物质。坡面流水的侵蚀强度主要受 降水性质、地 形、坡面组成物质和植被等的影响。坡度坡度侵蚀强度关系示意图侵蚀强度关系示意图坡面坡度与坡面水层厚 度，是影响坡面流水作用 的主要因素。坡面坡度增 大，径流流速加快、动能 增大，对坡面的冲刷增 强。但当坡度增加到一定

3、 程度时，却因为受雨面积 减小而使坡面流量减小， 对坡面的侵蚀反而减弱。 据研究，坡度在40度左右 时，坡面冲刷强度达到最 大；随着坡度的增大或减 小坡面冲刷强度逐渐减 小。坡面侵蚀强度坡面侵蚀强度坡面径流对坡地的作用在分水岭顶部由 于地面比较平坦，片 流较小，冲刷能力微 弱，成为微弱侵蚀 带；坡面的中段，坡 度一般比较陡，流量 比较大，冲刷强度也 大，成为强烈侵蚀 带；坡麓地段，因为 坡度变缓，流速变 小，出现了堆积现 象，成为堆积带。第二节 沟谷流水地貌?沟谷的发育：沟谷水流比较集中，有比较固定 的流路，其侵蚀能力比坡面流水有显著增强， 是形成沟谷地貌的主要营力。?细沟浅沟切沟冲沟河谷。

4、坳沟沟谷地貌组合?集水盆：规模较大的沟谷，在上游发育有 汇水盆地。?沟谷主干：集水盆各支谷汇合成主谷，成 为水流及侵蚀物质通过的通道，多为冲 沟。?洪积扇：间歇性的洪流通过主谷把冲刷下 来的物质带到沟口堆积，往往形成半圆锥 状或扇状堆积体，称为冲出锥或洪积扇。山区侵蚀与堆积地貌山区侵蚀与堆积地貌黄土冲沟与切沟（陕西洛川）黄土冲沟与切沟（陕西洛川）黄土高原的梯田和沟谷中的淤地坝黄土高原的梯田和沟谷中的淤地坝半干旱气候下，沙页岩被侵蚀成深切沟谷（半干旱气候下，沙页岩被侵蚀成深切沟谷（Canyonlands National Park, Utah.）水平层理的石灰岩被水流侵蚀切割 出树枝状形态，（H

5、adramawt Plateau）洪 积 扇洪 积 扇间歇性的洪流把冲刷下来的物质带 到沟口堆积，形成半圆锥状或者扇形堆 积体，称为冲出锥或洪积扇。冲出锥的 规模不大，面积一般只有几百平方米， 坡度较大，向外坡度变缓。洪积扇一般 坡度较缓，面积较大。干旱区洪积扇的结构干旱区洪积扇的结构冲洪积扇组成物质分选较差（冲洪积扇组成物质分选较差（Indio Hills, California.）弱水在巴丹吉林沙漠形成的冲洪积扇弱水在巴丹吉林沙漠形成的冲洪积扇?第三节 河流的作用?河流地貌的形成及变化取决于河道水流的 运动特征?河流作用与水流动能大小有关，水流动 能：E=1/2MV2?水流主要通过侵蚀、搬

6、运和堆积塑造河流 地貌。河水在重力的作用下沿河槽不断向下河水在重力的作用下沿河槽不断向下 游流动，重力是决定河水纵向运动的基游流动，重力是决定河水纵向运动的基 本动力。河水在运动过程中，同时还受本动力。河水在运动过程中，同时还受 到地转偏向力、惯性离心力和机械摩擦到地转偏向力、惯性离心力和机械摩擦 力等作用，在这些力的影响下，河水除力等作用，在这些力的影响下，河水除 了沿河槽做纵向运动以外，还会产生其了沿河槽做纵向运动以外，还会产生其 它形式的运动。如层流和紊流，环流，它形式的运动。如层流和紊流，环流， 漩涡流等。漩涡流等。一、河水的运动特征层流与紊流层流：层流：水质点彼此平 行，保持稳定的速

7、度和 方向紊流：紊流：水质点不规则运动， 速度和方向不相同，且不断 改变环流凹岸A凸岸BAB平面图剖面图表层流底层流漩涡流?当河水绕过障碍物时，会产生漩涡流。水流方向坝坝河岸二、河流的作用?侵蚀：包括下蚀、侧蚀和朔源侵蚀。?搬运：包括推移、悬移和溶解质搬运。?沉积：当流速降低、或水量减少，没有足 够能力搬运携带物质时，发生沉积。河水搬运的物质侵蚀、搬运和沉积的关系第四节第四节 河流地貌河流地貌?常年性的水流作用于地表，形成的地貌称 为河流地貌。宏观上一般表现为线形洼 地，称为河谷?河谷地貌河床 河漫滩 河流阶地河谷剖面形态发育阶段河谷剖面形态发育阶段谷坡逐渐变缓，谷底沉积增多，形成较为宽广平坦

8、的谷底谷坡逐渐变缓，谷底沉积增多，形成较为宽广平坦的谷底（a）河流在起伏不平的，主要受构造影响的原始地面上流动；（）河流在起伏不平的，主要受构造影响的原始地面上流动；（b)河流比河流比 降趋于一致，湖泊、沼泽被疏干；（降趋于一致，湖泊、沼泽被疏干；（c）河床达到均衡剖面，河床两侧开始）河床达到均衡剖面，河床两侧开始 发育冲积平原；（发育冲积平原；（d）由于河流的侧蚀，冲积平原不断展宽，并向上游和支）由于河流的侧蚀，冲积平原不断展宽，并向上游和支 流发展流发展河谷的发育与基本形态在河流上游， 下切强烈，往 往形成隘谷或 嶂谷 （金沙江虎跳峡）大峡谷中的河流 切入到火山岩 中， （Yellowst

9、one National Park, Wyoming）科罗拉多大峡谷，部分岸段河岸陡立，呈嶂谷形态科罗拉多大峡谷，部分岸段河岸陡立，呈嶂谷形态河床地貌?河流平水期所占据的谷地部分称河床。?从河源到河口沿河床的最低点所做的剖面称河床 纵剖面。河床纵剖面的形态主要受侵蚀基准面的 控制。?侵蚀基准面包括终极侵蚀基准和地方性侵蚀基 准。?在侵蚀基准面相对稳定的条件下，经过相当长时 间的调整，河床达到了侵蚀与淤积的动态平衡。 整个河流纵剖面达到了相对稳定的状态，这时的 河流纵剖面称为均衡剖面。达到均衡的河流会完全保持均衡吗？河床纵剖面的变化河床纵剖面的变化沙波形态与水流速度等有关?Fr0.150.3 沙

10、波；?Fr0.30.6 沙垄；?Fr0.61.0 平坦床面；?Fr1.0 逆行沙波?弗劳德数：GHVFr =沙波浅滩与深槽?大型泥沙堆积体所在为浅滩，高度在平水 位以下。浅滩之间水深较大区域为深槽。?主要包括边滩与深槽；心滩与深槽。边滩与深槽：?主要形成在弯曲河段；由于环流作用，凹 岸侵蚀形成深槽，凸岸堆积形成边滩。凹岸凸岸侵 蚀堆积心滩与深槽：?主要形成于河道宽段。河流从束窄段进入 展宽段后，由于流速减小，泥沙沉积形成 心滩。束窄段束窄段展宽段瀑布与跌水瀑布与跌水瀑布与跌水的存在往往标志 着河流发育尚处在早期阶段。较 坚硬的基岩往往形成岩槛，此处 河流具有很大的落差，形成跌水 或瀑布。尼亚加

11、拉河经过石灰岩与页岩组成的 陡壁形成尼亚加拉瀑布；下部页岩的 侵蚀速度快，保持很陡的坡度尼亚加拉瀑布鸟瞰尼亚加拉瀑布鸟瞰长白山天池瀑布，岩壁岩石长白山天池瀑布，岩壁岩石 为玄武岩为玄武岩白水河上的黄果树瀑布 （贵州安顺）黄石河瀑布，两侧为侵入 岩(Yellowstone National Park, Wyoming)赞比西河上的维多利亚瀑布，落差赞比西河上的维多利亚瀑布，落差128米，河谷沿断裂发育米，河谷沿断裂发育 （southern Africa）山区急流在火山熔岩上冲刷成坑穴（山区急流在火山熔岩上冲刷成坑穴（McCloud 河河, California）花岗岩经过冲刷形花岗岩经过冲刷形

12、成的坑穴（成的坑穴（Sand Creek, Wyoming）冲积河床平面形态顺直微弯型河床顺直微弯型河床：河道顺直，在平水期深槽、 浅滩交替出现，深泓线是弯曲的；而在洪水期河 水淹没交错分布的边滩，河水顺直奔流。 弯曲河床弯曲河床：无论是平水期还是洪水期，行水河 道均是弯曲的。 分汊河床分汊河床：由江心洲将河床分为两个或两个以 上的汊道的河床。 游荡型河床游荡型河床：河床宽浅，沙滩众多，洪水时汪 洋一片，枯水时河汊密布、水流散乱，主流摆动 不定。试验得出河床比降与河流曲折率关系（冲积河床）试验得出河床比降与河流曲折率关系（冲积河床）顺直型河床顺直型河床 底部地貌：底部地貌： 边滩与深边滩与深

13、槽：槽：(California)弯曲型河床自由曲流曲流与冲积平原地貌阿波罗9号所摄Vicksburg附近的密 西西比河曲、牛轭湖及漫滩 （Mississippi）深切曲流深切曲流深切曲流裁弯取直形成拱 桥，桥下为取直后的新河 道（Natural Bridges National Monument, Utah）彩虹桥是由科罗拉多河支流裁弯取直彩虹桥是由科罗拉多河支流裁弯取直 形成（形成（ Glen 峡谷峡谷, southern Utah）. 由砂岩组成的石拱高由砂岩组成的石拱高8.1米，米， 13 m 厚厚从上游看彩虹桥从上游看彩虹桥游荡型河床（辫状河 床）山区小溪河床底部的火山岩砾石（河床底部

14、的火山岩砾石（Arizona）河漫滩?分布在河床两侧，洪水时往往被淹没的平 整地面，叫做河漫滩。?河漫滩的表层往往为细粒的粘土和粉砂， 而其下往往是粗粒的河床沉积物，具有典 型的二元相沉积结构。河漫滩的形成B 雏形河漫滩阶段A 边 滩 阶 段C 河 漫 滩 阶 段河漫滩类型?河曲型漫滩?汊道型漫滩?堰堤式漫滩迂回扇形成的平面示意图迂回扇形成的平面示意图曲流运动与点沙坝的形成曲流运动与点沙坝的形成河曲型河漫滩迂回扇形成剖面在河漫滩的近河床地带，由于水深突然变小，阻力变大，流速变 小，挟沙力降低，使泥沙沉积下来，形成贴近河床并与河岸平行的沙 堤河岸沙堤河岸沙堤（滨河床沙坝滨河床沙坝）。由于河床的快

15、速侧向移动，形成了多 条大致平行的河岸沙堤，它们组合成扇型，称为迂回扇迂回扇。汊道型漫滩A 雏形心滩B 心滩C 江心洲堰堤式漫滩天然堤河漫滩洼地河漫滩洼地 地上河河流阶地?由于地壳上升、气候变化或者基准面的变 化，河流下切，原来的河漫滩高出一般洪 水期水面，呈阶梯状分布于河谷两侧，称 为河流阶地。河流阶地形成A 河流侧蚀堆 积形成河漫滩B 河流下切侵 蚀形成阶地河流阶地的形成河流阶地的形成河流阶地的成因?构造运动?气候变化?基准面变化构造运动1、大面积上升，河流普遍下切，整个流域都有阶地形成。2、局部地区上升速度快，幅度大；则该地区阶地高度大，级数多。3、同一时期，构造运动方向不一，上升区形成

16、阶地；下降区无阶地形成。气候变化基准面变化气候与基面变化河流阶地类型?旋回性阶地：在阶地形成过程中具备侧蚀 堆积下切侵蚀旋回。包括上叠、内叠、 基座和侵蚀阶地。?非旋回性阶地：在阶地形成过程中不具备 旋回性。如构造阶地、河曲阶地、冲出锥 和洪积扇阶地等。河流阶地类型河流阶地类型旋回性阶地旋回性阶地完全由基岩组成 的阶地叫做侵蚀阶侵蚀阶 地地，完全由河流沉 积物组成的河流阶 地，叫做堆积阶堆积阶 地地，下部为基岩上 部为河流沉积物的 阶地，叫做基座阶基座阶 地地。堆积阶地还可 进一步分为上叠阶 地、内叠阶地和埋 藏阶地。(a)(c)(d)(e)(b)(a) 侵蚀阶地(a) 侵蚀阶地 （b）上叠阶地（b）上叠阶地 （c）内叠阶地（c）内叠阶地 （d）基座阶地（d）基座阶地 （e）埋藏阶地（e）埋藏阶地非旋回阶地构造阶地非旋回性阶地非旋回性阶地河曲阶地河曲阶地新墨西哥盆地中河曲凸岸发育窄小的河漫滩，但阶地面积广阔新墨西哥盆地中河曲凸岸发育窄小的河漫滩，但