旅游地质学复习ppt

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1、流水是形成陆地地貌的主要外营力之一。 流水在运动过程中，使沿程的物质发生侵蚀、 搬运和堆积，形成了各种侵蚀地貌和堆积地貌 。这类由流水作业所塑造的各种地貌，统称为 流水地貌。 地表流水可区分为面状水流和线性水流两类。 面状水流即坡面径流，通常由许多细小股流组成，无 固定的流路，时分时合，多呈薄层片流形式，顺坡向 下流动。 线状水流是指在沟谷或河槽中流动的水流。 按水流的持续性由分为暂时性水流和经常性水流两种 。坡面径流的形成，除蒸发量外，主要取决于降水 强度、土壤渗透率和地形条件。 坡面径流是地表流水形成的初期阶段，它具有水 层薄、流路广、作用时间和流程短等特点。 坡面径流是坡地发育的重要因素

2、。主要表现为冲 刷、搬运和堆积作用三种方式。 影响坡面径流作用的因素：气候条件（降雨量） 、地形（坡长、坡角）、地表组成物质和植被等 。第一节 坡面径流及其所形成的地貌1.1 坡面径流的形成与作用根据坡地侵蚀与堆积强度的变化，自上而下 ，一般可将斜坡划分为下列三个坡面径流作 用带，相应地形成了不同的地貌类型 。1.2 坡面径流作用形成的地貌位于坡地上部，接近分水的的地带。地 貌类型以浅凹地为代表，主要指河谷源 头的浅平低洼地。它在台地面或高平原 上亦有分布。 地势开扩微缓，至波状起伏。 冲刷量顺被随着径流量的增加而逐步加 大，致使浅凹地在具有一定纵向倾斜凹 槽的下端，渐渐变深，转化为深凹地，

3、并进一步可与暂时性水流形成的侵蚀沟 谷相连接。 不明显冲刷带冲刷带位于斜坡中部。一般坡度变陡，随着面 状水流进一步分异、积聚，径流量和流 速有所增加，坡面冲刷强度加大，形成 许多侵蚀纹沟。其流向与坡向基本一致 ，横剖面多呈V形，深度通常小于0.5m 。 淤积带A在坡麓地带，由于坡度变缓，坡面径流流速减小 ，并有大部分水体渗入地下，所以水流携带的大 量碎屑物质发生堆积，围绕着坡地下部呈片状覆 盖，形如裙边，称为坡积裙。 A其纵剖面形态表现为微凹向下的缓倾斜曲线，上 部倾角一般为6-8，向下坡逐步变缓。坡积裙的前 缘，通常与河谷底部、山间盆地或山前平原相连 接。 A坡积裙是由被面径流作用形成的坡积

4、物所组成。 其岩性与所在坡地的基岩相同。 A一般由粉砂、砂和坎砾等碎屑物质组成，自坡积 裙的顶部向前线，机械组分由粗变细。 v沟谷水流由面状水流发展而成，属暂时性线状水 流。 它具有水流流量变化大，暴涨暴落，沟底经常干涸无水 。 洪水时则水流淌急，含沙量大，泥沙粒径大小不一。 沟谷水流在干旱、半干旱地区的草原或山麓地带分布尤 为广泛。 如我国黄土高原某些地区，植被稀疏，暂时性线状水流 形成的沟谷迅速发展，地面遭受强烈切割，沟槽纵横交 错，水土流失严重。第二节 沟谷水流及其所形成的地貌2.1 沟谷的发育按照侵蚀沟谷的纵横剖面形态特征和演变 过程，可把沟谷分为切沟、冲沟和坳沟三 个发育阶段：沟谷发

5、育阶段切沟：通常发育在裸露的坡地上，水流顺坡流动， 往往聚成多条股流，侵蚀后形成大致平行的细沟。 细沟不断侵蚀扩大，发展成切沟。切沟宽深约l-2m ，横剖面至V形，沟缘较明显，沟底纵剖面与沟身 所在的坡面大致平行。但沟床如受出露岩层岩性差 异或大石砾阻塞的影响，可形成阶梯状的小陡坎。 冲沟：它是由切沟进一步发育而成。在水流的向源 侵蚀作用下，沟头不断后退，并产生陡坎和跌水。 同时由于侧蚀作用，沟槽加宽，横剖面呈宽展V形 。其长度可达数公里至数十公里，宽度和深度一般 为数米至数十米。冲沟纵剖面与沟身历在的坡面不 一致，沟底剖面至凹弧曲线。坳沟：冲沟发育到一定程度，向源侵蚀和下切侵蚀 减弱，不再加

6、深沟底，纵剖面坡度相当平缓，沟床 上有沉积物覆盖；沟坡逐渐变得平缓，不再有明显 的沟缘。这种宽浅的干谷，称为助沟，助沟的形成 标志着沟谷发育已进入衰亡阶段。坝沟沟底常已辟 为农田。 在冲沟发育过程中，轩沟底下切到潜水顶以下，沟 谷水流得到地下水不断补给，则出暂时性水流转变 为经常性水流，冲沟就演变为河谷。 应当指出，由于气候、地形、土质和植被等因素及 其组合特征的不同，各地侵蚀沟谷的发育程度和演 化阶段颇有差异。 在广大山区范围内，沟谷水流形成的地貌， 分布广泛，垂直分带比较明显，自上而下， 一般由下列三部分组成： 集水盆：系指位于沟谷上游的小型盆状集水洼地 。盆底受后期流水的切割，常有小型侵

7、蚀沟谷的 发育。 沟谷主干：它是集水盆地水、沙的通路。在洪水 或暴流的作用下，沟谷受到强烈的冲刷，沟床下 切深，谷坡陡峻，沟床的纵向坡降大，跌水发育 。沟谷源头向源侵蚀速度快，致使在些沟谷上游 的集水盆表现不显，甚至缺失。 2.2 沟谷水流形成的地貌组合 洪积扇：自沟谷出山口后，坡降骤减，沟谷水流 所携带的物质大量堆积，形成了以沟口为顶点的 冲出锥或洪积扇。 在干旱或半干旱地区的山麓地带，洪积扇发育往 往非常典型、普遍。 每当暴雨或冰雪大量融化时，巨大酌洪流流出山 口后，迅速展开成辐射状散流，加上一部分水渗 入地下，水流搬运能力随之大减，大量砾石、沙 泥发生沉积，形成一个以沟口为中心的半圆形扇

8、 状堆积体，称之为洪积扇 。 洪积扇组成物质具在明显的分布规律，从扇顶到 扇缘，可分为下列三个相带：v扇顶相：位于洪积扇顶部。通常表现为舌状叠覆的 砾石堆积体。砾石粒径大，砾石间常有砂、粘土混 杂充填。堆积层厚度大，分选差，透水性强。由于 洪积扇上沟槽很不稳定，水流多次改道，摆动，因 而小型的切割、充填构造发育，在砾石层或砂层中 ，常夹在砂质透镜体或砾石透镜体。 v扇中相：位于洪积扇中部。组成物质较扇顶为纸主 要由砾石、砂和粉砂组成。扁平的砾石里叠瓦状向 上游倾斜。砂层中常见交错层理。砂质透镜体或砾 石透镜体分布亦很普遍。 v扇缘相：位于洪积扇边缘部分。组成物质较细，由 亚砂土、亚粘土组成，砂

9、质或细砾石透镜体，具在 水平层理和波状层理。 三相带洪积扇形成之后，如山体断续上升，山前地带相 对下沉，在老洪积扇前面可形成新的洪积扇，后 者部分地覆盖在前者之上，成为叠置式洪积扇； 若洪积扇的下方相对下降，则形成的新洪积扇顶 端向下迁移，老洪积扇被构谷水流切割成为洪积 台地，或新老洪积扇以沟谷相连，形成念珠式洪 积扇。 若洪积扇基部发生构造掀斜运动，则洪积扇轴部 会沿构造掀斜方向不断迁移。 因此，对洪积扇组合及其变形的分析，常能为新 构造运动的研究，提供很在价值的资料。 2.3 泥石流及其形成的地貌 泥石流为山区常见的一种突发性自然灾害现 象，是由大量土、砂、石块等固体物质与水 组成的一种特

10、殊洪流。其中固体物质的体积 含量大多超过15%，最高可达80%左右，容 量一般大于1.3t/m3，大者能到2.3t/m3。 巨大的泥石流爆发时，山谷雷鸣，地面颤动 ，呈粘性或塑性状态的泥石流体，沿着陡峻 的沟道，前阻后拥，穿峡出谷，往往在几分 钟至几小时内，将数十万至上千万立方米的 固体物质，从山上搬出山外，对沿程农田、 道路和城镇造成很大破坏。大量松散的固体物质：在构造破碎、地震活动、风 化剥蚀或冰川活动强烈的沟谷流域内，往往提供了 大量砂砾等碎屑物质，又经过崩塌、沿坡等块体起 动，进入沟槽，为泥石流的发育提供了物质基础。 暴雨和洪水：松散固体物质受暴雨浸润、冲蚀，使 它成为流塑状态。洪水具

11、有强大侵蚀和搬运能力， 进一步将其转化为泥石流。因此，当沟谷中上游地 区发生暴雨、冰雪大量融化或湖泊、水库溃决时， 最易产生泥石流。 陡峻的沟谷：泥石流沟的源头多呈环形洼地，有利 于松散固体物质与水流的聚集，是碎屑物质和水的 主要供给区。陡峻的沟坡和比降较大的沟床，使其 快速形成泥石流，并迅速下泻。2.3.1 泥石流形成的基本条件根据泥石流的物质结构和流态特点，分为粘性泥石 流（层流性泥石流）和稀性泥石流（紊流性泥石流 ）两类。 粘性泥石流的固体物质含量较高，一般占40-60%，容重 大于1.7t/m3。其中粉砂、粘土含量较多，泥浆粘度很大 。 稀性泥石流的固体物质含量较低，一般为15-40%

12、，其中 粉砂、粘土的含量较少，容重1.3-1.7t/m3，泥浆粘度小 于3泊。 此外，按照引起泥石流的激发因素，可分为冰川泥 石流、暴雨泥石流和地震泥石流等类型； 根据泥石流物质组成的差别，分为泥流、泥石流和 水石流三种类型。2.3.2 泥石流类型v泥石流侵蚀和搬运作用强烈，特别是粘性泥石流的 作用更为突出，往往造成流域内外地貌的巨大变化 。 在泥石流沟谷的源头和上游地区，以侵蚀作用为主，沟谷 快速被蚀深、展宽、沟槽顺直，横剖面多呈宽而陡的槽形 。 泥石流沟谷的中游地段，大多表现为峡谷。 泥石硫沟谷的下游地段，以堆积作用为大。泥石流作用还会影响其下游相邻地区的地貌发育。 v规模巨大的泥石流虽然

13、是一种破坏力很强的突发性 灾害，但只要充分认识它的形成、发展与运动规律 就能在效地进行防治。 2.3.3 泥石流作用形成的地貌特点v 河流养育了人类，人类的生存与发展离不开水；河流又威胁 着人类的生存，在全球自然灾害中，水灾排行第一位。 v 千百年来， 河流让人类费煞心机，显著改变着人类的命运。 尽管洪水有时会将村庄人畜一卷而光，但由于饮水和工业用 水，人类和河流又难分难解。石器时代，古人沿河而居，捕 鱼为生；旅行时，河流既是他们的主要路线，同时又是他们 的旅行障碍。 v 古代埃及人靠春季尼罗河的洪水而获得可耕土地，稍后又学 会了储水灌溉。 v 古代大禹治水，是疏而不是堵的先进技术。 v 公元

14、前250年，四川郡守李冰父子筑都江堰，引岷江水入川 西平原，使川西平原“水旱从人，不知饥谨，时无荒年，天 下谓之天府”。都江堰的科学原理：深淘滩，低筑堰，遇弯 截角。第三节 河流的作用水流不断地塑造河床，其动能大小与水量 M的一次方和流速V的二次方成正比，即 E=1/2MV2。 水流动能增强，夹带河流泥沙的能力也随 之增大，会使河床发生侵蚀，反之则发生 沉积。 流水即通过侵蚀、搬运和堆积三种作用方 式塑造着河流地貌。 河流：地表上具经常性流水的线形凹地。 河流形成过程：片流洪流大河 层流：水质点运动轨迹（线）平行仅在平坦河底 附近运动弱。 紊流：水质点运动浅无规律紊乱，紊流是河水中 最常见的运

15、动形式。 河逆水流除向下游运动外，还存在着垂直于主流 方向的横向运动，表层的横向水流与底层横向水 流的方向相反，如不考虑纵向水流的影响，在过 水断面上，横向水流构成一个封闭系统称之为环 流。环流与纵向水流结合在一起成为螺旋流。3.1 河道水流运动特征弯道离心力：河流开始是直的。变弯的原因是由 于河流中心的障碍物增大了摩擦力与粘滞力；流 水在河流弯曲部位因惯性作用而产生离心力。 该力作用于河流的凹岸使河流的主流线（流速 最大的点的连线）偏向凹岸使凹岸的水面提高 ，凸岸的水面降低,产生横向比降产生从凹岸 向凸岸的横向力，该力作用方向是凸岸。 弯道离心力和横向力的联合作用，造成河流凸 岸堆积、凹岸侵

16、蚀（物质搬运至凸岸，能量减弱 而沉积，形成点沙坝）。弯道离心力弯道离心力旋涡流：在天然河道不规则河岸附近及河底起伏 的后面，由于水流的离解，液体通常以质点群的 形式围绕着一个公共轴转动，称为旋涡流。 河岸附近绕垂直轴旋转的直轴旋涡，常对岸边产 生强烈的冲蚀，引起河岸的崩坝。在床底岩槛及 沙波等起伏处形成的横轴旋涡流，会使床底发生 变形。 此外，根据水流动能与势能的比值，可将河道水 流的运动形式分为急流与缓流。由费洛德数判定。由费洛德数判定。缓流：缓流：FrFr1 1；急流：急流： FrFr 1 1。v v：平均流速；平均流速；h h：平均水深。平均水深。 河道水流破坏地表，并冲走地表物质称 为河流的侵蚀。水流除自身冲蚀作用外 ，并通过所带碎屑物作为工具对河床进 行撞击和磨蚀。 流水对河床的侵蚀按其作用的方向，可 分为下蚀和侧蚀。3.2 河流的侵蚀流水加深河床与河谷的作用称为下蚀（下切 侵蚀、垂直侵蚀） 下蚀的强度取