第四章 流水地貌及其堆积物地面流水(flowing surface water)：陆地表面上流动着的液态水片流(sheet flow)：顺斜坡片状流动的地面流水洪流(flood current):片流遇到凹凸不平的地面时，水便集中到低洼的沟中流动河流(river):暂时性流水(片流、洪流)流到低洼沟谷中获得地下水补给，形成经常性流水 流域(drainage area):地面流水直接流入同一条河流的区域， 分水岭(divide)：流域之间的高地水系(drainage system):流域内河流汇集成的水网分内流水系和外流水系一、 表流地貌及其坡积物表流(面流、坡面流水):是雨水或冰雪融水在地表形成的薄层片流或细流，随地表起伏而流动，无固定流路，呈面状均匀地冲刷地表松散物质该细流流动中常分为两条以上的细流，在坡面上组成网状流，类似一覆盖 在斜坡上的面故又称面流片流冲刷作用:表流沿斜坡流动，把斜坡上的细粒物质带到坡脚堆积，对斜坡进行侵蚀，称 片蚀，也叫片流冲刷作用坡积物(Slope wash):冲刷作用使山坡上松散物质顺坡向下搬运，到缓坡处沉积，形成的沉 积物坡积裙:坡积物沿山麓分布，形成平缓的地形。
坡积物的特点:1. 成分随斜坡上部的基岩和松散沉积物的类型而不同，坡积过程中也有风化过程，所以坡 积物中既有基岩风化的矿物，也有风化残留的矿物2. 颜色随斜坡上部的基岩和松散沉积物的类型、气候环境、形成历史而不同3. 主要由细粒物质(粘土、粉砂、砂等)构成，其成分与下伏基岩无关，物质成分与颜色 和山坡基岩成分相同4. 搬运距离较短，坡积层层理不明显，碎石棱角清楚；分选性不好，略显一些层理5. 坡积物的厚度变化较大，一般在坡脚处最厚，向山坡上部及远离山脚方向均逐渐变薄尖 灭；厚度数十米到数百米；6. 上部常与残积物共生；下部常与洪积物、冲积物共生片流作用在坡脚处形成的新的沉积层称为坡积层，坡积层松散、富水性、力学性质差片流的冲刷作用，使得斜坡越来越缓，导致冲刷作用越来越弱 表流发生条件:雨水，雪融水和小坡度斜坡影响片流冲刷的因素: 气候:降水量和强度量大、猛烈、冲刷越强坡度: 40 度左右、过大无松散物质，过小重力作用弱，流速慢 斜坡成分:松散物质、无粘结性植被:茂盛、冲刷弱二、 洪流地貌及其洪积物集中暴雨或积雪骤然大量融化，都会在短时间内形成巨大的地表暂时流水，一般称 为洪流，也就是通常意义上的洪水。
洪流所携带的大量泥砂、石块被搬运到一定距离后 沉积下来，形成洪积层一）洪流及有关概念1）洪流：暂时性急流仅在暴雨或大量积雪迅速融化后形成发生在较陡的斜坡上，水势 猛，流态极不稳定，是一种爆发性线流或网状流暴雨或冰雪消融，含大量沙石高速运动的浊水流，流出山口或流入主流谷地，由于河床纵剖面坡度骤降，流速锐减，又无河道约束，便分散成多段槽流，通过泛滥，槽流连接成面状洪流，在山口或山间河谷的支沟沟口堆积的扇形堆积物在斜坡上形成侵蚀沟 洪积物（ diluvium） ：洪流一旦流出沟口，搬运的碎屑在沟口大量沉积，此种沉积物称洪积物 洪积物的特点① 洪积物分布有明显的地域性，其物质成分较单一，不同冲沟中的洪积物岩性差别较大；② 洪积物分选性差，往往砾石、砂、黏土混积在一起；③ 洪积物的磨圆度较低，一般介于次圆状和次棱角状之间；④ 洪积物的层理不发育，类型单一；⑤ 在剖面上，砾石、砂、黏土的透镜体相互交叠，呈现出多元结构 洪积物的成分、结构和构造1） 洪流出沟谷口后，由于流速骤减，被搬运的粗碎屑物质（如卵石、砾石、粗砂等）首先 大量堆积下来，离山渐远，沉积的颗粒随之变细，其分布范围也逐渐扩大2） 随离沟口由近到远，沉积物颗粒大小具分选现象；3） 搬运距离短，颗粒的磨圆度仍不佳；4） 由于山洪的周期性和差异性，洪积物常呈现不规则的交替层理构造，并具有夹层、尖灭 或透镜体等产状。
洪积物的工程地质性质1） 靠近山地的洪积物的颗粒较粗，地下水位埋藏较深，土的承载力一般较高，为良好的天 然地基；2） 离山较远地段为较细的洪积物，其成分均匀、厚度较大，土质较为密实，通常也是良好 的地基；3） 在上述两部分的过渡地带，常常由于地下水溢出地表而造成宽广的沼泽地带，因此土质 软弱而承载力较低洪积物与坡积物的区别 坡积物与洪积物经常共存，在野外工作时，应注意二者的区别：① 由于坡积物来自附近山坡，所以坡积物一般比洪积物成分更单纯，另外坡积物中砾石含量 少，洪积物砾石丰富；② 片流动力弱而不稳定，故坡积物的分选性比洪积物差；③ 坡积物比洪积物的磨圆度低，砾石的棱角较明显；④ 坡积物略显层状，不具洪积物的分带现象；⑤ 坡积物多分布于坡麓，构成坡积裾地形，而洪积物分布于沟口形成洪积扇地貌 洪积扇（diluvial fan） ----洪积物常呈扇形堆积，称洪积扇二）洪流发生的条件暴雨，大量冰雪融化，陡峭的斜坡地形由松散堆积物和较松软的岩石构成的斜坡更有 利于洪流的产生干旱和半干旱地区降水少且多暴雨，而地面往往由于物理风化严重堆积了 大量松散堆积物，是洪流易发生的地区，同时由于植被稀少更有利于洪流的形成和冲蚀作用 发生。
三) 洪流侵蚀地貌洪流侵蚀地形，可以生成在所有的地形和气候带内，但在多暴雨的气候和松散土层的条件下最易形成，在干旱和半干旱地区较常见如黄土地区1． 冲沟洪流的水流速度快，携带大量泥砂、石块，可对地面产生强烈的剥蚀作用，它可使小沟加长、加宽和加深，逐渐发展扩大，结果在斜坡上开凿出的长沟，称为冲沟是一 种基本的洪流地形根据其发展过程分细沟、冲沟和坳沟细沟 雨后生成于斜坡上、形态不稳定的小冲沟冲沟 由细沟发展而成坳沟 是冲沟的衰老阶段，沟谷宽缓该阶段径流量供应不足，下切能力减弱，沟坡 冲刷、崩坍、滑坡作用突出，使沟坡不断后退，坡度变缓，沟底由于坡积物、 崩积物和地滑堆积物堆积变得平坦宽阔，沟底和沟坡逐渐生长植物，整个坳沟 横剖面呈“U”字形，发展下去，坳沟沟沿逐渐消失，成为坡度舒缓的凹地 凹谷密布区常表现为平缓的波状起伏地形劣地 暴雨不断冲刷，斜坡上的细沟和冲沟过于密集分布，沟间地所形成的狭窄的刃 状形态主要分布在干旱和半干旱区，是经受了强烈冲刷的标志如果冲沟在下切的过程中遇到地下水，便发展成河流2． 冲沟形成的条件：(1) 地表岩石或土比较疏松；裂隙发育；(2) 地面坡降大，角度陡；(3) 地面植被稀少；(4) 降水较集中。
绝大多数冲沟都不是常年有水，一般都是在暴雨或积雪大量融解后才有较大的洪流，这时水量集中，侵蚀能力活跃冲沟的形成使地形遭受强烈的分割，蚕食耕地、破坏道 路，同时还将大量泥沙带入河流，增大河流含沙量，成为下游河流淤积的主要来源四) 洪积地貌及洪积物洪流是挟带大量碎屑物的水流洪流过程短暂，开始是面状洪流，洪峰后，成散乱 的网状水流，随即干枯消失所以，洪积扇表面常遗留有许多散乱的干枯沟谷，其位置和形态很不稳定，经下次洪流冲刷破坏，很快就发生变化这是洪积扇和冲积扇的主要区别之一洪积扇：指暂时性或季节性洪流在山谷出口处，由于比降减小，水流分散、下渗和蒸发， 流量大减，携带物质大量堆积下来，形成的扇形堆积地貌主要发育于干旱或半 干旱地区，往往由多次洪流过程形成洪积扇的特点：锥顶相：由洪流出山后迅速停积的大量岩块、岩屑、砾石组成、分选很差，孔隙度透水性较 高，层理不清晰，有时有交错层和透镜体，在地貌上形成明显突出于整个洪积扇之 上的扇顶锥边缘相：沉积较细，具斜层理及下粗上细的递变层理，越向边缘，分选越好，地形平缓 在锥顶锥边缘往往有地下水出露三、河流地貌及其冲积物（一）河流的概念河流：是一种有固定沟槽的常年地表流水。
一条河流从河源到河口一般可分为三个区段：上游、中游和下游上游一般多位于高山峡谷，急流险滩多，河道较直，流量不大但流速很高河谷横断面多呈“V”字形，如：金沙江峡谷中游河谷较宽广，河漫滩和河流阶地发育，横断面多呈“U”字形下游多位于平原地区，流量大而流速较低，河谷宽广，河曲发育，在河口处易形成三角洲河流的水流在流动过程中，侵蚀地表，形成各种侵蚀地貌，被侵蚀的物质沿沟谷向下游搬运并堆积，形成各种堆积地貌凡由河流作用形成的地貌，称河流地貌河谷（valley）：下蚀作用使河床不断加深，切刻出的槽形凹地河谷横剖面的形态要素：谷底和谷坡谷底包括河床、河漫滩河床：经常被流水占据的部位；河漫滩；洪水期被淹没，枯水期露出水面的部分谷坡上发育有阶地根据水文动态河流分为常流河、间歇河在一个水文年度内分为洪水期和平水期平水期时间长，但流量和含沙量都少，地质作用不显著，洪水期流量和含沙量比平水期大得多，地质作用显著时期，河谷形态和堆积物都在洪水期形成冲积物：河流堆积物二）河水的运动及其作用1、河水运动方式层流(Lamellar flow)：水质点在流动过程中相对位置保持平行的水流紊流(turbulent flow)：水质点在流动过程中，彼此间相对位置随时变换。
临界速度：流水从层流转变为紊流时的速度环流(Circular current):水质点作螺旋形的运动，过水横切面上投影为环状 单向环流( single circular current) 双向环流( double circular current)涡流(eddy current):水质点绕轴旋转的现象竖直和水平 流动过程中，势能不断转变为动能不同的河流、不同河段具有不同动能E = 1/2*MV2 动能的变化导致流水地质作用方式、强度的改变流水除机械动力外，还有化学动力2、河水的动力作用(1) 侵蚀作用(erosion)：河流在流动过程中，因自身的化学动力(溶解力)、机械动力(水力) 及携带的泥沙砾石等不断破坏河床的过程A. 侵蚀作用的方式及侵蚀基准面： 河流的侵蚀作用，一方面可以产生垂直向下切割河床的下蚀作用，另一方面还可产生向 旁冲刷河床、谷坡的侧蚀作用下蚀和侧蚀是同时进行的，但河流上游以下蚀为主，下游以 侧蚀为主按侵蚀方向，河流侵蚀作用分：下蚀作用(纵向侵蚀)(vertical erosion)：河流下蚀切割河底，使河床变深如：金沙江的下切速度为60cm/年，现其河床深度为3000多米。
下蚀的强弱取决于流速、 流量的大小，也与组成河床的物质有关流速、流量越大，下蚀作用越强；组成河床的物质 越坚硬，裂隙越少，下蚀作用越弱河流下蚀不能无休止地进行，而是以其侵蚀基准面为下 限侵蚀基准面：以河口水面为标高的水平面称为该河流的侵蚀基准面河流的下蚀作用受岩性、地质构造、植被、气候及人类工程建设活动等多种复杂因素的 影响通常，一条大河的下游段基本已达到平衡剖面状态，不再下蚀；中游段则接近平衡剖 面状态，洪水期能进行下蚀，枯水期则只能搬运甚至沉积；上游段多高出平衡剖面之上，下 蚀作用强烈下蚀作用使河床不断加深，切刻出槽形凹地河流下蚀作用过程中，形成急流和瀑布 瀑布成因：河床上出现陡坎；熔岩流、山崩、滑坡堵塞；断层崖； 冰川作用； 坚硬岩石濒临软弱岩石河段处尼阿加拉瀑布、黄河壶口大瀑布瀑布并不是永存的，向上游方向退移黄河壶口瀑布平均每年后退 5cm溯源侵蚀(headward erosion)：河流的源头下蚀力导致河谷后退，这个过程称为河流的溯源侵蚀，也叫向源侵蚀B. 河流袭夺(river capture):当某一河流溯源侵蚀时。