自然地理學(xué)之流水地貌

第二節(jié)流水地貌★流水地貌◆水流的運動特征：層流與紊流——緩流與急流——由費洛德數(shù)判定。緩流：Fr＜1；急流：Fr＞1。

v：平均流速；h：平均水深。由雷諾數(shù)判定。一般＞500為紊流。大部分自然明渠水流屬于紊流。v：平均流速；L：某一代表長度；V：水的粘滯系數(shù)?！侵赣闪魉饔盟茉斓母鞣N地貌。◆陸地水流的形式：面狀水流——即坡面徑流，降雨或冰雪融水在傾斜地面上形成的薄層水流；溝谷水流——是在溝谷中流動的、暫時性的、線狀水流；河流——指河谷中的水流，具有經(jīng)常性、線狀水流的特點。一、流水作用◆流水具有動能，能對地表物質(zhì)進(jìn)行侵蝕、搬運和堆積。流水動能的大小取決于其流速及流量。1、侵蝕作用指流水破壞地表，并帶走地表物質(zhì)的作用；◆流水侵蝕的方式：化學(xué)溶蝕——水對可溶性物質(zhì)的溶解；機械侵蝕——流水以其動能使物質(zhì)脫離地面，進(jìn)入水中。★流水機械侵蝕的類型①片蝕（面蝕）：面狀水流對地表的侵蝕，結(jié)果使地面高度均勻降低；②下蝕（下切、垂直侵蝕）：線狀水流對河谷或溝谷底部進(jìn)行的侵蝕，結(jié)果使河谷（溝谷）加深；下蝕在上游及山地區(qū)最強烈；③側(cè)蝕（旁蝕、側(cè)向侵蝕）：線狀水流對河谷或溝谷兩坡進(jìn)行的侵蝕，結(jié)果使河谷（溝谷）拓寬；側(cè)蝕主要發(fā)生在河（溝）床凹岸；④溯源侵蝕：線狀水流向河谷或溝谷的源頭進(jìn)行的侵蝕，結(jié)果使河谷（溝谷）伸長；2、搬運作用指流水將侵蝕下來的物質(zhì)向下游搬移的過程；搬運方式：推移、躍移、懸移、溶解質(zhì)搬運；3、堆積作用由于流水搬運能力下降而造成泥沙堆積（原因包括：流速降低、流量減少、含沙量增加）。流水的分選作用沉積物細(xì)?！至６?、片流（坡面徑流）地貌不明顯沖刷帶沖刷帶淤積帶▲影響因素：氣候條件、地表物質(zhì)、地形條件；▲形成淺凹地和坡積裙Sheetflow三、溝谷水流地貌1、溝谷水流的特點：①流量變化極大，暴漲暴落；②水流湍急，侵蝕力很強；③含沙量大，可能形成泥石流。2、溝谷的發(fā)育與形態(tài)：細(xì)溝→切溝→沖溝→坳溝；3、溝谷地貌組合：集水盆、溝谷主干、洪積扇；溝谷——由溝谷水流侵蝕形成的長條狀的凹地，長度幾米至幾十公里不等。4、泥石流

指由大量的砂土、石塊等固體物質(zhì)與水組成的一種特殊洪流。◆形成條件：①大量的松散固體物質(zhì)；②暴雨和洪水；③陡峻的溝谷。◆地貌：在中上游形成峽谷；在下游出口處，稀性泥石流形成洪積扇，而粘性泥石流則形成礫石壟崗。類型固體含量容重稀性泥石流15—40％1.3—1.7t/m3粘性泥石流40—60％＞1.7t/m3四、河流地貌（一）河谷的形態(tài)河谷——由河流作用塑造而成的長條狀凹地?！艉庸鹊幕疽兀汉哟?、河漫灘、階地；洪水位平水位谷坡谷坡谷底河谷的發(fā)育◆峽谷：呈V形，下蝕為主，谷底幾乎為河床占據(jù)；◆寬谷：呈寬V形，側(cè)蝕為主，形成曲流河床，河床左右不對稱，開始發(fā)育河漫灘；◆成熟河谷：為寬淺U形，以河流堆積作用為主，形成泛濫平原。上游中游下游（二）河床河床——平水期河水所占據(jù)的谷底部分。1、河床縱剖面：從河源到河口，沿河床最低點所作的連線。為一上凹形曲線。河源河口海拔高度水平距離上游：比降大，水量小，下蝕受限；中游：下蝕最快；下游：比降小，水量大，堆積旺盛；均衡剖面2、河床的平面形態(tài)①順直型（河床曲折率＜1.5）：淺灘與深槽相間分布，間距為5—6倍河床寬度。②彎曲型（河床曲折率＞1.5）：自由曲流：分布于沖積平原上；深切曲流：分布于山地區(qū)。③分汊型：其發(fā)展取決于汊道的分沙比和分流比。④散亂型：河床比降大，水量變化大；寬淺，無固定主槽。3、河床淺灘與深槽淺灘：泥沙或礫石堆積體，枯水期可出露水面，而平水期沒入水中；如邊灘、心灘、江心洲（平水期出露）；深槽：河床中水深較大的河槽部分；在曲流河床中分布于凹岸。（三）河漫灘（Floodplain）

指洪水期被淹沒而平水期出露水面的谷底灘地。廣闊的大型河漫灘稱為“泛濫平原”。凸岸凹岸彎道環(huán)流發(fā)育過程：濱河床淺灘→雛形河漫灘→河漫灘；1、河漫灘的發(fā)育①濱河床淺灘階段：最原始的河漫灘是出現(xiàn)在年青時期的V形谷內(nèi)，由于河流的側(cè)向侵蝕，使谷坡逐漸后退，谷底開始展寬，在河彎的凸岸處形成狹窄的和由粗大礫石所組成的濱河床淺灘。②雛形河漫灘階段隨著側(cè)向侵蝕作用的不斷進(jìn)行，凹岸繼續(xù)后退，凸岸處雛形淺灘不斷擴(kuò)大加高，以致在河流平水期也大片露出，發(fā)展成為雛形河漫灘。這時，因河谷仍比較窄，洪水時水深和流速仍然較大，在谷底的堆積物仍以粗粒的推移質(zhì)如礫石和砂等為主，而懸移質(zhì)如泥和粉沙則被水流帶往下游。③河漫灘階段雛形河漫灘形成以后，谷底進(jìn)一步擴(kuò)寬，灘面再度淤高，洪水時由于灘面水深變淺而流速減小，洪水中的大量懸移質(zhì)就可以在那里沉積下來，構(gòu)成由粉砂及粘土組成的沉積層。這樣雛形河漫灘就發(fā)展成為真正的河漫灘。河漫灘的特征

河床邊灘天然堤泛濫平地湖沼

河漫灘具二元結(jié)構(gòu)，下部為較粗的河床沉積物，上部為較細(xì)的河漫灘沉積；河漫灘占據(jù)了谷底的大部分，灘面向內(nèi)側(cè)緩緩傾斜。2、河漫灘的分帶①天然堤帶（濱河床沙堤）：洪水泛濫時，河水溢出河床，流速驟減，較粗大的泥沙首先在貼近河床處堆積下來，形成沿河岸分布的沙堤，稱為天然堤。其兩坡不對稱，向河床的一坡較陡，背向河床的一坡較緩。天然堤的最大高度與大洪水期的最高水位相當(dāng)，大江大河的天然堤寬度可達(dá)1～2km，高5～10m。如黃河下游天然堤高出泛濫平地8～10m，堤寬達(dá)2～5km；密西西比河的天然堤寬1.5km，高出平地面5～6m。由河床向河谷谷坡可分為三個部分②泛濫平地帶天然堤以外，地形由高起的天然堤轉(zhuǎn)變?yōu)榈拖碌钠降?，地面寬廣，構(gòu)成河漫灘的主體。它是洪水中懸移質(zhì)的主要沉積帶，因上灘洪水量很?。?/10左右），灘面粗糙度非常大（往往生長有喜濕植物），故流速小，有利于懸移物質(zhì)如粉砂、粘土的沉積。泛濫平地上，可見二元結(jié)構(gòu)，即下部為河床相砂礫層，具斜層理；上部為河漫灘相的粉砂粘土層，具很薄的水平層理及平緩的波狀層理。③湖沼洼地帶位于遠(yuǎn)離河床的接近谷坡坡麓部分，是河漫灘中最低洼的地帶。由洪水帶來的泥沙經(jīng)過沿途沉積而越來越少、越細(xì)，沉積速度十分緩慢，沉積物質(zhì)以粘土和粉砂為主；這里常分布有廢棄河道或牛軛湖（Oxbowlake），因地勢低洼排水不暢，使這里易積水成湖沼。如廣東西江下游兩岸的塱（積水洼地）、塘，可開發(fā)養(yǎng)魚，種植水草和水生作物，如蓮藕、茨實等。湖沼洼地帶也可出現(xiàn)在兩天然堤之間，如長江中游由武穴到安慶間的北岸，保存了大量的湖泊群，是長江古河道的遺跡。（Backswamp）3、河漫灘的類型

①河曲型河漫灘：是隨彎曲河道橫向移動發(fā)育而成的河漫灘，由于洪水期水流侵蝕力強，每次洪水凹岸都有一次明顯的后退，侵蝕下來的物質(zhì)通過單向環(huán)流被帶到凸岸堆積，在凸岸形成多條大致平行的弧形沙堤和沙堤間的狹窄的弧形洼地（常為沼澤或湖泊）。這些弧形地形向河流下游方向輻聚，呈扇形的匯集在一起，稱為迂回扇。河漫灘的類型

②汊道型河漫灘：是心灘并岸而成的河漫灘。洪水期心灘的兩側(cè)對岸發(fā)生強烈侵蝕，泥沙通過底流帶到心灘兩岸堆積，成為高起的沙堤，沙堤之間為洼地。③堰堤型河漫灘：發(fā)育于順直或微彎河床的兩岸。微地貌由河岸向陸可分為三個部分：天然堤帶、泛濫平地帶、湖沼洼地帶。（四）階地（Riverterrace）

由于河流下蝕，過去不同時期的谷底便相對高出洪水期水面，呈階梯狀分布在谷坡上，稱為階地。階地河漫灘河床階地階地1由于河流下蝕，過去不同時期的谷底便相對高出洪水期水面，呈階梯狀分布在谷坡上，稱為階地。階地河漫灘河床階地階地2由于河流下蝕，過去不同時期的谷底便相對高出洪水期水面，呈階梯狀分布在谷坡上，稱為階地。階地沉積物1、階地的成因①地殼升降運動：當(dāng)?shù)貧は鄬Ψ€(wěn)定或下降時，河流以側(cè)向侵蝕作用為主，此時塑造出河漫灘；然后地殼上升，河床縱比降增加，水流轉(zhuǎn)而下切，于是原來的河漫灘成了河谷兩側(cè)階地。如果地殼多次間歇性上升，則可形成幾級階地。階地的成因1②氣候變化：氣候變化影響到河流水量和含沙量。氣候變干時，河水量減少，地面植被稀疏，坡面侵蝕加強，河水含沙量相對增多，此時河床堆積填高；而氣候濕潤期，河水量增多，植被茂盛，河水含沙量相對變少，導(dǎo)致河流下蝕，形成了階地。由于氣候干濕變化引起的堆積、侵蝕交替作用，所成的階地稱氣候階地。階地的成因2冰期和間冰期的交替，在同一河流的上下游可形成交叉式的階地。冰期時，源于冰川作用區(qū)的河流，攜帶大量冰川侵蝕的泥沙堆積在上游段；而下游因冰期海面（即侵蝕基準(zhǔn)面）下降，導(dǎo)致下游段的下切加強而形成階地。間冰期時，氣候轉(zhuǎn)暖，植物繁盛，河源地區(qū)進(jìn)入河流的泥沙減少，上游段下切加強，形成階地；下游段因間冰期時海面（即侵蝕基準(zhǔn)面）上升，堆積加強，并將冰期所成的階地掩埋，形成埋藏階地。階地的成因3③侵蝕基準(zhǔn)面下降：由地殼升降運動或氣候變化引起。由地殼變動引起侵蝕基準(zhǔn)面變化而形成的階地，稱為地動型；由氣候變化引起的侵蝕基準(zhǔn)面變化而成的階地，稱為水動型?；鶞?zhǔn)面下降后，河流向外伸展，原來河口附近出現(xiàn)裂點，加速河流下切。以后裂點位置不斷上溯，裂點以下出現(xiàn)階地，階地面與裂點以上的河漫灘位置相當(dāng)。2、階地的類型根據(jù)形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征，河流階地可劃分為侵蝕階地、堆積階地、基座階地和埋藏階地等四種基本類型。①侵蝕階地：由基巖構(gòu)成，有時階地面上殘留極薄層河流沖積物。它多發(fā)育在河谷上游及山區(qū)河谷中。這種階地的階地面是河流侵蝕削平不同的巖層而成。階地的類型②堆積階地：階地全由河流沖積物所組成，一般在河流的中下游最為常見。堆積階地根據(jù)多級階地之間的接觸關(guān)系，還可分為上疊階地、內(nèi)疊階地等。③基座階地：階地由兩種物質(zhì)組成，上部是河流沖積物，下部是基巖。它是由于河流下切的深度超過了原沖積層的厚度，切到基巖內(nèi)部而形成的。它分布于新構(gòu)造運動上升顯著的山區(qū)。④埋藏階地：指早期形成的階地被后期沖積物覆蓋而埋入地下的類型，這種階地不顯露于地面，多出現(xiàn)在下游段。三、三角洲與河口灣

河流注入海洋或湖泊而在河口區(qū)形成的堆積平原稱為三角洲。其平面形態(tài)像希臘字母“△”（delta），頂點朝向河流上游，底邊靠海。該術(shù)語最早（公元前5世紀(jì)）用于描述尼羅河三角洲?！艉涌趨^(qū)的分段近口段潮區(qū)界——潮流界河口段潮流界——口門單向水流雙向水流口外海濱段口門——三角洲前緣近口段、河口段、口外海濱段陸海1、三角洲的發(fā)育條件①豐富的沉積物來源；年輸沙量∕年徑流量＞0.24即S/W＞0.24;②海洋作用力弱；③構(gòu)造穩(wěn)定或稍有下沉的寬淺海濱區(qū)。2、三角洲的發(fā)育過程①攔門沙階段：（發(fā)育河口沙壩與沙嘴）由一系列水下淺灘和邊灘、河口沙壩構(gòu)成。河流自出口門之后，在寬淺的口外海濱，能量消耗，泥沙發(fā)生堆積，形成水下淺灘、河口沙壩，以及水下汊道。同時，口門兩側(cè)亦發(fā)育了水下邊灘。這時，口外海濱仍為一連續(xù)水體。②河流分汊階段（河口沙島形成）河口沙壩和邊灘，不斷接受陸源及海源物質(zhì)的沉積而增高，逐漸露出水面，變成沙島和沙咀。原來的連續(xù)的水面也被沙島分割成幾股汊道，汊道的兩岸有時形成天然堤，堤間是低平的小海灣、瀉湖或沼澤洼地。洪水泛濫時，這些低洼地帶淤積泥沙和死亡了的植物而發(fā)育了泥炭層。這樣，洼地便逐漸消失成了沙島的組成部分。③沙島合并階段（河汊廢棄，沙島合并、并岸）被沙島分割的各股汊道，由于水量分配、輸沙特征以及侵蝕和堆積的不均勻性，必然使得某些汊道發(fā)展成為主河道，而另一些支汊道由于水流不暢，引起淤塞和消亡，并導(dǎo)致了沙島的聯(lián)合或并岸。這樣，沙島、沙咀通過塞支、并連，最后成為三角洲平原。這種三角洲發(fā)育模式，往往由于河口水流、波浪和潮汐作用的差異而形成多種類型。3、三角洲的類型◆按三角洲形成的主要營力可分為三大類：河流型、波浪型、潮汐型。①河流型河流作用力較強，泥沙來源豐富，波浪、潮汐作用較弱，形成鳥爪形、扇形、舌形等形態(tài)的三角洲，如密西西比河、伏爾加河、黃河、多瑙河等三角洲。②波浪型波浪作用較強烈，三角洲沉積物經(jīng)波浪的再次侵蝕、搬運和堆積，形成平行海岸的沙壩、沙灘，三角洲呈向海突出的尖頭形、弓形，如尼羅河三角洲。③潮汐型潮汐作用較強烈，形成一系列由粉砂和淤泥構(gòu)成的、平行潮流的長條狀沙脊（水下）、沙島（水上）等堆積形態(tài)，沙脊或沙島之間為寬闊的潮汐通道所分隔，如湄公河、恒河、長江等三角洲。4、河口灣被海水淹沒的河口區(qū)，稱為河口灣。多呈喇叭狀或漏斗狀。其成因主要是冰后期海平面上升的結(jié)果，但也有因河口區(qū)構(gòu)造下沉所成。河口灣的發(fā)展有兩個方向，一是河流輸沙量較大時，河口灣將被泥沙充填而變成三角洲，如長江、多瑙河和密西西比河三角洲等都是由古代河口灣演變而成；二是河流輸沙量少或構(gòu)造下沉?xí)r，河口灣都將得到保持。結(jié)束侵蝕基準(zhǔn)面流水下蝕的極限平面。可分為：暫時侵蝕基準(zhǔn)面；終極侵蝕基準(zhǔn)面。海平面湖面溯源侵蝕裂點，可形成瀑布深潭瀑布河流河流縱剖面溯源侵蝕溯源侵蝕與裂點安赫爾瀑布委內(nèi)瑞拉境內(nèi)，落差979m，為世界第一。尼亞加拉瀑布尼亞加拉瀑布之夜伊瓜蘇瀑布巴西黃果樹瀑布壺口瀑布壺口瀑布的十里龍槽壺口瀑布的十里龍槽溝谷系統(tǒng)洪積扇洪積扇1洪積扇干旱地區(qū)的洪積扇美國加州洪積扇四川洪積扇，四川塔克拉馬干的洪積扇塔克拉馬干的洪積扇泥石流，四川丹巴，03.06.end板狀河床紹興，西施浣紗處秦嶺的板狀河床壺穴的形成壺穴正在形成，秦嶺壺穴形態(tài)壺穴內(nèi)部形態(tài)壺穴的分布福建莆田壺口瀑布邊的壺穴三峽河床底部三峽河床底部壺穴相連，河床下切河床下切加深礫石沉積在河床中嶂谷1嶂谷嶂谷2嶂谷怒江峽谷金沙江虎跳峽金沙江虎跳峽虎跳峽的路虎跳峽的路長江三峽長江三峽三峽棧道三峽棧道曲流與河漫灘曲流與河漫灘泛濫平原自由曲流巴音布魯克