河流的形成與發(fā)展

河流的形成與發(fā)展（一）河流的發(fā)育1.河流的形成下雨后沿斜坡流動(dòng)的暫時(shí)性面狀流水（片流），對(duì)山坡沖刷剝蝕的作用（洗刷作用）。下雨后沿溝谷及河道流動(dòng)的暫時(shí)性線狀流水，稱之為洪流。洪流對(duì)溝谷的強(qiáng)烈沖刷的作用常形成沖溝。在沖溝發(fā)育過程中，巖溝底下切到潛水面以下，勾股水流得到地下水不斷補(bǔ)給，貝9由暫時(shí)性的流水轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)常性的流水，沖溝就演變?yōu)楹庸?。河流的形成演變一方面受流水自身運(yùn)動(dòng)規(guī)律的控制，另一方面受地質(zhì)構(gòu)造影響，導(dǎo)致河流的面貌復(fù)雜多樣。由流水切割形成的谷地稱為河谷。河谷要素包括：1、 谷坡：河床兩側(cè)的斜坡。2、 谷底：谷坡坡麓之間的平坦部分。3、 河床：谷底經(jīng)常被流水占據(jù)的部位。河谷形態(tài)可分為：“V”形谷一一谷底很窄，多為河流上游河谷特征“U”形谷---谷底較寬，是河流中游河谷特征碟形谷----谷底寬緩，是河流下游河谷特征河 谷降水、冰雪

?

融水匯集溝谷流水下蝕*溯源侵蝕溝谷加深和延長地下水初期成熟期補(bǔ)給V降水、冰雪

?

融水匯集溝谷流水下蝕*溯源侵蝕溝谷加深和延長地下水初期成熟期補(bǔ)給V形河谷出現(xiàn)河灣側(cè)蝕U形河谷2.河流的發(fā)育與構(gòu)造河谷的位置與取向通常受局部地質(zhì)構(gòu)造控制。河谷所在地經(jīng)常是地質(zhì)構(gòu)造的薄弱帶、軟弱巖層分布帶，或是斷裂、節(jié)理的發(fā)育帶。這種地帶由于其抗流水侵蝕能力弱，易快速發(fā)育成為河谷。因此，河谷時(shí)而挺直，時(shí)而突然轉(zhuǎn)折。而水系的型式往往可以反映區(qū)域性地質(zhì)構(gòu)造的特征。大區(qū)域內(nèi)河流的展布格局與大構(gòu)造有密切聯(lián)系。大區(qū)域內(nèi)河流的展布格局受該區(qū)地勢特征控制，而地勢特征又受控于大構(gòu)造。我國地勢西高東低，這就決定了我國主要的河流一一長江、黃河及珠江等均自西向東流入大海；與此同時(shí)，西南部的河流一瀾滄江、怒江、紅河等均環(huán)繞青藏高原東側(cè)，沿著橫斷山脈由北向南流入大海。青藏高原的隆起是印度板塊向歐亞大陸俯沖并發(fā)生碰撞的結(jié)果，所以板塊構(gòu)造是造成上述河流展布格局的總根源。

樹枝狀水系的特點(diǎn)是主、支谷呈樹枝狀相接。常見于巖層或巖石強(qiáng)度比較均一的地區(qū)。角狀水系中的河谷常作直角狀轉(zhuǎn)折，發(fā)育在巖層或巖石強(qiáng)度均一且疊加有斷層或節(jié)理的地區(qū)。格子狀水系的主、支谷呈格子狀相交，主谷延伸較長。它主要發(fā)育在線狀褶皺地區(qū)。主谷沿褶皺軸部延伸.角狀水系中的河谷常作直角狀轉(zhuǎn)折，發(fā)育在巖層或巖石強(qiáng)度均一且疊加有斷層或節(jié)理的地區(qū)。環(huán)狀水系由穹隆或盆地范圍內(nèi)河谷的環(huán)狀分布構(gòu)成放射狀水系在穹隆、火山錐等高地上，河谷自中央向四周發(fā)散；在盆地內(nèi)河谷從四周高地向盆地中心匯聚。環(huán)狀水系由穹隆或盆地范圍內(nèi)河谷的環(huán)狀分布構(gòu)成（二）河流的河流形成的相關(guān)作用-、侵蝕作用河流以自身動(dòng)能并以其搬運(yùn)的固體物質(zhì)破壞河床，稱為河流的侵蝕作用。1侵蝕作用的方式1） 溶蝕作用河水將易溶礦物和巖石溶解，促使河床破壞。主要見于由碳酸巖及鹽類巖石組成的地區(qū)。2） 水動(dòng)力作用河水的機(jī)械沖擊力引起河床破壞。就山區(qū)的石質(zhì)河床而言，常因其流速大，流水沖入巖石裂隙并產(chǎn)生強(qiáng)大壓力，促使巖石崩裂。對(duì)于由松散沉積物構(gòu)成的河床其破壞性更大。3） 磨蝕作用流水以其攜帶的砂泥和礫石作為工具，磨蝕河床，使其加寬與變深。即使是石質(zhì)河床也難免受其破壞。此外，河水中的砂、礫還互相碰撞與磨擦，不斷變細(xì)、變圓。2侵蝕作用的方向1）下蝕，又稱底蝕。河流向下侵蝕，刷深河床。（1） 下蝕的原因⑴順坡而下的流水具有垂直向下的運(yùn)動(dòng)分量。坡度越陡，下蝕能力越強(qiáng)。（ii） 在河底滾動(dòng)和跳躍的礫、砂、不斷撞擊河底，尤其是山區(qū)河流因巨礫不斷撞擊，河底加深很快，在洪水期尤其明顯。（iii） 鍋穴作用是由流水中急速旋轉(zhuǎn)的渦流所引起的，它促使礫石像鉆具一樣作用于河底。河底上被鉆出的坑，稱為鍋穴。（2） 侵蝕基準(zhǔn)面入海的河流，其下蝕深度達(dá)到海平面時(shí)，河床坡度消失，流水運(yùn)動(dòng)停止。因此，海平面高度是入海河流下蝕深度的下限。海平面及由海片面向大陸內(nèi)引伸的平面，稱為侵蝕基準(zhǔn)面。不直接入海的河流，以其所注入的水體表面（如湖水水面、主流的水面）等為其侵蝕基準(zhǔn)面，mill 聞mill 聞gins諾供占府頗的I*1^31^thitmprfJfhfirifticSqw#kstrainrodawi.網(wǎng)遍維廿心的村nkipnjarieriiierzniTfichTnstnlvdinBlkfeiijne,（3）河流的縱剖面河流從源頭到河口沿著中線的剖面，常常用河底縱向上不同高度點(diǎn)的連線表示。入海河流的縱剖面，總體上是向海傾斜并略向下凹的曲線V字型。起初，曲線本身還有高低起伏，其起伏的態(tài)勢受巖性和構(gòu)造控制。如組成河床的巖石軟硬相間則堅(jiān)硬巖石段凸起，軟巖層段凹入。當(dāng)河底顯著起伏不平時(shí)，常形成急流和瀑布。急流是由于河床坡度較大，水流湍急。瀑布是河床呈階梯狀，流水從高處瀉落。當(dāng)流水通過斷層斷崖，或流水由懸谷下瀉時(shí)都可以形成瀑布。尤以在軟硬相間、傾角平緩并向上游傾斜的巖層中最易形成瀑布。瀑布一旦形成，其下蝕則更強(qiáng)烈。在瀑布跌落處下蝕最盛，可以形成深潭。水力沖擊和旋渦水流的掏蝕，可以掘掉瀑布陡壁下部的軟巖層，使上面突出的硬巖層失去支持而崩落，導(dǎo)致瀑布向上游后退。（4）河流的平衡剖面河流形成之初，多急流瀑布，河流縱剖面不平滑。由于下蝕和溯源侵蝕作用，河床上的突起被削去，凹坑被填平，急流和瀑布逐漸消失，河流縱剖面逐漸演變成為平滑的曲線，稱為平衡剖面。在這種狀況下河流排泄其水體及所攜帶的沉積物只須作最小的功。達(dá)到這種狀態(tài)的河流稱為均夷流。這是河流發(fā)展的總趨向。但是，由于自然地理?xiàng)l件變化與地殼運(yùn)動(dòng)，

河流的流速、流量、河床形狀及坡度等都在不斷改變，因此河流完全達(dá)到平衡狀態(tài)是不可能的，只能在準(zhǔn)平衡狀態(tài)范圍內(nèi)擺動(dòng)。大壩的建立能破壞河流在演化中力求建立起來的平衡狀態(tài)。因?yàn)楹恿鞯陌徇\(yùn)物在水庫里發(fā)生堆積，使水壩以上河段的侵蝕基準(zhǔn)面提高。而水壩以下的河段，由于大量搬運(yùn)物被水庫所截，河流的侵蝕能力增強(qiáng)，下游的沖積平原和三角洲可能遭受破壞。二、側(cè)蝕作用河水沖刷河床兩側(cè)以及谷坡，使河床左右遷徙，谷坡后退，河床及谷底加寬。1側(cè)蝕的原因（1） 彎道離心力的作用如果河流一開始是直河道，河道坡度均一且沉積物分布均勻，然而隨著河流侵蝕和沉積，河道逐漸成為一系列略呈對(duì)稱的彎道，形如正弦曲線。這是因?yàn)樗w沿另一物體表面運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要克服摩擦阻力與粘滯力，水體便作上下及橫向擺動(dòng)，而且擺動(dòng)由弱到強(qiáng)，河底漸變成波狀，在河道兩側(cè)出現(xiàn)交替排列的淺灘和凹坑。河道一旦變?yōu)椴睿瑥澋离x心力（指河道彎曲部位因慣性作用而產(chǎn)生的離心力，如右下圖）便開始發(fā)生作用。在彎道離心力的作用下，水體向凹岸集中，故凹岸水面抬高，凸岸水面降低，從而產(chǎn)生橫向比降，引起自凹岸向凸岸的橫向力，在彎道流水?dāng)嗝娴拇咕€上。水體上層的離心力大于橫向力，合力向右，水質(zhì)點(diǎn)向右移動(dòng);水體下層離心力小于橫向力，合力向左，水質(zhì)點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，橫向力和離心力只是在中偏下的水體部分可達(dá)到平衡。這樣便形成橫向環(huán)流。由于橫向環(huán)流的作用，使凹岸侵蝕，侵蝕下來的物質(zhì)隨橫向環(huán)流向凸岸搬運(yùn)；在凸岸，因底流有向上的運(yùn)動(dòng)，流向表面，其能量逐漸減弱，物質(zhì)便在此發(fā)生沉積形成點(diǎn)砂壩。（2） 科里奧利效應(yīng)即在科里奧利力的作用下，水體運(yùn)動(dòng)的方向發(fā)生偏離。北半球運(yùn)動(dòng)的水體偏向前進(jìn)方向的右側(cè)。南半球運(yùn)動(dòng)的水體偏向前進(jìn)方向的左側(cè)。在河流彎道，離心力與科氏力同時(shí)作用。河流右彎處，離心力和科氏力方向相反，部分抵消，故對(duì)凹岸侵蝕力減弱。河流左彎處，二力方向一致，對(duì)凹岸侵蝕力增強(qiáng)。此外，凹岸的最大侵蝕點(diǎn)和凸岸的最大堆積點(diǎn)并不是在它們的頂部而是偏于前方。這樣，隨著橫向環(huán)流不斷作用，不僅是彎道幅度逐漸增大，而是彎道位置也不斷向下游方向遷移。2河床的變化1） 彎道凹岸的河底加深，尤其是彎道的下游前緣加深最為強(qiáng)烈；2） 凹岸因其下部被掏蝕，上部崩塌，可形成懸岸，凸岸則變成平緩的砂礫灘，故彎道橫剖面不對(duì)稱；3） 由于凹岸不斷加深后退，并向下游方向遷移，凸岸的砂礫灘不斷增大也向下游移動(dòng)。彎道的變化是三度空間的：垂直下蝕、橫向旁蝕、彎道向下游遷移。河床遂呈蛇狀逐漸向下游方向遷移。河床的上述變化改造著河谷的形態(tài)。早期河谷較窄，橫剖面為“V”形，河谷兩邊有連續(xù)的山咀。隨著彎道發(fā)展，谷坡不斷后退，所有山咀終將被削去，形成平坦而寬闊的槽狀谷底，沉積物逐漸擴(kuò)大并連成一片，河谷的橫剖面演變?yōu)椤癠”形，最終變?yōu)榈?，這時(shí)的谷底就變成為沖積平原的雛形。3自由河曲及牛扼湖自由河曲：在平坦寬闊的沖積平原上流動(dòng)的河流，其彎道的演化自由而充分，這種河流彎道稱為自由河曲（如上圖）。自由河曲中，河彎迥環(huán)的地帶稱河曲帶。隨著河彎的演化，河曲帶逐漸加寬，河道長度逐漸增大，河床坡度逐漸減小，流速逐漸減低。由此，河彎曲率逐漸增加，河彎頸部逐漸變細(xì)，在洪水期河水可能沖破河彎頸取直道前進(jìn)，造成河流天然截彎取直。這種取直現(xiàn)象使河曲帶不能無止境地加寬。河道截彎取直以后原來的河彎被廢棄，并堵塞成湖，稱為牛軛湖（右圖）。三、搬運(yùn)作用河流的搬運(yùn)方式河流的搬運(yùn)作用既有機(jī)械搬運(yùn)，也有化學(xué)搬運(yùn)，但以機(jī)械搬運(yùn)作用為主，包括推移、躍移和懸移三種方式。河流的搬運(yùn)方式在河流中、上游水急、顆粒較大，推移、躍移和懸移三者共存，且推移、躍移更重要一些，在中下游則是躍移和懸移更主要。顆粒的搬運(yùn)方式不是固定不變的，隨著流速增大，推移可變?yōu)檐S移，躍移也可變?yōu)閼乙疲魉俳档蜁r(shí)，則發(fā)生相反的轉(zhuǎn)變。河流的搬運(yùn)能力不僅與流速、流量有關(guān)，還與流域內(nèi)自然條件有關(guān)。四、溯源侵蝕溯源侵蝕又稱為向源侵蝕。它是使河流向源頭方向加長的侵蝕作用，主要發(fā)生在河谷溝頭。當(dāng)侵蝕基準(zhǔn)面因某種原因下降時(shí)，從河口段向上游方向也能發(fā)生顯著的溯源侵蝕作用。溯源侵蝕使河流由小到大，由短變長。它使許多互相分隔，規(guī)模較小的流水相互聯(lián)結(jié)起來。將主流與支流以及支流的支流聯(lián)結(jié)成為統(tǒng)一的系統(tǒng)，稱為水系。每個(gè)水系或水系的一部分都有其流域（河流及支流構(gòu)成的總區(qū)域）。流域與流域之間由山體或高地所分隔。這種分開相鄰流域的高地稱為分水嶺（解釋和圖如下）。此外，一河流向上坡加長的結(jié)果可以交切另一條河流，把后者上游的河水截奪過來，這

種現(xiàn)象稱為河流襲奪（解釋見下）。1、分水嶺有的分水嶺范圍廣闊，有的分水嶺僅位于支流之間。隨著河流向源頭方向延伸，分水嶺逐漸變窄，高度隨之降低。如果分水嶺兩側(cè)河流的溯源侵蝕能力相同，則分水嶺的高度降低，而其位置不發(fā)生移動(dòng)；如果一側(cè)河流的溯源侵蝕能力超過另一側(cè)的河流，則隨著分水嶺高度的降低，其位置會(huì)向著溯源侵蝕能力弱的河流一側(cè)移動(dòng)。2、河流襲奪河流襲奪現(xiàn)象在兩條流向垂直的河流之間最易發(fā)生，襲奪后產(chǎn)生的地形也較特征。襲奪它河的河流稱為襲奪河，被襲者稱為被奪河。在襲奪發(fā)生處常形成近90度的急轉(zhuǎn)彎，稱為襲奪彎。被奪河的中下游仍然存在，稱為戴頭河。戴頭河的上游與襲奪河之間的干涸谷底稱為風(fēng)口。風(fēng)口處常能見到河床堆積的沉積物。在干涸河谷中可形成湖泊沼澤五、河流的沉積作用河流搬運(yùn)物中的溶運(yùn)物質(zhì)及部分細(xì)碎屑物質(zhì)，往往要待搬運(yùn)入湖海以后，通過海水、湖水的作用發(fā)生沉淀，這不屬于河流沉積之范圍。河流的沉積作用指河流搬運(yùn)的一部分碎屑物質(zhì)，在河谷的適當(dāng)部分由于流速降低而發(fā)生的沉積。河流沉積的物質(zhì)稱為沖積物。沖積物是在流動(dòng)的水體中以機(jī)械方式沉積的碎屑物，具有下列基本特征：分選性較好磨圓度較好成層性較清楚具有韻律性具有流水成因的沉積構(gòu)造：波痕砂丘交錯(cuò)層理。河流沉積的主要類型有河床沉積形成的心灘以及邊灘與河漫灘沉積和在入?？凇⑷牒谒纬傻娜侵蕹练e。河流發(fā)生沉積作用有三個(gè)主要場所，一是河流匯入其它相對(duì)靜止的水體處，如河流入海、入湖以及支流入主流處；二是河床縱剖面坡度由陡變緩處，一般來說河流中、下游地勢較平坦，沉積作用明顯；三是河流的凸岸，由單向環(huán)流侵蝕凹岸，其產(chǎn)生的碎屑在凸岸沉積。沖積扇：由沖積物形成的扇形碎屑堆積，若為沖積、洪積物堆積則稱為沖積洪積扇。三角洲：在河流入海處形成的堆積，如珠江三角洲、長江三角洲。沖積平原：由沖積物所形成的平原，如華北平原、江漢平原。沙洲（心灘與江心洲）：沙洲是在河身寬闊處，水流流速減小，由泥、砂、礫石等碎屑物沉積而成，如南京附近的江心洲。沙洲沉積多不穩(wěn)定?？偨Y(jié)通過這次學(xué)習(xí)，基本認(rèn)識(shí)和了解了河流的形成與發(fā)展。河流的侵蝕作用在源頭（分水嶺）是向源侵蝕，使河流加長、加深、分水嶺降低；在上游活動(dòng)山地以下蝕作用為主，形成“V”型谷等，使河流加深；在中游相對(duì)穩(wěn)定山地，下蝕、側(cè)蝕作用均有發(fā)育，形成“谷中谷”，河流即加深，又加寬；在下游平原區(qū)以側(cè)蝕作用占主導(dǎo)因素，使河谷加寬，形成“U”型谷及蛇曲等。海平面是河流的最終侵蝕基準(zhǔn)面。河流的侵蝕作用與內(nèi)動(dòng)力作用密切相關(guān)。河流的搬