河流地貌課件

河流地貌——由河流作用形成的地貌

河流流水對地表侵蝕、搬運、沉積作用。與流水的動能E、地理環(huán)境等相關。m為流量，V為流速河流的基本概念：河流是水源補給充足的線狀有槽常年性地表流水，其兩端分別是河源、河口，一般較大河流從河源到河口分為上游、中游、下游三個河段。河源（區(qū)）冰川、泉、湖泊上游上游：水流湍急，向下侵蝕強烈，發(fā)育較直的“V”形峽谷等地貌。中游：中游：下蝕、側蝕作用均較強，“U”形河谷、河道變彎。下游：以側蝕作用為主，發(fā)育河曲、牛軛湖、沖擊泛濫平原等地貌。河口：發(fā)育三角洲、辮狀河河流流水來自大氣降水及泉水，是陸地地表流水的主要形式，在水循環(huán)中及塑造地表形態(tài)中發(fā)揮著重要作用。

河流受氣候控制：氣候濕潤發(fā)育經常性河流；氣候干旱發(fā)育暫時性河流河谷的橫剖面結構：主要由河床（河槽）、河漫灘、.谷坡、階地、谷肩（谷緣）等要素組成河谷橫剖面圖1.河床（河槽）2.河漫灘3.谷坡4.階地5.谷肩（谷緣）6.谷麓66

第一節(jié)河流流水作用

一、橫向環(huán)流和旋渦流—河流的螺旋狀流束

在河流彎曲河道中，由于受彎道離心力F和地球偏轉力的作用，河流從凸岸由水面向凹岸的水流（表流）和從凹岸由河底流向凸岸的水流（底流）構成一個連續(xù)的螺旋形向前移動的水流稱為橫向環(huán)流。橫向環(huán)流示意圖侵蝕、搬運和沉積取決于流水的動能E的大小和水流的結構，若m為流量，v為流速：1.橫向環(huán)流離心力

彎道離心力F=mυ2/rr為彎道半徑

同一縱向剖面的水流流速隨水深加大而減小，離心力也隨水深加大而減弱受強離心力的作用的上層水流會朝向受弱離心力作用的下層流水方向排擠，從而產生向下水流同一深度不同部位彎道的橫向水流流速不同，υ凹>υ凸凹岸水流隨著下降水流沿河床底部向凸岸排擠，以維持水流的連續(xù)性偏轉力：北半球河流向右岸偏轉，南半球河流向左岸偏轉

環(huán)流類型：（a）單向環(huán)流（b)底部匯合型環(huán)流(c)底部輻射型環(huán)流

(d)復合型環(huán)流發(fā)生在彎曲河道洪水期平直河床中部

枯水期平直河床中部平原分叉河流或河床底部起伏不平處

2.漩渦流——水流繞過谷底基巖巖檻（坎）、瀑布巖檻（懸崖）見幻燈片11及沙波脊等障礙物時形成的漩渦狀水流。20-21

圍繞垂直于河床底面的軸旋轉圍繞平行于河床底面的軸線旋轉—沙波脊和巖檻橫向環(huán)流和漩渦流作用結果：掏蝕凹岸，凹岸坍塌后退，凸岸形成河漫灘沉積，使河道側向位移并變得更彎曲，漩渦流也掏蝕谷底形成壺穴、推移沙波，使谷底變得更加起伏。

建筑場地選在凹岸或凸岸，哪種較安全？安全？二、河流的侵蝕作用

按方向分為：下切侵蝕和側方侵蝕。下切侵蝕可以沿著較長的河段同時進行，也可以從源頭和河口向上游侵蝕或瀑布的后退實現(xiàn)，稱為向源侵蝕（溯源侵蝕）。下切侵蝕又稱底蝕。側方侵蝕又稱旁蝕。

河流的堆積作用—沖積物按方式分：沖蝕、磨蝕、溶蝕作用河流的侵蝕作用對河流地貌形態(tài)的影響？

作用方式不同，形成不同的河流地貌，隨河段而變

向下侵蝕

使河谷加深

側向侵蝕

使河谷加寬、變彎曲

向源侵蝕

加長作用加深加長加寬、彎曲三、河流的搬運作用—推移、懸移、躍移、F托F推F托G重F推搬運方式巖檻、漩渦流、壺穴沖蝕、磨蝕作用與壺穴的形成第二節(jié)河床指河谷中枯水期流水的谷底部分，或河谷谷底常年流水部分。一、河床縱剖面的形成和發(fā)展

從河流的源頭到河口的河床的最低點連線叫河床的縱剖面，它呈一不規(guī)則曲線。地表的每一條河流的下切侵蝕并不是無止境的，往往受某一基準面控制，河流下切到接近這一平面后即失去侵蝕能力，這一平面稱為河流侵蝕基準面。河流發(fā)展到一定階段后，河床的侵蝕和堆積達到平衡狀態(tài)，水流動力正好消耗在搬運水中泥沙和克服水內外摩擦力方面，這時河床縱剖面將呈一條圓滑的曲線，稱為河流平衡剖面（均衡剖面）。四、河流的沉（堆/沖）積作用——在河床坡度變小、河谷變寬、支流入主流處及河口處，因水流流速變小、搬運力減弱或泥砂增多，河流搬運物沉積下來的作用。河流沉積物統(tǒng)稱為沖積物。主要分：1發(fā)生在中下游的河谷沉積：（1）河床沉積——以卵礫石、粗砂為主；（2）河漫灘沉積——形成河漫灘，以泥砂為主。2.河口區(qū)沉積——形成三角洲，以粉細砂及淤泥為主。侵蝕基準面溯源侵蝕簡言之河流侵蝕基準面是使河流下切作用停滯的平面

水文條件

——水量、水流流速、含沙量（15幻片圖）

構造運動——使整個流域發(fā)生升降，流域內局部地區(qū)發(fā)生高差變化（裂點）巖性條件——不同巖性抵御侵蝕能力不同，造成侵蝕差異，形成巖檻或跌水氣候條件——氣候不同，影響降雨量變化、侵蝕基準面變化，河床類型（干旱加積型、濕潤侵蝕型）不同。

在河流的發(fā)育過程中斷層使整個流域發(fā)生升降，斷層與河流相交切，下降盤位于下游，在河床中斷層作用的下降盤位于下游時，而形成的陡坎稱作裂點，它是河谷縱剖面上的坡度轉折點

。換句話說斷層作用使河流侵蝕基準面下降，會引起河流的局部溯源侵蝕，引起局部一段河床溯源侵蝕的斷層陡坎稱為裂點．

壺口是黃河的著名的裂點16幻片圖，其下游最先位于下游約65Km的韓城斷裂處，自第三紀以來韓成斷裂多次活動，形成裂點不斷向源頭侵蝕。二、影響河床縱剖面發(fā)展的因素侵蝕基準面分終極侵蝕基準面海平面見14幻片地方性侵蝕基準面湖泊洼地、巖坎瀑布、支流入主流處最終侵蝕基準面局部侵蝕基準面河漫灘與曲流峽谷河床收縮和展寬對水面比降的影響以及對沖刷帶和堆積帶分布的控制河道變窄，過水斷面較小，水面比降變小，水面上漲（壅水）流速變小，發(fā)生堆積河道變寬，過水斷面較大，水面比降變大，水面下降流速變大，發(fā)生沖刷黃河壺口瀑布——著名的裂點壺口瀑布位于晉陜峽谷山西吉縣境內、晉陜陜谷中段，地理位置為北緯36度8分10秒，東經110度26分40秒，海拔448.1米。東距吉縣縣城45公里，距堯都臨汾市169公里；距革命圣地延安170公里。此地兩岸夾山，河底石巖上沖刷成一巨溝，寬達30米，深約50米，滾滾黃水奔流至此，倒懸傾注，如奔馬直入河溝，波浪翻滾，驚濤怒吼，震聲數(shù)里可聞。其形如巨壺沸騰，故名。春秋季節(jié)水清之時，陽光直射，彩虹隨波濤飛舞，景色奇麗。明陳維藩《壺口秋風》詩有“秋風卷起千層浪，晚日迎來萬丈紅”句

三、河床中的地形

淺灘與深槽

沙波

壺穴與巖檻

1、淺灘與深槽

淺灘是河床底部的一些不同規(guī)模的沖積物堆積體，分布在岸邊，稱為邊灘，位于河心，稱為心灘。淺灘與淺灘之間較深的河段稱為深槽。形成原因

河流的環(huán)流流水作用洪水期，局部河段形成壅水—淺灘，展寬河段形成深槽主流和支流的匯合人工建筑的阻擋作用心灘

2、沙波

沙波是河床中由沙粒堆積的波浪形平行狀排列或鱗片狀分布的小地貌。其兩側斜坡不對稱，陡坡指向下游，達到30°左右，橫剖面不對稱，迎水面坡較緩。脊線的走向(水平延伸方向)與河岸斜交，水流不斷搬運迎水面一坡的砂粒，在背水面一坡堆積下來，沙坡便不斷向下游移動。當沙坡被水流改變外形，或新、老沙坡被掩蓋，便造成斜層理的復合層理，在剖面中成為交錯層理。沙波分向下游方向移動的順行沙波、向上游方向移動的逆行沙波。沙波在河床底部運動及其斜層理逆行沙波示意圖1.堆積坡2.侵蝕坡

壺穴與巖檻壺穴——基巖的河床被水流沖磨而成的深穴，一般位于瀑布的下方及基巖河床底部。巖檻——堅硬巖石橫亙（gen）于基巖河床底部的凸起的陡坎及其形成的瀑布或跌水，并構成上游河段的地方侵蝕基準面。（見下頁PPT）

討論：巖檻與裂點有什么異同？先從概念來分析

巖檻是河床底部堅硬巖石處，與下游河床形成一個不連續(xù)的陡坡或陡坎，常形成瀑布或跌水。是河床上巖性的差異而形成的陡坎

。裂點是在河床中斷層作用的下降盤位于下游時，而形成的陡坎。它是河谷縱剖面上的坡度轉折點

兩者的共同點：都是河床的陡坎，都能造成瀑布或跌水；兩者的不同點：巖檻是巖性差異而成，其規(guī)模一般較??；裂點是由斷層作用形成，其規(guī)模一般較大巖檻與裂點的異同巖坎/檻瀑布的后退，壺穴的形成壺穴伊黎糊安大略糊99m

四、河床平面形態(tài)——曲流、曲流頸、牛軛湖、辮流

1.彎曲的河床稱為曲流，相鄰最近的上下彎曲河段稱曲流頸。形成的原因主要有環(huán)流流水作用、底部沙堆堆積形成障礙、兩岸的差異侵蝕作用。曲流形成之后，不斷側蝕，同時不斷向下遷移，在某一區(qū)域內迂回，形成曲流帶。高動能河水沖蝕破壞曲流頸發(fā)生截彎取直，廢棄淤塞的曲流成牛軛湖下荊江河道變遷圖（注意曲頸流頸部位的截彎取直現(xiàn)象）

2.有些河流的河床分成許多汊，寬窄相間，形似發(fā)辮，稱為辮流。大石河截彎取直及離堆山形成示意圖離堆山：內生曲流是曲流在下切的過程中，并繼續(xù)進行側蝕，曲流更加彎曲，曲流頸也愈來愈窄，洪水期水流漫溢而截彎取直，原來的河道被廢棄。被廢棄的曲流所環(huán)繞的孤立小山丘。

河床中形成的心灘位于河漫灘邊緣沙嘴的切割曲流截彎取直后形成辮流岸坡基部形成狹窄的小河，其上下游與主河相連河口三角洲地區(qū)或沖積平原地區(qū)，常常形成汊流

第三節(jié)、河漫灘（Valleyflat）——谷底河床以外的部分

一、河漫灘的形成和發(fā)展

橫向環(huán)流作用，使“V”河谷侵蝕變寬，形成河床淺灘、凸岸和凹岸凸岸變寬，形成雛形河漫灘枯水期雛形河漫灘上水流較淺，慢水流將細沙或者粘土物質搬運到原來的粗粒物質上，形成河漫灘河漫灘形成的條件：河床側向移動+洪枯水位變化河漫灘的二元結構：河床相沉積物（粗砂+礫石）+河漫灘相沉積物質（細砂+粘土）下部上部二、河漫灘的結構

三河漫灘的形態(tài)特征分布在河床凸岸邊緣，不僅在沉積物上有反映，還留下如下地形：濱河沙壩、迂回扇及心灘沙堤濱河沙壩（Bar,Hirt,SandBank）1.洪水位；2.枯水位；3.表流；4.底流迂回扇示意圖（a）向下游移動的心灘，心灘中有斜列的老沙堤分布；（b）向上游移動的心灘，新沙堤內有弧形的老沙堤分布；

(c)向兩側增長的心灘，老沙堤在新沙堤內部兩側分布；

(d)向一側增長的心灘，沙堤分布在心灘凸岸一側心灘砂堤——泥沙沿平原汊河心灘兩側流速變小的部位沉積的沙堤

四、自然地理條件對河漫灘發(fā)育的影響

水文條件：

洪水上漲高度、持續(xù)時間、漲落水速度植被條件：含砂量氣候條件：含砂量地面結構和物質組成的差異：土質松散與堅硬、基巖發(fā)育情況、地形坡度與起伏第四節(jié)泥石流——山地溝谷中含有大量固體碎屑的洪流。特征：突然爆發(fā)、急速，歷時短暫，具有強大破壞力的特殊洪流。泥石流中泥沙石塊的體積含量一般都超過15%，最高達80%，容重在1.3t/m3以上，最高達2.3t/m3。是一種嚴重的自然災害.一、泥石流的形成條件二、泥石流的類型：泥流、泥石流、水石流1．流域內具備豐富的固體碎屑物質：這些物質大多是由崩塌、滑坡所造成。在構造破碎帶、地震活動、風化剝蝕或冰川活動強烈的溝谷流域，有大量的沙礫碎屑物質。2．充足的含水量條件：含水量不僅是泥石流的組成部分，而且也是泥石流的搬運介質。暴雨和洪水是誘發(fā)泥石流的必備條件。3．比較大的溝床縱坡：有利于泥石流體推移下行。

二、泥石流的類型：泥流、泥石流、水石流1．泥流：泥流中所含的固體物質主要是細粒的泥沙，僅有少量碎石、巖屑，粘度大，呈稠泥狀，有時出現(xiàn)大量泥球。主要分布在黃土高原地區(qū)。2．泥石流：由含有大量細粒物質和巨大石塊、漂礫組成。由于含有細粒物質較多，有較大的粘滯性，又稱粘性泥石流或結構性泥石流。3．水石流：是水和石塊混合在一起的一種泥石流，粉沙粘土含量很少，沒有粘滯性。三、泥石流的地貌作用

上游侵蝕、中游搬運形成峽谷、下游為谷底或山麓平原，常形成泥石流堆積扇。對河流的影響是:1改變河流作用過程——迫使河流左右擺動；2河谷形態(tài)變化，呈葫蘆狀，河床填高四、中國泥石流的發(fā)生及危害1．在空間上，泥石流主要分布在斷裂構造發(fā)育、新構造運動活躍、地震劇烈、巖層風化破碎、山體失穩(wěn)、不良地質現(xiàn)象密集、正負地形高差懸殊、山高谷深、植被稀疏、水土流失嚴重的山區(qū)。2．在時間上，泥石流多發(fā)生在降雨集中的6～9月；就日變化而論，泥石流多發(fā)生在午后至夜晚。中國泥石流具有分布廣泛、類型多樣、活動頻繁、危害嚴重等特點。中國泥石流廣布于青藏高原、滇西、川西的橫斷山區(qū)，黃土高原山區(qū)、華北和東北山區(qū)名詞解釋：:侵蝕基準面、河床、巖檻、壺穴、裂點、離堆山、辮流、河漫灘、泥石流。思考：1按方向河流侵蝕有幾種？它們分別對河谷地貌產生何作用？2河流橫向環(huán)流與漩渦流產生的原因？它們怎樣影響河流地貌？3、在河流的中游修水庫，會對水庫以上河段產生什么影響？4泥石流的形成條件有哪些？

布置完作業(yè)下課Bye!作業(yè)

第五節(jié)洪（沖）積扇（DiluvialFan）

一、成因與形態(tài)特征洪流在山地沖溝或河流的出山口處的山麓帶，堆積形成的平面呈扇形的堆積體。從扇頂?shù)缴染壠露?lt;10度。1.洪積扇中心粗礫石沉積；2.洪積扇過渡區(qū)的砂礫沉積；3.洪積扇邊緣細砂粘土沉積；4.河漫灘細砂沉積或沖積平原砂粘土沉積；5.河流及河床沉積從扇頂?shù)缴染壓榉e物的粒度具分帶性：二、洪積扇的結構

三、洪積扇形態(tài)變異因素

氣候變化—濕潤或干旱影響河水流量、含砂量、搬運顆粒大小，進而影響范圍的大小。構造運動—基底斷層活動形成陡坎、發(fā)生山前凹陷，扇體向平原發(fā)展等。

第六節(jié)沖積平原

沖積平原是在構造沉降區(qū)由河流帶來大量沖積物堆積而成的平原。華北平原自第三紀以來沉積的沉積物厚達5000m以上，最淺也有1500m左右。根據地貌部位和作用營力可分為山前平原、中部平原和濱海平原三部分。沖積平原地貌和沉積特征示意圖1.洪積扇；2.決口扇；3.天然堤決口；4.天然堤；5.河間地積水洼地；6.沼澤；7.牛軛湖；8.河床；9.河間地泛濫平原；10.三角洲；11.瀉湖；12.沙嘴；13.海洋；14.風成沙丘

一、沖積平原的形成、特征

山前平原：位于山前地帶，洪積扇連結成洪積—沖積傾斜平原中部平原：沖積平原的主體，沉積物主要是沖積物，夾有湖積物、風積物甚至海相堆積物。中原平原坡度較緩，組成物質較細濱海平原：屬于沖積—海積類型，沉積物很細，海相沉積層和沖積層相互疊壓

二、沖積平原的結構

山前平原—洪積物和河流沖積物中部平原—河流堆積物為主，常有湖沼相夾層濱海平原—海相和河流相呈水平相變在構造沉降區(qū)大量沖積物沉積而成

第七節(jié)河口區(qū)地貌

河流流入?；蚝牡囟问呛恿骱秃Ｑ蠡蛘吆聪嗷プ饔玫膮^(qū)域，稱為河口區(qū)。河口區(qū)主要表現(xiàn)為三角洲、三角灣（港）及爪狀辮河與網狀水系。在河口區(qū)，如果河流帶來的泥沙超過海洋或湖泊的搬運能力，則形成向海洋突出的尖頂向陸的三角形堆積體稱為三角洲。如果河流、海洋或湖泊的侵蝕作用大于河口區(qū)的堆積作用，就形成一個喇叭形的河口，稱為三角灣或三角港。河口地貌分段1.潮區(qū)界（潮流頂托作用消失處）2.潮流界（上溯的潮流停止上涌處）3.口門界（三角洲海陸交界線）4.水下三角洲前緣界

三角洲類型（a）島嶼形三角洲；（b）尖頭三角洲；（c）扇形三角洲；（d）鳥爪形三角洲

三角洲的形成條件和結構

河流帶來大量的泥沙河口附近的海洋侵蝕搬運能力較小口外的海濱區(qū)較淺，坡度平緩

三角洲根據地貌可分成三角洲平原、三角洲前坡和三角洲外緣海底三個單元。其結構按照地貌特征分三個沉積單元：1.三角洲底組海洋沉積2.三角洲前組沉積3.水下三角洲頂組沉積4.水上三角洲沼澤沉積5.水上三角洲河床沉積6.水上三角洲湖泊沉積a汊河床；b天然堤；c河間地沼澤；d小湖泊；e海灣；f沙嘴；g汊河口水下沙嘴

第八節(jié)河流階地（RiverTerrace）

河流下切侵蝕，原先的河谷底部（河漫灘和河床）超出一般洪水水位以上，呈階梯狀分布在河谷谷坡上，這種地形稱為河流階地。

階地的形態(tài)要素A-階地前緣；D-階地后緣；ABD-階地面；AD-階地寬度；AF、ED-階地陡坎；h1、h2-階地前緣高度、階地后緣高度，R-河床；P-河漫灘；

河流階地成因：在地殼、基準面、氣候相對穩(wěn)定平衡狀態(tài)（相對負載等于1）下，下蝕極弱，側蝕作用展寬谷底；后由于地殼上升、侵蝕基面下降或氣候變化導致相對負載大于1，河流下切侵蝕增強，重新鑿開一個河槽，原有的河谷底被抬升到高處，形成河流階地。

構造升降運動—河床侵蝕縱剖面相對抬高氣候變化—（河流水量和含沙量）——氣候階地

侵蝕基準面下降河流襲奪作用—形成局部階地侵蝕基準下降，河流溯源侵蝕形成的裂點和階地（據Davis）階地面的寬度反映階地形成之前地殼、基準面、氣候相對穩(wěn)定平衡的時間長短；階地陡坎的高度反映形成階地時，地殼上升、基準面下降的幅度，或反映氣候的變化程度。

河流階地類型

結構和形態(tài)-侵蝕階地（基巖階地）基座階地(覆蓋階地)

堆積階地（上疊階地、內疊階地）埋藏階地河流階地的類型（永定河沿河城附近）T1-上疊階地；T2-內疊階地；T3-基座階地；T4、T4-覆蓋基座階地1.黃土；2.紅色土；3.沖積砂礫石；4.坡積碎屑；5.靜水堆積粘土層；6.基巖埋藏階地階地類型作用方式沖積物組成礫石磨圓度和分選性縱剖面坡度侵蝕狀態(tài)階地侵蝕為主沖積物厚度很薄，沉積物以河床相為主，河漫灘相不發(fā)育較差坡度較大均衡狀態(tài)階地侵蝕≈堆積沉積物以河床相、河漫灘相為主較好坡度較侵蝕類型緩加積狀態(tài)階地堆積為主沖積物呈層結構，河床相沉積物厚度較大，河漫灘和牛軛湖相沉積物發(fā)育極好坡度較侵蝕、均衡類型緩按照水動力狀態(tài)的階地劃分表

第九節(jié)河流地貌的發(fā)育

水系（WaterSystem）是指具有同一歸宿的水體構成的水“網絡”。a.樹枝水系（DendriticPatternofDrainage）b.格狀水系（TrellisPatternofDrainage）c.平行狀水系（ParallelPatternofDrainage）d.放射狀水系（RadialPatternofDrainage）e.環(huán)狀水系（AnnularPatternofDrainage）f.向心狀水系（CentripetalPatternofDrainage）g.網狀水系（ReticularPatternofDrainage）h.倒鉤狀水系（BardedPatternofDrainage）類型—受地貌和地質構造控制Thetopographicpatternstreamstakearenotnecessarilytotallyrandom.Theyareaffectedbyrocksandtheirstructures.河流襲奪

分水嶺（DivideCrest）和河流襲奪作用(RiverCapturing)

分水嶺是指把相臨兩個水系分開的河間高地，它可以是山嶺、高原、丘陵。

河流的襲奪作用指分水嶺的遷移導致分水嶺一坡