河流地质作用

2019/11/27第二篇1第四章陆地水的地质作用2019/11/27第二篇2第四章陆地水的地质作用掌握：河流侵蚀作用、侵蚀基准面的概念；下蚀作用及其形成的地貌和演化趋势；侧蚀作用及其演化趋势；河流的机械搬运作用；河流发生沉积作用的原因及沉积物和沉积地形（河漫滩二元结构，三角洲的特征）；岩溶发育的条件；主要岩溶地形；冰川的刨蚀作用及主要冰蚀地形；冰碛物的特点了解：潜水面的概念；河谷要素；片流和洪流的地质作用；洪积物的特点；地下水的沉积作用和沉积地形；冰川的沉积作用及沉积地形；冰期和间冰期的概念。2019/11/27第二篇3陆地水的分类和运动特点陆地水分为：地面流水、地下水和冰川三大类。地面流水是指沿陆地表面流动的液态水体。常年性流水地面流水片流暂时性流水洪流2019/11/27第二篇4第一节：地面暂时性流水的地质作用了解：片流的地质作用洪流的地质作用冲沟和洪积扇2019/11/27第二篇5英文术语Sheetflow，floodflow，sheetwashProluvialfan，slopewash片流，洪流，片流洗刷作用洪积扇，坡积物2019/11/27第二篇6一、片流和洪流的概念地面流水分为常年和暂时性流水。常年性流水具有稳定的水源补给和固定的水道。暂时性流水分为片流和洪流。sheetflow是指沿斜坡无固定水道的面状水流，水层薄，速度慢，网状分布。floodflow是指沿沟谷流动的水流，由片流汇集到沟谷中形成的，流速快，流量大，有固定水道。2019/11/27第二篇7片流、洪流、河流关系图.片流洪流河流2019/11/27第二篇8二、片流的地质作用*片流的地质作用：*对风化壳表层的面状机械侵蚀作用sheetwash*片流也可冲蚀坡面，形成线状沟槽。片流可将冲刷、冲蚀产物搬运到坡角沉积形成沉积物，称作坡积物slopewash。*冲刷作用的影响因素：*降雨量、降雨强度、坡角、斜坡岩性，植被。2019/11/27第二篇9斜坡上的洗刷作用分带2019/11/27第二篇10*洪流：片流汇聚而成。*洪流的侵蚀作用：洪流以自身的动力及携带的泥沙、石块对沟谷的冲蚀和磨蚀作用。发育冲沟，多为“V”字型。*洪流的搬运作用：洪流以自身的动力将堆积物及侵蚀产物搬离原地的作用。*机械搬运作用为主、沉积物大小混杂，分选差。三、洪流的地质作用2019/11/27第二篇11*洪积扇proluvialfan：当洪水出沟口后，因地形开阔，水流分散，流速迅速下降，洪流的活力急剧降低，所挟带的碎屑物迅速堆积下来组成扇状的沉积地形，称为洪积扇。其沉积物称为洪积物proluvium*相似的词eluvium三、洪流的沉积作用2019/11/27第二篇12洪积扇2019/11/27第二篇13三、洪流的沉积作用*洪积物特点：*扇顶部位，沉积物厚度大，颗粒粗，通常由砾和沙组成。*在扇边缘处，沉积物厚度小，颗粒细，多由泥、沙组成。*分选性较差，具有一定的磨圆度。2019/11/27第二篇14洪积物这就是洪积物。2019/11/27第二篇15洪积物2019/11/27第二篇16第二节河流的地质作用2019/11/27第二篇17第二节河流的地质作用掌握：河流侵蚀作用、侵蚀基准面的概念；下蚀作用及其演化趋势；侧蚀作用及其演化趋势；河流的搬运作用；河流发生沉积作用的原因及沉积物和沉积地形了解河水的运动特点2019/11/27第二篇18英文术语Laminarflow,turbulentflow,circularcurrentRivervalley,drainagesystemVerticalerosion,lateralerosionBaseleveloferosion,RivercaptureMeander,cut-off,ox-bowlake,Alluvium,valleyflat,floodplain,delta2019/11/27第二篇19*（一）、地面流水的活力与负载*（二）、地面流水的运动特征*（三）、河流的分区*（四）、河谷形态要素一、河流的一般知识2019/11/27第二篇20河流是在重力作用下，集中于地表凹槽内的经常性或周期性的天然水道的通称。河流沿途接纳很多支流，形成复杂的干支流网络系统，这就是水系。多数河流以海洋为最后归宿，另一些河流注入内陆湖泊或沼泽，或消失于荒漠中，于是分别形成外流河和内陆河。1河流的基本知识2019/11/27第二篇21水系与流域分水岭干流河谷Geode2019/11/27第二篇22每一条河流都有它的河源和河口。河源是河流的发源地，指最初具有地表水流形态的地方。河源以上可能是冰川、湖泊、沼泽或泉眼。河口是指河流与海洋、湖泊、沼泽或另一条河流的交汇处，经常有泥沙堆积，有时分汊现象显著，在入海、湖处形成三角洲。在河源与河口之间是河流的干流，一般可划分为上、中、下游三段。各段在水情和河谷地貌上各有特色。2019/11/27第二篇23河流动力系统沟谷－坡地系统三角洲系统河道系统河流动力系统气候变化构造变动海平面波动水源供给变化上、中、下游河源河口2019/11/27第二篇242019/11/27第二篇25细沟切沟冲沟坳谷水系格式树枝状羽毛状同心或放射状洪积物透镜体汇集搬运散流沟谷类型2019/11/27第二篇26水系格式2019/11/27第二篇27水位是指河流中某一绝对基准面或测站基准面上的水面高程，受到气候变化、海平面升降、人类活动和新构造运动的影响。基准面是量算高程的起点（零点）。绝对基准面是以某一河口的平均海平面为零点的基准面。中国规定统一采用青岛平均海平面为绝对基准面。河流水位及其变化2019/11/27第二篇28河流的水位达到某一高度，使沿岸城市、村庄、建筑物、农田等受到威胁的水位称为洪水位。洪水则是指短时间大量降水在河槽内形成的特大径流。河流水位及其变化2019/11/27第二篇29根据一年内河流水位和水情的变化，还可以划分出不同的水情特征期：河流处于高水位时期称为汛期：河流处于低水位的时期称为枯水期；河流处于中常水位的时期称为平水期；河流封冻的时期称冰冻期。河流水位及其变化2019/11/27第二篇30（一）地面流水的活力与负载流水的活力：a=1/2mv2流水的负载：流水所克服的阻力（l）活力与负载间的关系al,流水除克服阻力外，还有剩余的动能，流水表现出以侵蚀破坏地表为主；a=l,流水的活力基本全部克服负载，流水表现出以搬运携带物为主，侵蚀和沉积作用处于平衡状态；al，流水的活力小于负载，流水表现出以沉积作用为主2019/11/27第二篇31（二）地面流水运动特点地面流水的运动状态：根据水质点的运动轨迹分为层流、紊流、环流。层流：当水流平缓、河底无障碍物时，水质点的运动方向与流水一致。紊流：水质点的运动方向任意改变。环流：水质点绕流水方向作螺旋状有规律的运动。可分为单向环流和双向环流。2019/11/27第二篇32层流河水的运动方式紊流2019/11/27第二篇33环流主流线顶流底流ADCBBACD2019/11/27第二篇34河流横向环流示意图2019/11/27第二篇35（三）河流的分区*上游区：紧接河源、河谷窄、纵坡降和流速大、水量小、侵蚀强烈、纵断面呈阶梯状并多急滩瀑布的河段。河谷为“V”字型*中游区：水量逐渐增加，但纵坡降降已经缓和，流水下切力减小，河床位置比较稳定，侵蚀和堆积作用大致平衡，纵断面往往呈下凹平滑曲线。以侧蚀作用为主。*下游区：河谷宽广，地形平坦，河道弯曲，河水流速小而流量大，沉积作用显著，沙滩、沙洲到处可见。以沉积作用为主。*河口区：河流与海洋、湖泊、沼泽或另一条河流的交汇处。2019/11/27第二篇36长江上游的虎跳峡上游：格拉丹东－宜宾2019/11/27第二篇37长江中游：巫峡中游：宜宾－宜昌2019/11/27第二篇38长江下游－武汉2019/11/27第二篇39长江口2019/11/27第二篇40（四）河谷形态要素河谷：被河水开凿和改造的线状谷地谷坡：河谷两侧的斜坡谷底：由谷坡所限定的平坦部分河床：谷底中常年有水流的地方谷底、谷坡和河床称为河谷的三要素。2019/11/27第二篇41河谷形态要素图河谷谷底河床阶地河漫滩谷坡2019/11/27第二篇42河流地质作用的分类*河流的侵蚀作用：河水及所携带的碎屑物在运动过程中对河谷的破坏作用。可分为机械侵蚀和溶蚀两大类。机械侵蚀按侵蚀作用的方向又分为下蚀作用和侧蚀作用。*河流的搬运作用*河流的沉积作用2019/11/27第二篇43*下蚀作用定义：河流以自身的动力及挟带的泥沙对河床底部产生破坏、使河谷加深、加长的作用。*影响因素：纵坡降、水量、含沙量、河床岩性等。*形成的地形：①.在上游区或山区因下蚀作用河谷多为“V”字型。②.谷底在纵向上呈阶梯状。③瀑布发育。二、河流的下蚀作用2019/11/27第二篇442019/11/27第二篇45NiagaraFalls2019/11/27第二篇46尼亚加拉瀑布素描图2019/11/27第二篇47黄河壶口瀑布2019/11/27第二篇48黄果树瀑布2019/11/27第二篇49二、河流的下蚀作用*3.向源侵蚀:河流下蚀作用使河谷向源头方向伸长的过程。*4.河流袭夺现象：河流向源侵蚀的速度不同，先期到达分水岭的河流常夺取另一条河流的河水现象。2019/11/27第二篇50向源侵蚀与河流袭夺2019/11/27第二篇51侵蚀基准面*河流注入的水体水面是河流下蚀作用的极限面，称为侵蚀基准面。*局部侵蚀基准面：2019/11/27第二篇52侵蚀基准面与局部侵蚀基准面的关系2019/11/27第二篇53河流的平衡剖面河流侵蚀基准面位置稳定不变，河流长期下蚀作用，使河床的纵坡降减小，陡坎阶梯消失，下蚀作用与沉积作用达到动态平衡此时的河流纵剖面称河流的平衡剖面。该剖面为以下凹的平圆滑曲线，上游陡，下游平缓趋向河流的侵蚀基准面。2019/11/27第二篇54大坝建造前后河流的剖面变化212211河谷加积2019/11/27第二篇55三峡大坝2019/11/27第二篇56*侧蚀作用：河水及其携带的碎屑物对河床两侧和河谷谷坡产生的破坏作用。*结果：河床弯曲、谷坡后退、河谷加宽。三、河流的侧蚀作用2019/11/27第二篇57河流的凸岸和凹岸2019/11/27第二篇58侧蚀作用地形及演化趋势1.侧蚀作用使两岸后退谷底变宽。2.因凹岸后退、凸岸沉积前伸，河流不断弯曲形成河曲。3.河床两岸突出地形不断被削平，河谷越来越宽和平直，而河床越来越弯曲，形成蛇曲。4.洪水期冲垮曲颈会发生截弯取直。5.截弯取直后废弃的河道演变为牛轭湖2019/11/27第二篇59侧蚀作用的过程及河曲、蛇曲的形成水流方向2019/11/27第二篇60侧蚀作用的发育过程主流线顶流底流ADCB2019/11/27第二篇61裁弯取直与牛轭湖2019/11/27第二篇62密西西比河中下游流域地貌2019/11/27第二篇63武汉1998年洪水2019/11/27第二篇64长江荆江段的蛇曲石首监利2019/11/27第二篇65牛轭湖2019/11/27第二篇66刚刚截弯取直的河曲2019/11/27第二篇67牛轭湖2019/11/27第二篇68二、河流的搬运作用1、河流搬运作用的三种方式2、河流的搬运力和搬运量3、河流搬运过程中的分选和磨圆4、河流的化学搬运作用2019/11/27第二篇691、机械搬运作用的三种方式推移式、跳跃式、悬移式推移式：河水对碎屑物产生推力，使其沿河床底部滚动或滑动。跃移式：沙粒在河水的推动力和紊流产生的上举力的共同作用下，沿河底跳跃向下游迁移。悬移式：颗粒的重力小于水流产生的上举力，颗粒在水中呈悬浮状态搬运。2019/11/27第二篇70冲积物的机械分选与磨圆分选——从粒度，比重和形态三方面进行：（粒度大小）：巨砾—砾石（鹅卵石）—砂—粉砂—粘土（矿物比重）：金—黄铁矿—铬铁矿—石英