自然地理学课件14-第五章(2)2010

第三节流水地貌2009年4月30日一、流水作用（一）流水作用的概念即流水（坡面流水、沟谷流水和河流水）对地貌的改变作用，包括侵蚀作用、搬运作用和堆积作用。（二）影响因素流速、流量、含沙量一定的流速、流量只能搬运一定数量和一定粒径的泥沙。当流速、流量增大或含沙量减少时，流水就会发生侵蚀，从而挟带更多的泥沙；反之，当流速、流量减小或含沙量增加时，就会发生沉积。（三）流水侵蚀的类型坡面侵蚀呈片状且比较均匀。沟谷流水与河流的侵蚀呈线状，并由下切、侧蚀和溯源侵蚀。（四）流水对泥沙的搬运类型推移：使沙砾沿沟底或河床滑动、滚动活跃动。悬移：细粒物质呈悬浮状态运动。二、坡面流水与沟谷流水地貌（一）坡面流水地貌坡度、坡长、坡面组成物质、降水强度与降水持续时间、植被覆盖度等对坡面侵蚀强度都有很大影响。总体来说，当一个坡面组成物质、入渗强度及降水量均较一致时，分水岭顶部产流少且侵蚀力小，坡面中段产流系数最大且侵蚀力最强，坡麓主要以堆积作用占优势。坡面侵蚀物质堆积于缓坡、洼地与坡麓，形成由亚粘土、沙粒和细岩屑组成的，分选差和磨圆度极低，仅初具倾斜层理的坡积物。坡积物连片分布于坡麓形成类似展开的裙裾的地貌，称之为坡积裙或坡积裾。坡度—侵蚀强度关系示意图坡面坡度与坡面水层厚度，是坡面流水进行冲刷的动力条件。它们决定水层重力沿坡面的分力，即反映水流动能的大小。坡面坡度增大，径流流速加快、动能增大，对坡面的冲刷增强。但当坡度增加到一定程度时，却因为受雨面积减小而使坡面流量减小，对坡面的侵蚀反而减弱。据研究，在坡度小于20度时，坡面冲刷强度随着坡度的增加而迅速增大；在20～40度之间，坡面冲刷强度仍然随着坡度的增加而增大，但增加的速度有所减缓；在40度时，坡面冲刷强度达到最大；在40～90度之间，随着坡度的增大坡面冲刷强度逐渐减小。坡面侵蚀强度（二）沟谷流水地貌坡面细流顺坡而下时，流速流量加大，并转变成线状集流，形成冲刷能力增强的沟谷水流，简称沟流。沟流比较集中，有比较固定的流路，其侵蚀能力比坡面流水有显著增强，是形成沟谷地貌的主要营力。沟谷的发生、发展与岩性、气候、植被等因素有密切关系。沟谷地貌的类型：V型谷、冲出锥、洪积扇（三）泥石流1、定义2、形成条件：（1）丰富的固体松散物质；（2）较大的坡度（比降）；（3）充足的水源供给。3、分类：稀性、过渡性、黏性、塑性4、形成的地貌类型：泥石流沟谷、泥石流扇5、泥石流的危害三、河流地貌（一）河谷的发育河谷发育初期以下蚀为主形成V型谷或峡谷；尔后侧蚀加强，形成连续的河湾与交错的山嘴；河湾向两侧扩展、向下游移动，形成河漫滩。（二）河床与河漫滩河床与河漫滩的概念；深槽与浅滩；边滩与河漫滩；心滩与江心洲。河床类型游荡型河床弯曲河流根据河床的平面形态，可以将冲积性河流的河床划分为顺直微弯、弯曲、分汊和游荡型河床。顺直微弯型河床：在平水期深槽、浅滩交替出现，两侧边滩犬牙交错，而在洪水期河水淹没犬牙交错分布的边滩，河水顺直奔流。弯曲河床：无论是平水期还是洪水期，行水河道均是弯曲的。分汊河床：由江心洲将河床分为两个或两个以上的汊道的河床。游荡型河床：河床宽浅，沙滩众多，洪水时汪洋一片，枯水时河汊密布、水流散乱，有时难以分辨主流所在，主流摆动不定，心滩变化莫测。（三）三角洲和洪积扇1、河口三角洲定义：河流与海洋共同作用下由河流挟带的泥沙在河口地区的陆上和水下形成的、平面近似三角形的堆积体。类型：鸟足状三角洲；尖头状三角洲；扇形三角洲；多岛型三角洲。2、洪积扇洪积扇：干旱、办干旱区的季节性或突发性洪流在河流出山口形成的扇形堆积地貌。冲积扇：长年径流流出山口形成的扇形堆积体。冲积平原：广阔的河漫滩平原、三角洲平原与冲积—洪积平原均可统称为冲积平原。三角洲根据三角洲的平面形态可以将三角洲划分为鸟足状三角洲——河流作用为主；尖头状或者鸟喙状三角洲——波浪作用为主；扇状三角洲——如果以河流作用为主的三角洲，由于汊道众多并多次改道，导致三角洲比较均匀的向外扩展，形似扇子。鸟足状三角洲尖头状三角洲扇状三角洲20km梳状三角洲50km09km20km洪积扇间歇性的洪流把冲刷下来的物质带到沟口堆积，形成半圆锥状或者扇形堆积体，称为冲出锥或洪积扇。冲出锥的规模不大，面积一般只有几百平方米，顶部与沟口相连的地段，坡度较大，向外坡度变缓。洪积扇一般坡度较缓，面积较大。（四）河流阶地1、阶地的定义：谷底因河流下切而抬升到洪水位以上并呈阶梯状分布于河谷两侧，即为河流阶地。2、阶地的类型：侵蚀阶地堆积阶地基座阶地（五）河谷类型与河流劫夺1、河谷类型：顺向、次成、逆向、先成、叠置2、河流劫夺：河曲阶地形成过程由于地壳上升、气候变化或者基准面的变化，河流下切，原来的河漫滩高出一般洪水期水面，呈阶梯状分布于河谷两侧，称为河流阶地。河流阶地河流阶地不一定对称地分布于河谷两侧，在弯曲河流，阶地大都分布在河流凸岸，而凹岸往往缺失。完全由基岩组成的阶地叫做基岩阶地，完全由河流沉积物组成的河流阶地，叫做堆积阶地，下部为基岩上部为河流沉积物的阶地，叫做基座阶地。堆积阶地还可进一步分为上叠阶地、内叠阶地和埋藏阶地。(a)(c)(d)(e)(b)(a)侵蚀阶地（b）上叠阶地（c）内叠阶地（d）基座阶地（e）埋藏阶地迂回扇形成剖面在河漫滩的近河床地带，由于水深突然变小，阻力变大，流速变小，挟沙力降低，使泥沙沉积下来，形成贴近河床并与河岸平行的沙堤——河岸沙堤（滨河床沙坝）。由于河床的快速侧向移动，形成了多条大致平行的河岸沙堤，它们组合成扇型，称为迂回扇。弯曲河流发展到一定程度，发生裁弯取直，废弃的河床形成像牛角一样形状的湖——牛轭湖。河曲阶地形成过程由于地壳上升、气候变化或者基准面的变化，河流下切，原来的河漫滩高出一般洪水期水面，呈阶梯状分布于河谷两侧，称为河流阶地。河流阶地河流阶地不一定对称地分布于河谷两侧，在弯曲河流，阶地大都分布在河流凸岸，而凹岸往往缺失。完全由基岩组成的阶地叫做基岩阶地，完全由河流沉积物组成的河流阶地，叫做堆积阶地，下部为基岩上部为河流沉积物的阶地，叫做基座阶地。堆积阶地还可进一步分为上叠阶地、内叠阶地和埋藏阶地。(a)(c)(d)(e)(b)(a)侵蚀阶地（b）上叠阶地（c）内叠阶地（d）基座阶地（e）埋藏阶地四、准平原与山麓面（一）准平原定义：准平原是湿润气候条件下，地表经长期风化和流水作用形成的接近平原的地貌形态。形成：地貌循环（侵蚀循环）（二）山麓面定义：山麓面是干旱、半干旱气候条件下坡面洪流不断搬运风化碎屑而致山坡大体保持原有坡度平行后退，山体逐渐缩小时在山麓形成的大片基岩夷平地面。侵蚀循环理论：戴维斯于19世纪末提出的地貌循环（侵蚀循环）理论，描述了地面发育的阶段性。幼年期：水系尚未充分发育，河谷间分水地带宽广而平坦。壮年期：地面起伏最大，地面最为破碎、崎岖。老年期：地面由原来的高峰深谷变为低丘宽谷。戴维斯的地貌循环理论的局限性：地面的剥蚀不完全发生在地面上升以后，而是在地面的上升过程中就已经开始；对地面剥蚀导致的地面均衡补偿上升没有考虑；地面稳定的时间不一定会足够的长，保证地面的演化能够经历从幼年期到老年期的所有的阶段。侵蚀循环模式戴维斯于19世纪末提出的地貌循环（侵蚀循环）理论，刻划了地面发育的阶段性。由于这一理论是建立在构造上升与河流的侵蚀基础之上的，因此对说明岩石圈与水圈的相互作用，是一个很好的例子。戴维斯将地面的发育分为幼年期、壮年期和老年期。剥蚀系统模式示意图（Strahler）(a)(b)(c)(d)(e)垂直放大X10海拔高度／km河流的自调节作用(河床动力-形态反馈机制)水流不间断的作用于河床，而河床反过来约束着水流。当水流所携带的泥沙量小于它的输沙力时，发生冲刷。相反，如果水流挟沙太多，超过了它的挟沙力，其中一部分较粗的泥沙就会堆积下来。河床冲刷使过水断面增大，导致河流流速减小，引起河流输沙力降低。最终使得冲刷作用减弱、停止，从而出现淤积。而淤积将会缩小过水断面，使得流速加大，输沙力加强，从而导致河床淤积的停止和河床侵蚀的发生。这种自反馈机制，称为河流的自动调节作用。它反映了水动力、泥沙与河床形态之间相互作用的关系。实际上，反映了水与岩石（包括松散沉积物）相互作用，塑造河流地貌的过程。