水与地貌的形成和发展

1、水与地貌的形成和发展 由地表径流和河川径流所形成的地形，通常称之为流水地形。在整个地质史上，冰川冰存在的区域很小，风力作用形成的地形面积不大，波浪和海流也只能作用于大洋和大陆交界的狭窄地带，只有流水作用及其形成的地形，在全世界大陆地表上，占据着统治地位。 全球的陆地表面，无时无刻不在遭受着流水的侵蚀。尤其是人类的活动和某些罕见的自然事件，会大大加快土壤被侵蚀的速度，使水土流失更趋严重。 有些科学家经过计算，认为全球陆地表面上，每年平均有270亿吨的土壤流失了。假如陆地表面的土壤层厚度平均为1米，土壤的容重平均为1.5吨/立方米，则全球陆地表面的土壤每8300年，则可全部更新一次。也就是说，如果

2、新的土壤不能继续形成，只要经过8300年，全球现有的土壤将被侵蚀殆尽。 携带着泥沙的河川径流，一方面，通过泥沙的堆积，可以使河床抬高或束窄；另一方面，通过泥沙的冲刷，可使河床降低或拓宽；通过一侧侵蚀一侧堆积，则使河身弯曲。河流经过侵蚀、搬运和沉积作用，使河床发生纵向或横向的变形，塑造了一系列的河流地貌，同时也改变着流域内地貌的形态。 我国关于河流地貌的研究历史很悠久，做的工作也很多。近年来有明显进展的，是研究了黄河下游游荡性河床的成因和河床演变的特点，探讨了长江中游曲流和长江下游分汊河道的成因和演变规律。 黄河自孟津至高村的下游一段，是著名的游荡型河段。这种河段，河身比较顺直，在较长的河段内往

3、往宽窄相间，如藕节状。水的作用很明显：窄段，水流集中；宽段，水流湍急。河身宽浅，主流摆动不定。洪水暴涨暴落，年径流量相对较小，河水的输沙量和含沙量都很大。由于泥沙堆积，河床内沙滩密布，不少地方常高出两岸地面。黄河东坝头以上有些地方，大坝的临河和背河地面高差竟达10流以上。这里是举世闻名的“悬河”。 在含沙量很大的河水作用下，黄河游荡型河段易冲易淤，演变剧烈而复杂。大致有以下一些规律。 河床一般都成为“悬河”。例如，黄河自秦厂至高村的河床，最近20多年来，河床平均上升速度每年为5.99.7厘米。 河水对河床作用时，一般规律是汛期主槽冲刷，滩地淤积，非汛期则相反。黄河花园口河段1958年5月20日

4、10月27日间，主槽冲走的泥沙达2691万立方米，滩地淤积的泥沙有2049万立方米。1958年10月27日1959年4月13日，主槽淤积239万立方米，滩地冲刷283万立方米。 一次洪峰涨落过程中，主槽为“涨水冲刷，落水淤积”，滩地则相反。在平面变化上，主流摆动不定，幅度极大，主槽位置也经常摆动，河势变化剧烈。根据实测资料，秦厂至柳园口河段，一次洪峰涨落过程中，主槽摆动每天可超过130米。1959年8月下旬，柳园口附近一次洪峰中，主流在一昼夜内，南北来回摆动竟达6千米以上。 形成黄河游荡型河段这样的形态和促使其演变的因素是很复杂的。从长期来看，黄河来水量小，来沙量大，泥沙堆积的速度很大是很重要

5、的原因。泥沙堆积迅速，造成河床比降大，水流强度大；以细沙和极细沙为主的泥沙，在冲刷河段的上淤大量落淤，由这样的物质组成的河岸和河床，很容易受到冲刷，河身宽浅。这些因素导致了黄河游荡型河段内水流散乱和主流摆动不定。 在研究游荡型河流的成因和演变特点的基础上，有人还找到了一个综合性的“游荡指标”，从定量上将游荡型河段和其它类型的河段区别开来，从而使我国对游荡型河段的研究，挤于世界先进的行列。 长江自城陵矶至江阴段，全长1120千米，内有分汊河段41个，长817千米，占区间河长的78。我国对这些分汊河道的研究，也已取得了一定的进展。 对于分汊河型来说，形成的主要条件有以下几个。 河床沿程有宽狭变化。

6、河道束狭处水流集中，流速大，泥沙不易堆积；河道放宽的地方，情形相反，泥沙容易堆积。日久天长，使河道较宽的地方形成了江心洲，使河床分汊。长江中下游有许多节点（指河床中不易被水流冲动的地段，为永久性的束狭河段），节点之间距离靠得很近，水流自由摆动受到限制，不能形成曲流，却很容易使河道分汊。长江中下游的41处分汊型河段中，36处的上下两端均有节点控制。 河床边界组成。只有当河床达到一定宽度，河水流速和动能降到一定数值时，河心才容易出现较多的泥沙堆积，形成江心洲。要使河床展宽，河岸就必须要由容易冲刷的物质组成。有人试验后发现，河岸物质中沙粒含量（代表易被水流冲刷的）和粘土含量（代表不易被水流冲刷的）之

7、比愈大，就愈容易形成分汊型河床。 泥沙组成。一般讲粗沙最易堆积，它的含量较多时，江心堆积体则出现。细沙不易堆积，但它可以起到粘合剂作用。大量细沙覆盖在江心堆积体上，可使江心洲变得稳定。据研究，长江分汊型河段中，粗细部分的含量分别为14和26左右。 合适的流量变幅。以上这些条件，都必须在水流的作用下，才能形成分汊型河道。洪水暴涨暴落时，河流的主流不稳定，易形成游荡不定的河床；来水均匀，主流稳定，有利于形成曲流。只有流量变幅适中，主流线有一定摆动时才有利于江心洲的形成。引起河道分汊。 各支汊河不断发生交替变化，是分汊河型总的演变规律。有的是主支汊河相互易位：主汊变为支汊，或者消失，支汊变为主汊。有的主支汊不交替，但有强弱变化。不管哪一种情况，演变都具有几十乃至几百年的周期性。总之，河道比较稳定。 我国地理工作者还从地貌和水文等方面，探讨了长江中游下荆江曲流的成因和演变规律。进行的裁弯取直工程也取得了显著的成绩。 以上三种河段的演化规律与