自然地理学之流水地貌

第二节流水地貌★流水地貌◆水流的运动特征：层流与紊流——缓流与急流——由费洛德数判定。缓流：Fr＜1；急流：Fr＞1。

v：平均流速；h：平均水深。由雷诺数判定。一般＞500为紊流。大部分自然明渠水流属于紊流。v：平均流速；L：某一代表长度；V：水的粘滞系数。——是指由流水作用所塑造的各种地貌。◆陆地水流的形式：面状水流——即坡面径流，降雨或冰雪融水在倾斜地面上形成的薄层水流；沟谷水流——是在沟谷中流动的、暂时性的、线状水流；河流——指河谷中的水流，具有经常性、线状水流的特点。一、流水作用◆流水具有动能，能对地表物质进行侵蚀、搬运和堆积。流水动能的大小取决于其流速及流量。1、侵蚀作用指流水破坏地表，并带走地表物质的作用；◆流水侵蚀的方式：化学溶蚀——水对可溶性物质的溶解；机械侵蚀——流水以其动能使物质脱离地面，进入水中。★流水机械侵蚀的类型①片蚀（面蚀）：面状水流对地表的侵蚀，结果使地面高度均匀降低；②下蚀（下切、垂直侵蚀）：线状水流对河谷或沟谷底部进行的侵蚀，结果使河谷（沟谷）加深；下蚀在上游及山地区最强烈；③侧蚀（旁蚀、侧向侵蚀）：线状水流对河谷或沟谷两坡进行的侵蚀，结果使河谷（沟谷）拓宽；侧蚀主要发生在河（沟）床凹岸；④溯源侵蚀：线状水流向河谷或沟谷的源头进行的侵蚀，结果使河谷（沟谷）伸长；2、搬运作用指流水将侵蚀下来的物质向下游搬移的过程；搬运方式：推移、跃移、悬移、溶解质搬运；3、堆积作用由于流水搬运能力下降而造成泥沙堆积（原因包括：流速降低、流量减少、含沙量增加）。流水的分选作用沉积物细粒———粗粒二、片流（坡面径流）地貌不明显冲刷带冲刷带淤积带▲影响因素：气候条件、地表物质、地形条件；▲形成浅凹地和坡积裙Sheetflow三、沟谷水流地貌1、沟谷水流的特点：①流量变化极大，暴涨暴落；②水流湍急，侵蚀力很强；③含沙量大，可能形成泥石流。2、沟谷的发育与形态：细沟→切沟→冲沟→坳沟；3、沟谷地貌组合：集水盆、沟谷主干、洪积扇；沟谷——由沟谷水流侵蚀形成的长条状的凹地，长度几米至几十公里不等。4、泥石流

指由大量的砂土、石块等固体物质与水组成的一种特殊洪流。◆形成条件：①大量的松散固体物质；②暴雨和洪水；③陡峻的沟谷。◆地貌：在中上游形成峡谷；在下游出口处，稀性泥石流形成洪积扇，而粘性泥石流则形成砾石垄岗。类型固体含量容重稀性泥石流15—40％1.3—1.7t/m3粘性泥石流40—60％＞1.7t/m3四、河流地貌（一）河谷的形态河谷——由河流作用塑造而成的长条状凹地。◆河谷的基本要素：河床、河漫滩、阶地；洪水位平水位谷坡谷坡谷底河谷的发育◆峡谷：呈V形，下蚀为主，谷底几乎为河床占据；◆宽谷：呈宽V形，侧蚀为主，形成曲流河床，河床左右不对称，开始发育河漫滩；◆成熟河谷：为宽浅U形，以河流堆积作用为主，形成泛滥平原。上游中游下游（二）河床河床——平水期河水所占据的谷底部分。1、河床纵剖面：从河源到河口，沿河床最低点所作的连线。为一上凹形曲线。河源河口海拔高度水平距离上游：比降大，水量小，下蚀受限；中游：下蚀最快；下游：比降小，水量大，堆积旺盛；均衡剖面2、河床的平面形态①顺直型（河床曲折率＜1.5）：浅滩与深槽相间分布，间距为5—6倍河床宽度。②弯曲型（河床曲折率＞1.5）：自由曲流：分布于冲积平原上；深切曲流：分布于山地区。③分汊型：其发展取决于汊道的分沙比和分流比。④散乱型：河床比降大，水量变化大；宽浅，无固定主槽。3、河床浅滩与深槽浅滩：泥沙或砾石堆积体，枯水期可出露水面，而平水期没入水中；如边滩、心滩、江心洲（平水期出露）；深槽：河床中水深较大的河槽部分；在曲流河床中分布于凹岸。（三）河漫滩（Floodplain）

指洪水期被淹没而平水期出露水面的谷底滩地。广阔的大型河漫滩称为“泛滥平原”。凸岸凹岸弯道环流发育过程：滨河床浅滩→雏形河漫滩→河漫滩；1、河漫滩的发育①滨河床浅滩阶段：最原始的河漫滩是出现在年青时期的V形谷内，由于河流的侧向侵蚀，使谷坡逐渐后退，谷底开始展宽，在河弯的凸岸处形成狭窄的和由粗大砾石所组成的滨河床浅滩。②雏形河漫滩阶段随着侧向侵蚀作用的不断进行，凹岸继续后退，凸岸处雏形浅滩不断扩大加高，以致在河流平水期也大片露出，发展成为雏形河漫滩。这时，因河谷仍比较窄，洪水时水深和流速仍然较大，在谷底的堆积物仍以粗粒的推移质如砾石和砂等为主，而悬移质如泥和粉沙则被水流带往下游。③河漫滩阶段雏形河漫滩形成以后，谷底进一步扩宽，滩面再度淤高，洪水时由于滩面水深变浅而流速减小，洪水中的大量悬移质就可以在那里沉积下来，构成由粉砂及粘土组成的沉积层。这样雏形河漫滩就发展成为真正的河漫滩。河漫滩的特征

河床边滩天然堤泛滥平地湖沼

河漫滩具二元结构，下部为较粗的河床沉积物，上部为较细的河漫滩沉积；河漫滩占据了谷底的大部分，滩面向内侧缓缓倾斜。2、河漫滩的分带①天然堤带（滨河床沙堤）：洪水泛滥时，河水溢出河床，流速骤减，较粗大的泥沙首先在贴近河床处堆积下来，形成沿河岸分布的沙堤，称为天然堤。其两坡不对称，向河床的一坡较陡，背向河床的一坡较缓。天然堤的最大高度与大洪水期的最高水位相当，大江大河的天然堤宽度可达1～2km，高5～10m。如黄河下游天然堤高出泛滥平地8～10m，堤宽达2～5km；密西西比河的天然堤宽1.5km，高出平地面5～6m。由河床向河谷谷坡可分为三个部分②泛滥平地带天然堤以外，地形由高起的天然堤转变为低下的平地，地面宽广，构成河漫滩的主体。它是洪水中悬移质的主要沉积带，因上滩洪水量很小（1/10左右），滩面粗糙度非常大（往往生长有喜湿植物），故流速小，有利于悬移物质如粉砂、粘土的沉积。泛滥平地上，可见二元结构，即下部为河床相砂砾层，具斜层理；上部为河漫滩相的粉砂粘土层，具很薄的水平层理及平缓的波状层理。③湖沼洼地带位于远离河床的接近谷坡坡麓部分，是河漫滩中最低洼的地带。由洪水带来的泥沙经过沿途沉积而越来越少、越细，沉积速度十分缓慢，沉积物质以粘土和粉砂为主；这里常分布有废弃河道或牛轭湖（Oxbowlake），因地势低洼排水不畅，使这里易积水成湖沼。如广东西江下游两岸的塱（积水洼地）、塘，可开发养鱼，种植水草和水生作物，如莲藕、茨实等。湖沼洼地带也可出现在两天然堤之间，如长江中游由武穴到安庆间的北岸，保存了大量的湖泊群，是长江古河道的遗迹。（Backswamp）3、河漫滩的类型

①河曲型河漫滩：是随弯曲河道横向移动发育而成的河漫滩，由于洪水期水流侵蚀力强，每次洪水凹岸都有一次明显的后退，侵蚀下来的物质通过单向环流被带到凸岸堆积，在凸岸形成多条大致平行的弧形沙堤和沙堤间的狭窄的弧形洼地（常为沼泽或湖泊）。这些弧形地形向河流下游方向辐聚，呈扇形的汇集在一起，称为迂回扇。河漫滩的类型

②汊道型河漫滩：是心滩并岸而成的河漫滩。洪水期心滩的两侧对岸发生强烈侵蚀，泥沙通过底流带到心滩两岸堆积，成为高起的沙堤，沙堤之间为洼地。③堰堤型河漫滩：发育于顺直或微弯河床的两岸。微地貌由河岸向陆可分为三个部分：天然堤带、泛滥平地带、湖沼洼地带。（四）阶地（Riverterrace）

由于河流下蚀，过去不同时期的谷底便相对高出洪水期水面，呈阶梯状分布在谷坡上，称为阶地。阶地河漫滩河床阶地阶地1由于河流下蚀，过去不同时期的谷底便相对高出洪水期水面，呈阶梯状分布在谷坡上，称为阶地。阶地河漫滩河床阶地阶地2由于河流下蚀，过去不同时期的谷底便相对高出洪水期水面，呈阶梯状分布在谷坡上，称为阶地。阶地沉积物1、阶地的成因①地壳升降运动：当地壳相对稳定或下降时，河流以侧向侵蚀作用为主，此时塑造出河漫滩；然后地壳上升，河床纵比降增加，水流转而下切，于是原来的河漫滩成了河谷两侧阶地。如果地壳多次间歇性上升，则可形成几级阶地。阶地的成因1②气候变化：气候变化影响到河流水量和含沙量。气候变干时，河水量减少，地面植被稀疏，坡面侵蚀加强，河水含沙量相对增多，此时河床堆积填高；而气候湿润期，河水量增多，植被茂盛，河水含沙量相对变少，导致河流下蚀，形成了阶地。由于气候干湿变化引起的堆积、侵蚀交替作用，所成的阶地称气候阶地。阶地的成因2冰期和间冰期的交替，在同一河流的上下游可形成交叉式的阶地。冰期时，源于冰川作用区的河流，携带大量冰川侵蚀的泥沙堆积在上游段；而下游因冰期海面（即侵蚀基准面）下降，导致下游段的下切加强而形成阶地。间冰期时，气候转暖，植物繁盛，河源地区进入河流的泥沙减少，上游段下切加强，形成阶地；下游段因间冰期时海面（即侵蚀基准面）上升，堆积加强，并将冰期所成的阶地掩埋，形成埋藏阶地。阶地的成因3③侵蚀基准面下降：由地壳升降运动或气候变化引起。由地壳变动引起侵蚀基准面变化而形成的阶地，称为地动型；由气候变化引起的侵蚀基准面变化而成的阶地，称为水动型。基准面下降后，河流向外伸展，原来河口附近出现裂点，加速河流下切。以后裂点位置不断上溯，裂点以下出现阶地，阶地面与裂点以上的河漫滩位置相当。2、阶地的类型根据形态和结构特征，河流阶地可划分为侵蚀阶地、堆积阶地、基座阶地和埋藏阶地等四种基本类型。①侵蚀阶地：由基岩构成，有时阶地面上残留极薄层河流冲积物。它多发育在河谷上游及山区河谷中。这种阶地的阶地面是河流侵蚀削平不同的岩层而成。阶地的类型②堆积阶地：阶地全由河流冲积物所组成，一般在河流的中下游最为常见。堆积阶地根据多级阶地之间的接触关系，还可分为上叠阶地、内叠阶地等。③基座阶地：阶地由两种物质组成，上部是河流冲积物，下部是基岩。它是由于河流下切的深度超过了原冲积层的厚度，切到基岩内部而形成的。它分布于新构造运动上升显著的山区。④埋藏阶地：指早期形成的阶地被后期冲积物覆盖而埋入地下的类型，这种阶地不显露于地面，多出现在下游段。三、三角洲与河口湾

河流注入海洋或湖泊而在河口区形成的堆积平原称为三角洲。其平面形态像希腊字母“△”（delta），顶点朝向河流上游，底边靠海。该术语最早（公元前5世纪）用于描述尼罗河三角洲。◆河口区的分段近口段潮区界——潮流界河口段潮流界——口门单向水流双向水流口外海滨段口门——三角洲前缘近口段、河口段、口外海滨段陆海1、三角洲的发育条件①丰富的沉积物来源；年输沙量∕年径流量＞0.24即S/W＞0.24;②海洋作用力弱；③构造稳定或稍有下沉的宽浅海滨区。2、三角洲的发育过程①拦门沙阶段：（发育河口沙坝与沙嘴）由一系列水下浅滩和边滩、河口沙坝构成。河流自出口门之后，在宽浅的口外海滨，能量消耗，泥沙发生堆积，形成水下浅滩、河口沙坝，以及水下汊道。同时，口门两侧亦发育了水下边滩。这时，口外海滨仍为一连续水体。②河流分汊阶段（河口沙岛形成）河口沙坝和边滩，不断接受陆源及海源物质的沉积而增高，逐渐露出水面，变成沙岛和沙咀。原来的连续的水面也被沙岛分割成几股汊道，汊道的两岸有时形成天然堤，堤间是低平的小海湾、泻湖或沼泽洼地。洪水泛滥时，这些低洼地带淤积泥沙和死亡了的植物而发育了泥炭层。这样，洼地便逐渐消失成了沙岛的组成部分。③沙岛合并阶段（河汊废弃，沙岛合并、并岸）被沙岛分割的各股汊道，由于水量分配、输沙特征以及侵蚀和堆积的不均匀性，必然使得某些汊道发展成为主河道，而另一些支汊道由于水流不畅，引起淤塞和消亡，并导致了沙岛的联合或并岸。这样，沙岛、沙咀通过塞支、并连，最后成为三角洲平原。这种三角洲发育模式，往往由于河口水流、波浪和潮汐作用的差异而形成多种类型。3、三角洲的类型◆按三角洲形成的主要营力可分为三大类：河流型、波浪型、潮汐型。①河流型河流作用力较强，泥沙来源丰富，波浪、潮汐作用较弱，形成鸟爪形、扇形、舌形等形态的三角洲，如密西西比河、伏尔加河、黄河、多瑙河等三角洲。②波浪型波浪作用较强烈，三角洲沉积物经波浪的再次侵蚀、搬运和堆积，形成平行海岸的沙坝、沙滩，三角洲呈向海突出的尖头形、弓形，如尼罗河三角洲。③潮汐型潮汐作用较强烈，形成一系列由粉砂和淤泥构成的、平行潮流的长条状沙脊（水下）、沙岛（水上）等堆积形态，沙脊或沙岛之间为宽阔的潮汐通道所分隔，如湄公河、恒河、长江等三角洲。4、河口湾被海水淹没的河口区，称为河口湾。多呈喇叭状或漏斗状。其成因主要是冰后期海平面上升的结果，但也有因河口区构造下沉所成。河口湾的发展有两个方向，一是河流输沙量较大时，河口湾将被泥沙充填而变成三角洲，如长江、多瑙河和密西西比河三角洲等都是由古代河口湾演变而成；二是河流输沙量少或构造下沉时，河口湾都将得到保持。结束侵蚀基准面流水下蚀的极限平面。可分为：暂时侵蚀基准面；终极侵蚀基准面。海平面湖面溯源侵蚀裂点，可形成瀑布深潭瀑布河流河流纵剖面溯源侵蚀溯源侵蚀与裂点安赫尔瀑布委内瑞拉境内，落差979m，为世界第一。尼亚加拉瀑布尼亚加拉瀑布之夜伊瓜苏瀑布巴西黄果树瀑布壶口瀑布壶口瀑布的十里龙槽壶口瀑布的十里龙槽沟谷系统洪积扇洪积扇1洪积扇干旱地区的洪积扇美国加州洪积扇四川洪积扇，四川塔克拉马干的洪积扇塔克拉马干的洪积扇泥石流，四川丹巴，03.06.end板状河床绍兴，西施浣纱处秦岭的板状河床壶穴的形成壶穴正在形成，秦岭壶穴形态壶穴内部形态壶穴的分布福建莆田壶口瀑布边的壶穴三峡河床底部三峡河床底部壶穴相连，河床下切河床下切加深砾石沉积在河床中嶂谷1嶂谷嶂谷2嶂谷怒江峡谷金沙江虎跳峡金沙江虎跳峡虎跳峡的路虎跳峡的路长江三峡长江三峡三峡栈道三峡栈道曲流与河漫滩曲流与河漫滩泛滥平原自由曲流巴音布鲁克