第6章 地面流水的地质作用

地球科学学院白令安第6章地面流水的地质作用Chapter6Geological

ActionofGround

Water片流（LaminarFlow）——水土流失的元凶1999年11月，时任福建省委副书记、代省长习近平到长汀河田考察水土保持工作。洪流（

Flood

Current）——暂时性沟谷流水冲积扇SouthwesternJapan暂时性流水——洪水Zhengzhou,2021SomethingaboutFlood

Current河流（River）——常年性沟谷流水水从何处来？LIRiver,GuilinSomethingaboutRiverLiRiver,Xingping,Yangshuo地面流水：地表的液态水，重力作用下从高处向低处流动。SomethingaboutRiverHukouWaterfall,Shanxi6.1

河谷要素6.2

河水运动6.3

河流的侵蚀、搬运与沉积作用6.4

河流地貌的演化目录6.1

河谷要素谷底：河谷底部较平坦的部分，包括河床及河漫滩谷坡：谷底至分水岭的斜坡谷缘或谷肩：谷坡上的转折地带河谷形态——V型河谷谷坡陡峭，谷底狭窄，甚至无平坦的谷底。河谷形态——U型河谷GlacierNationalPark,America&Canada谷坡较陡，谷底宽阔，谷坡与谷底具明显的斜坡过渡。

ErgunRiver,HulunBuirgrassland

Ethiopia’ssouthernOmoValley河谷形态——碟型河谷谷坡较缓，谷底平坦宽阔，谷坡与谷底无明显的过渡。6.2

河水运动IcelandE=½×QV2河水的动能上游坡陡，动能大，下游水量大，但流速小，动能可能反而小，故下游一般不建水电站。搬运力＞搬运量，则河流侵蚀；搬运力＜搬运量，则河流沉积。6.2.1

流水的运动方式——层流水质点平行移动，互不干扰，低速流。YulongRiver,Yangshuo6.2.2

流水的运动方式——紊流LiRiver,Guilin相邻水质点运动速度与方向各异，相互干扰，高速流。6.2.3

流水的运动方式——环流水质点作螺旋形运动，旋转轴近于水平，可分为单向环流和双向环流。单向环流：

主要发育在弯曲河段。6.2.4

流水的运动方式——涡流环流轴垂直于水面的环流。6.3

河流的侵蚀、搬运与沉积作用河流地质作用

侵蚀搬运沉积6.3.1

河流侵蚀作用Grand

Canyon

Colorado,USA河水对谷底和谷坡的冲蚀作用。YellowStonePark,USAJamunariver,Bangladesh6.3.1

河流侵蚀作用方式冲蚀：河水直接撞击冲刷；磨蚀：河水挟带碎屑撞击和摩擦；溶蚀：河水溶解可溶性岩石(如石灰岩、白云岩)。

6.3.1.1

河流下蚀（底蚀）作用GrandCanyonColorado,USA下蚀作用：河流侵蚀河床底部岩石，河床降低，河谷加深。流水向下的运动分量砾、砂撞击河底

垂向涡流6.3.1.1

河流下蚀作用——侵蚀基准面侵蚀基准面：河流失去下蚀能力的面，即河流只能下切到的平面。

J.W.鲍威尔（1857）——海面

W.彭克（1924）——海底（入海口，河流可下切到海面以下）

R.格洛齐尔（1938）——汇水盆地中河流作用消失的高度。HainanIslandBangong

Lake,Tibet6.3.1.1

河流下蚀作用产物V型河谷LoushuiRiver,Hunan上游，坡度大，流速快，砂砾多，下蚀作用强烈，“V”型峡谷、急流险滩。FuxiRiver,ZigongSichuan6.3.1.1

河流下蚀作用产物瀑布（waterfall）河流经过河床纵断面较陡或悬崖处时，呈垂直或近乎垂直地倾泻而下的水流。Niagara

Falls，America&CanadaHukou

waterfall,Shanxi6.3.1.2

河流侧蚀作用河水侵蚀河谷两侧，河床左右迁徒，河谷加宽。ErgunRiver,InnerMongolia6.3.1.2

河流侧蚀作用的原因侧蚀原因：弯道离心力和地转偏向力发育地段：河流中下游6.3.1.2

河流侧蚀作用的产物——曲流河Yangtze

River6.3.1.2

河流侧蚀作用的产物——牛轭湖6.3.1.3

河流溯源（向源）侵蚀作用河谷向源头发展，增加河流长度，降低河床纵降比。6.3.1.3

河流溯源（向源）侵蚀——河流袭夺甲、乙两条河流，甲河溯源侵蚀很快，切穿分水岭，把乙河或乙河上游的水抢夺过来。6.3.2

河流搬运作用长江：粘土、粉砂和砂，但数量巨大；而快速流动的山间河流，可携带巨砾，但搬运量很小。6.3.3

河流沉积作用的原因由于流量、流速减小，动能减少，搬运能力降低，河流搬运携带的碎屑物质沉积下来。6.3.3

河流沉积——分选、磨圆分选性：碎屑颗粒大小的均匀程度，分为好、中等、差。磨圆度：碎屑颗粒棱角的圆化程度，分为棱角状、次棱角状、次圆状、圆状。6.3.3.1心滩、边滩、河漫滩沉积心滩：河流由窄到宽处，流速减小，较粗的碎屑在河底中部淤积，逐渐形成椭圆形或梭形，长轴平行于流向的堆积体。OrangeIsland,Changsha6.3.3.1心滩、边滩、河漫滩沉积边滩：单向环流将凹岸物质带到凸岸小规模沉积体，常呈新月形，向河床倾斜，仅洪水期被淹没。

6.3.3.1心滩、边滩、河漫滩沉积河漫滩：边滩变宽，加高扩大，洪水期淹没，枯水期出露。丘陵和平原区，宽度在数米到数十公里以上。a-雏形河漫滩；b-原始河漫滩；c-河漫滩；d-曲流/牛轭湖二元结构6.3.3.1天然堤6.3.3.1冲积平原河床来回摆动，河漫滩不断扩大，相邻河漫滩连成一片，形成的广阔地形。6.3.3.2河口沉积顶积层：粉砂，水平层理前积层：粘土、粉砂，斜层理底积层：粘土，水平层理6.3.3河流地质作用的不同阶段——河源区下蚀/向源侵蚀作用，分选差、磨圆差；V型河谷，多急流、险滩、瀑布6.3.3河流地质作用的不同阶段——河谷区侧蚀作用，分选中等、磨圆较好，U型河谷，多曲流、心滩、河漫滩侧蚀作用，分选好，磨圆好，碟型河谷，多冲积平原、河口三角洲6.3.3河流地质作用的不同阶段——河口区6.4河流地貌演化幼年期下蚀作用为主，V型河谷壮年期侧蚀作用为主，河谷加宽，谷坡变缓、后退老年期地势重新平坦（均夷化）6.4.1