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第5章 流水地貌

顾名思义,流水地貌是地表流水作用形成的地貌。地表流水作用的类型是互补相同的,它们造就的地貌也存在着差别。地表的流水作用可以根据其特征的差异分为以下几种类型:坡面流水作用和河槽流水作用。

河流流水作用

一、水流的基本特征

1.层流与紊流

根据水流的内部结构,可将其分为层流与紊流两类基本流态,所谓层流就是流动的水质点彼此平行的匀速运动,上下层水质点之间保持着恒定的流动方向,相互不发生干扰,即上下层水质点没有交换,不存在垂直于水流方向的作用力,故它很难对地面的泥沙进行侵蚀。

所谓紊流就是流动的水质点做不规则的漩涡运动,上下层水质点存在交换,相互发生交换,相互发生干扰。紊流漩涡的产生是因为上下各层水流流速的不同引起。

层流在一定条件下可以转化为紊流,水流是层流还是紊流取决于水流的惯性力于黏滞力的比例关系。

天然河道中的水流一般均属紊流,故它们都有较强的对地表的侵蚀与搬运能力。在自然界层流比较少见,只有很厚的坡面水流才呈层流流态。

2.河道环流与螺旋流

河道水流除向下游运动外,还存在垂直于主流方向的横向流动,表层的横向水流与底部的横向水流方向相反,这样在过水断面上就形成一个闭合的流动系统,称为横向环流。横向闭合的水流运动与纵向上的水流运动结合在一起,就形成了一种螺旋状前进的水流,称为螺旋流。

二、河流的侵蚀作用

1.河流侵蚀作用的强度

河流能否发生侵蚀取决于它能否将碎屑物带走,因而可用泥沙的起动条件判断河流的侵蚀能力。

2.河流侵蚀的类型

河流能否发生侵蚀不仅决定于它的流速的大小,而且还决定于河流本身所携带泥沙的多少因为其携带泥沙也要消耗它的能量。一条河流其能量是一定的,如果其含的泥沙本来就多,其能量全部或大部用来搬运原有的物质,那么它就没有或很少有剩余的能量起动新的物质,对河流造成侵蚀。河流是否具有侵蚀的能力常用相对负载来衡量。

三、流水的搬运作用

流水在流动过程中携带泥沙和移动河床砾石移动的作用,称为流水搬运作用。

沟谷地貌

一、沟谷侵蚀地貌

按照沟谷横剖面和纵剖面的形态特征,可将沟谷分为如下几类:

1.纹沟

由细小的网状流水侵蚀而成,流路经常变化,没有明显的沟缘,其纵剖面与坡面的坡度一致。

2.细沟

是由坡地上的细股水流侵蚀而成,宽度与深度相等或略大于深度,有固定的位置,纵剖面的坡度与坡地坡度基本一致,没有明显的沟缘。

3.切沟

是由侵蚀能力较强的有一定水量的水流侵蚀而成。深谷的宽度明显大于深度,纵剖面的坡度与坡地的坡度有显著差别,横剖面上有明显的沟沿,呈“V”字型。

4.冲沟

是由下切能很强的水流侵蚀而成的,深度较大,长度多在数千米至数十千米,其纵剖面的坡度与坡地的坡度不一致,多呈下凹形态。深度有时大于宽度,横剖面呈“V”型。

5.坳沟

是冲沟发展到一定程度以后,溯源侵蚀和下切侵蚀能力降低的产物。其纵剖面的坡度比较平缓,沟床上有沉积物覆盖。沟坡也相当平缓,沟沿再次变得不甚明显。

上述沟谷类型在演化上具有方向性。

但是由于地质,气候,坡度,植被等条件的影响,有些地段可能总是处于某一类型时期。

二、沟谷堆积地貌(洪积扇)

由暂时性的沟谷水流搬运的大量碎屑物质在沟谷出山口后,由于坡度的变化,水流的挟沙力降低而沉积下来形成的堆积物称为洪积物。形成的地貌多呈扇型,称为冲出堆和洪积扇。冲出堆和洪积扇在成因上没有什么重要差异,仅仅在规模和大小上有差异,小型的沟谷谷口堆积地貌体称为冲出堆,较大的称洪积扇。

河床地貌

一、床的纵剖面

一条河流从源头到河口,其河床最低点的连线称为河流纵剖面。

二、床的地貌形态

1.浅滩

在河流的河床中经常分布着一些不同规模的冲积物堆积体成为浅滩。分布在河流边缘的称为边滩,分布在河中心的称为心滩。浅滩与浅滩之间的水流较深的河型称为深槽。

2.沙坡

指河床上起伏不平的由沙组成的波状地形。

沙坡的产生:是河床泥沙颗粒的不均一性与水流的不稳定性综合产生的。

冲积平原

一、冲积平原的形成条件与形成过程

冲积平原的形成有两个重要的条件:长期的构造下降,丰富的河流泥沙冲积平原的形成过程主要包括下列几类过程:

山麓洪积作用;河流冲积作用;湖积作用;洪积作用;风积作用。

这些作用在冲积平原上的分布是有规律的,近山麓地带主要是山麓洪积作用和河流冲积作用。近海地带主要是河流冲积作用和洪积作用。上述两带之间主要是河流冲积作用、湖积作用和风积作用。

二、冲积平原的地貌结构与物质结构

根据冲积平原的地貌特征可以将其分为三个部分:山前洪积—冲积平原、中部冲积平原、滨海平原。与上述地貌结构相对应,冲积平原的物质结构可以分为三个部分:山前洪积—冲积物、中部冲积—湖积物、滨海冲积—海相层。

流域地貌

一、水系的形式

水系是指一条干流及其所属各级支流共同组成的河流系统。通常有两种方法表示支干流的相互关系。

水系的形式是指各级水道的组合的几何形式,它主要受地质构造与自然环境控制,根据主支流的几何形态,可将水系的形式分为如下几种:

树枝状水系;格状水系;平行水系;放射状与环状水系;复合水系;羽状水系。

二、水岭的迁移与河流袭夺

1.分水岭的迁移

割两个相邻水系的高地称为分水岭。分水岭两侧的坡度和坡长往往是不相同的,它可造成两侧河流的溯源侵蚀速度不一致,最后导致分水岭迁移。造成分水岭两侧不对称的原因主要有两个:

①地质构造因素;②侵蚀基准面因素,面的高低,分水岭距基面的远近。

2.河流的袭夺

河流的袭夺是指由于分水岭迁移造成的一条河流夺取另一条河流某一段或全部的现象。

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