1、第四章流水地貌引言 地表流水在流动过程中，不仅能侵蚀地面，形成沟谷，同地表流水在流动过程中，不仅能侵蚀地面，形成沟谷，同时将被侵蚀的物质随水流一起运移，在河谷中，特别在河流的时将被侵蚀的物质随水流一起运移，在河谷中，特别在河流的下游或河口地区进行堆积，形成河漫滩，冲积平原和三角洲等下游或河口地区进行堆积，形成河漫滩，冲积平原和三角洲等地形，凡此地表流水的侵蚀，搬运和堆积作用所形成的地貌，地形，凡此地表流水的侵蚀，搬运和堆积作用所形成的地貌，统称为流水地貌。统称为流水地貌。地表流水主要来自大气降水，雨水降落到地貌之后，一地表流水主要来自大气降水，雨水降落到地貌之后，一部分蒸发返回大气层，一部分渗
2、透到土地或岩石裂隙中成为地部分蒸发返回大气层，一部分渗透到土地或岩石裂隙中成为地下水，剩下的沿地表流动，成为地表流水。下水，剩下的沿地表流动，成为地表流水。地表流水又可分为地表流水又可分为面状水流面状水流和和线状水流线状水流两类。两类。A 面状水流面状水流 即即坡面径流坡面径流，包括坡面上薄层的片流和细小的股，包括坡面上薄层的片流和细小的股流，这种坡面径流是在降雨时或雨停后很短一段时间流，这种坡面径流是在降雨时或雨停后很短一段时间内，以及融冰时期，出现于微微倾斜的地面上的薄层内，以及融冰时期，出现于微微倾斜的地面上的薄层水流，由于原始地面凹凸不平，水层原度不可能各处水流，由于原始地面凹凸不平，
3、水层原度不可能各处一致，所以引起水层分异一致，所以引起水层分异 而逐渐形成股流，坡面径而逐渐形成股流，坡面径流因出现时间很短，所以称流因出现时间很短，所以称暂时性水流暂时性水流。B 线状水流线状水流 是指在沟谷或河槽中流动的水流，沟谷水流受是指在沟谷或河槽中流动的水流，沟谷水流受气候控制：干旱或半干旱气候区，年降雨量少，蒸发气候控制：干旱或半干旱气候区，年降雨量少，蒸发量有时超过降水量量有时超过降水量515倍（干旱区），沟谷水流很倍（干旱区），沟谷水流很少、甚至终年几乎无水，只有在夏季暴雨季节沟谷中少、甚至终年几乎无水，只有在夏季暴雨季节沟谷中才有水流，所以也称为才有水流，所以也称为暂时性水流
4、暂时性水流；湿润气候区，河；湿润气候区，河流终年保持一定的水量，称为流终年保持一定的水量，称为经常性水流。经常性水流。由此可见，流水作用不仅在湿润气候区进行，由此可见，流水作用不仅在湿润气候区进行，而且也能在干旱、半干旱地区或者冰雪地区发生，而且也能在干旱、半干旱地区或者冰雪地区发生，只不过它们作用的方式和强度不同而已，所以只不过它们作用的方式和强度不同而已，所以流水流水是地表外营力中最普遍最活跃的作用营力之一。是地表外营力中最普遍最活跃的作用营力之一。流水作用所形成的地貌及其相应的沉积，是陆流水作用所形成的地貌及其相应的沉积，是陆地上分布最广的地貌类型与沉积相类型。地上分布最广的地貌类型与沉
5、积相类型。流水地貌的研究，对水工建筑、航道整治、水流水地貌的研究，对水工建筑、航道整治、水土保持和矿产地质等方面都有重要的意义。土保持和矿产地质等方面都有重要的意义。第一节 坡面径流及其所形成的地貌一、坡面径流的形成及其作用一、坡面径流的形成及其作用 1.坡面径流的特性：水层薄、流路广、作用时间和流程短等特征。2.坡面径流对坡地发育的影响：冲刷、搬运、堆积。3.坡面径流的强度大小取决于：气候、地形、地表组成物质和植被等。二、坡面径流作用所形成的地貌二、坡面径流作用所形成的地貌 根据坡地侵蚀强度一般将坡自上而下分为三个带：根据坡地侵蚀强度一般将坡自上而下分为三个带：不明显冲刷带、冲刷带、淤积带。
6、不明显冲刷带、冲刷带、淤积带。第二节 沟谷水流及其所形成的地貌一一.沟谷水流作用与沟谷发育沟谷水流作用与沟谷发育1.1.沟谷水流的特性沟谷水流的特性 沟谷是暂时性线状水流侵蚀的结果，这种地形分布沟谷是暂时性线状水流侵蚀的结果，这种地形分布十分广泛，尤其在干旱、半干旱气候地带的草原或山十分广泛，尤其在干旱、半干旱气候地带的草原或山麓地带更为常见。麓地带更为常见。这种沟谷水流与前面讲到的面状水流是完全不同的，这种沟谷水流与前面讲到的面状水流是完全不同的，因为它是线状的，但它又区别与另一种经常性的线状因为它是线状的，但它又区别与另一种经常性的线状水流河流，此种水流具有自己独特的水文特性，相水流河流，
7、此种水流具有自己独特的水文特性，相应地形成了一系列独特地地貌类型。应地形成了一系列独特地地貌类型。2.2.沟谷水流的作用沟谷水流的作用3.沟谷的发育及分类沟谷的发育及分类 河谷河谷纹沟纹沟 细沟细沟切沟切沟冲沟冲沟坳沟（干谷）坳沟（干谷）二、沟谷水流形成的地貌组合二、沟谷水流形成的地貌组合 在广大的山区范围内，发育完善的山地沟谷地形，按其在广大的山区范围内，发育完善的山地沟谷地形，按其纵剖面的特征及侵蚀沉积过程的差异，可以分为三个部分：纵剖面的特征及侵蚀沉积过程的差异，可以分为三个部分：集水盆、沟谷主干、洪积扇。集水盆、沟谷主干、洪积扇。1.集水盆：集水盆：2.沟谷主干：沟谷主干：3.洪积扇：
8、洪积扇：(1)洪积扇的形态与成因洪积扇的形态与成因(2)洪积扇的结构洪积扇的结构(3)气候变化，构造运动对洪积扇发育的影响气候变化，构造运动对洪积扇发育的影响三三.泥石流及其形成的地貌泥石流及其形成的地貌什么是泥石流？九龙县位于四川省甘孜藏族自治州南部，地处雅砻九龙县位于四川省甘孜藏族自治州南部，地处雅砻江畔，属青藏高原边缘横断山区的一部分，境内山高江畔，属青藏高原边缘横断山区的一部分，境内山高坡陡，地质结构破碎，各种灾害频发，泥石流、滑坡坡陡，地质结构破碎，各种灾害频发，泥石流、滑坡等山地自然灾害尤为严重。等山地自然灾害尤为严重。据九龙县政府查实，据九龙县政府查实，2007年年5月月24日凌
9、晨，九龙县的呷尔、乃渠、乌拉溪、日凌晨，九龙县的呷尔、乃渠、乌拉溪、踏卡等乡普降暴雨，短时间内降雨量达到踏卡等乡普降暴雨，短时间内降雨量达到30毫米，进毫米，进而诱发多起泥石流、岩崩、滑坡等地质灾害。其中，而诱发多起泥石流、岩崩、滑坡等地质灾害。其中，距县城距县城61公里的乌拉溪乡河坝村发生泥石流灾害造成公里的乌拉溪乡河坝村发生泥石流灾害造成12人死亡，直接经济损失达到人死亡，直接经济损失达到1267.75万元。万元。上面三幅照片是上面三幅照片是20072007年年5 5月月2424日四川九龙发生泥石后的照片日四川九龙发生泥石后的照片按泥石流流体性质分三类：按泥石流流体性质分三类：2.2.泥石
10、流的三个主要形成条件泥石流的三个主要形成条件 A A 固体松散物质储备丰富固体松散物质储备丰富 B B 坡面坡度与沟谷比降较大坡面坡度与沟谷比降较大 C C 充足的水源供给充足的水源供给3.3.一条发育比较完善的泥石流沟谷，大一条发育比较完善的泥石流沟谷，大多有形成区（包括清水区和固体物质补多有形成区（包括清水区和固体物质补给区）、流通区和堆积区三部分，相应给区）、流通区和堆积区三部分，相应地地 上游上游侵蚀区；侵蚀区；中游中游以搬运以搬运为主；下游为主；下游堆积区堆积区4.4.泥石流的防治泥石流的防治 A“A“防防”在泥石流的发源地采取绿化山在泥石流的发源地采取绿化山坡，坡地梯田化等生物措坡
11、，坡地梯田化等生物措 施，减缓坡面水土施，减缓坡面水土流失；修筑档土墙、排水沟等小型工程，防流失；修筑档土墙、排水沟等小型工程，防 治滑坡、崩塌，以保持山坡的稳定性。治滑坡、崩塌，以保持山坡的稳定性。“防防”还有另一种意义，还有另一种意义，即在泥石流频繁爆发的沟即在泥石流频繁爆发的沟谷处，当其它措施难以奏效时，如修谷处，当其它措施难以奏效时，如修 筑道路，筑道路，就必须根据当地特点，或在峡谷口修架单跨渡就必须根据当地特点，或在峡谷口修架单跨渡桥涵通桥涵通 过，或改线绕行避开泥石流。过，或改线绕行避开泥石流。B“B“截截“在泥石流沟不同地段修建小型在泥石流沟不同地段修建小型堤坝起拦蓄泥石流固体物
12、质，减缓沟床纵比降堤坝起拦蓄泥石流固体物质，减缓沟床纵比降等作用，以消杀泥石流的冲击力。等作用，以消杀泥石流的冲击力。C “排排”在泥石流搬运段的下方或堆积区在泥石流搬运段的下方或堆积区建造排洪沟，以利于泥石流畅通无阻，源源下建造排洪沟，以利于泥石流畅通无阻，源源下泄。为了达到这一目的，须使沟床保持一定的泄。为了达到这一目的，须使沟床保持一定的比降，泥石流运动的临界比降约在比降，泥石流运动的临界比降约在1010左右。左右。由于泥石流，特别是粘性泥石流有强烈循直线由于泥石流，特别是粘性泥石流有强烈循直线方向运动的特性，在堆积区可设置导流堤等，方向运动的特性，在堆积区可设置导流堤等，使泥石流体流入
13、主河，并被淡化而冲走。使泥使泥石流体流入主河，并被淡化而冲走。使泥石流搬运段保持相对稳定的冲淤平衡。石流搬运段保持相对稳定的冲淤平衡。小江流域小江流域 位于云南省东北部，是长江流域生态环境位于云南省东北部，是长江流域生态环境破坏最严重、水土流失最强烈、泥石流危害最大的地区，破坏最严重、水土流失最强烈、泥石流危害最大的地区，堪称堪称世界泥石流的博物馆世界泥石流的博物馆。金沙江的一级支流。金沙江的一级支流小江全长小江全长140公里，流域面积公里，流域面积3043平方公里。目前，已查平方公里。目前，已查明的泥石流沟有明的泥石流沟有140多条，每年有数十条沟谷暴发泥石流，多条，每年有数十条沟谷暴发泥石
14、流，直接输入到金沙江的泥沙达到直接输入到金沙江的泥沙达到3000万吨。小江泥石流的万吨。小江泥石流的输沙量与日俱增，河道淤积越来越严重，对金沙江下游水输沙量与日俱增，河道淤积越来越严重，对金沙江下游水电梯级开发和长江三峡库区安全构成极大隐患。从电梯级开发和长江三峡库区安全构成极大隐患。从20世纪世纪70年代末开始，云南省、昆明市先后投入年代末开始，云南省、昆明市先后投入2000多万元资多万元资金和大量的人力、物力，对小江流域内的金和大量的人力、物力，对小江流域内的27条泥石流沟和条泥石流沟和流域内的水土流失进行治理，取得了一定成效，但仍无法流域内的水土流失进行治理，取得了一定成效，但仍无法从根
15、本上遏止泥石流的暴发。从根本上遏止泥石流的暴发。图为小江支流小白泥沟泥石流冲积扇图为小江支流小白泥沟泥石流冲积扇金沙江一级支流金沙江一级支流小江流域生态环境亟待治理小江流域生态环境亟待治理小江支流小白泥沟泥石流堆积高度可达小江支流小白泥沟泥石流堆积高度可达4米米 蒋家沟泥石流暴发时的情景蒋家沟泥石流暴发时的情景 小江支流蒋家沟附近的生态植被状况。这里的一些坡地小江支流蒋家沟附近的生态植被状况。这里的一些坡地未退耕还林，水土流失十分严重。未退耕还林，水土流失十分严重。经过多年治理，小江支流经过多年治理，小江支流大桥河泥石流冲击扇已变大桥河泥石流冲击扇已变成该地的成该地的“粮仓粮仓”泥石流治理工程
16、试点第三节第三节 河流的作用河流的作用 河流地貌是经常性线状水流与河床地形相互作用的河流地貌是经常性线状水流与河床地形相互作用的产物，复杂多变的河流地貌形态，取决于河道水流的内产物，复杂多变的河流地貌形态，取决于河道水流的内部运动特征，其中部运动特征，其中紊流、环流、旋涡流紊流、环流、旋涡流对河流地貌的影对河流地貌的影响最为密切。响最为密切。2 21 11 1、紊流、紊流2 2、环流、环流一、河道水流运动的基本特点一、河道水流运动的基本特点3、旋涡流、旋涡流 当河道中的水流流过局部障碍物时（如河床形态当河道中的水流流过局部障碍物时（如河床形态的局部变化，或者河岸旁的人工堤坝等），要克服粘的局部
17、变化，或者河岸旁的人工堤坝等），要克服粘滞阻力而作功，由于边界的滞水作用，流速将沿程减滞阻力而作功，由于边界的滞水作用，流速将沿程减小，压力却沿程增大，动能不断地消耗，到了一定的小，压力却沿程增大，动能不断地消耗，到了一定的位置，边界流速终于变于零，然而水流是连续的，必位置，边界流速终于变于零，然而水流是连续的，必然要由下游的水来填充这里的断流，便形成回流区，然要由下游的水来填充这里的断流，便形成回流区，这就是旋涡流形成的原理。这就是旋涡流形成的原理。例如在天然河道突然变宽的河段，或者岬嘴突出例如在天然河道突然变宽的河段，或者岬嘴突出的下游都能形成旋涡流，河岸附近绕垂直轴旋转的直的下游都能形成
18、旋涡流，河岸附近绕垂直轴旋转的直轴旋涡，常对岸边产生强烈的冲刷，引起河岸的崩塌轴旋涡，常对岸边产生强烈的冲刷，引起河岸的崩塌，在床底岩槛及尺度较大的沙波等起伏处形成的横轴，在床底岩槛及尺度较大的沙波等起伏处形成的横轴旋涡流会使床底形态发生变化。旋涡流会使床底形态发生变化。二、河流的侵蚀二、河流的侵蚀侧蚀作用侧蚀作用下蚀作用下蚀作用溯源侵蚀溯源侵蚀河流的侵蚀作用河流的侵蚀作用下蚀作用下蚀作用 1.1.概念解释概念解释 是一切流水侵蚀的基本作用，是是一切流水侵蚀的基本作用，是由沙、砾石和滚石在被流水沿河底搬运过程中，不断由沙、砾石和滚石在被流水沿河底搬运过程中，不断磨蚀河床底面，磨蚀河床底面，把最
19、坚硬的基岩切割凿穿。把最坚硬的基岩切割凿穿。2.2.地貌特征地貌特征 形成壶穴、跌水潭、水蚀槽等地貌形成壶穴、跌水潭、水蚀槽等地貌形态，出现岩槛和瀑布。流水中的沙、砾石和滚石颗形态，出现岩槛和瀑布。流水中的沙、砾石和滚石颗粒由大变小，浑圆光滑。粒由大变小，浑圆光滑。3.3.影响因子影响因子 水流的动能，含沙量和河床组成物质水流的动能，含沙量和河床组成物质的抗冲蚀能力。的抗冲蚀能力。金金 沙沙 江江金沙江虎跳峡金沙江虎跳峡侧蚀作用侧蚀作用 发生部位发生部位主要发生于河床弯曲处主要发生于河床弯曲处 地貌特征地貌特征受横向环流作用，流水掏蚀凹岸，受横向环流作用，流水掏蚀凹岸，形成凹岸受蚀、凸岸堆积的
20、现象。形成凹岸受蚀、凸岸堆积的现象。直接结果直接结果其结果是导致河床发生侧向迁移，其结果是导致河床发生侧向迁移，并导致并导致河曲河曲的发育。的发育。迂回于横断山中的长江上游河曲溯源侵蚀溯源侵蚀 1.1.概念解释概念解释 溯源侵蚀溯源侵蚀指的是河流向源指的是河流向源头或山坡的后退侵蚀，使河谷延伸加长直抵分水头或山坡的后退侵蚀，使河谷延伸加长直抵分水岭。岭。2.2.本质本质是河流下切作用在源头或河床的瀑布、是河流下切作用在源头或河床的瀑布、裂点处向上发展的结果。裂点处向上发展的结果。3.3.影响因子影响因子 与流速、水量、岩性和土层的松软与流速、水量、岩性和土层的松软有关有关三、河流的搬运作用三、
21、河流的搬运作用 1.1.概念解释概念解释河道水流挟带泥沙及溶河道水流挟带泥沙及溶解质，推移河床底部沙砾，改变它们的解质，推移河床底部沙砾，改变它们的位置，称之为搬运作用。位置，称之为搬运作用。2.2.河流搬运作用的河流搬运作用的主要形式：主要形式：推移、推移、悬移、悬移、溶解溶解颗粒太大而不能悬浮的沙、砾石集中在河底，以滑动、滚动和偶尔低跳的方式移动，这种搬运形式称之为推移推移。推移质推移质粗沙、砾石粗沙、砾石跃移质跃移质细砾石、沙细砾石、沙推移推移河流的搬运方式（据K.W.布泽）P深槽；R浅滩；W河水面粒径较小的粉沙与粘土，在流水中呈悬浮状态搬运，这种搬运形式称之为悬移。悬移悬移河流的搬运方
22、式（据河流的搬运方式（据K.W.布泽）布泽）P深槽；深槽；R浅滩；浅滩；W河水面河水面把物质溶解于水中而后搬运，这种形式称之为溶解溶解或溶运溶运。溶解溶解四、河流的沉积作用四、河流的沉积作用 1.1.概念解释概念解释在河流的搬运过程中，较大较在河流的搬运过程中，较大较重的物质沉降与河床底部的这种方式称之为沉重的物质沉降与河床底部的这种方式称之为沉积作用。积作用。2.2.影响因素影响因素河床坡降减小；流速减慢；流河床坡降减小；流速减慢；流量减少；泥沙增多；人工筑坝拦水等。量减少；泥沙增多；人工筑坝拦水等。3.3.地貌特征地貌特征河床横剖面由深到浅，河床弯河床横剖面由深到浅，河床弯曲段凸岸堆积致使
23、河漫滩不对称。曲段凸岸堆积致使河漫滩不对称。流水的侵蚀、搬运和堆积三种作用是经常变化和更替的，对流水的侵蚀、搬运和堆积三种作用是经常变化和更替的，对一条河流来说，在正常情况下，一条河流来说，在正常情况下，上游总是以侵蚀作用为主，而上游总是以侵蚀作用为主，而下游总是以堆积为主下游总是以堆积为主，当然如果海面下降，下游段也可能转为，当然如果海面下降，下游段也可能转为侵蚀作用为主（这一点我们在以后会详细介绍），如果河流水侵蚀作用为主（这一点我们在以后会详细介绍），如果河流水量减少，泥沙物质增多，在河流上游也可以堆积为主，在同一量减少，泥沙物质增多，在河流上游也可以堆积为主，在同一时间，同一地段内，侵
24、蚀和堆积也是同时进行的，例如在弯曲时间，同一地段内，侵蚀和堆积也是同时进行的，例如在弯曲河段，凹岸侵蚀，被侵蚀的物质由于环流的作用，被搬运到凸河段，凹岸侵蚀，被侵蚀的物质由于环流的作用，被搬运到凸岸堆积下来。岸堆积下来。由此可见，由此可见，侵蚀、搬运、堆积作用总是同时进行的侵蚀、搬运、堆积作用总是同时进行的，只，只是在不同地点，不同时间内，不同条件下，它们的作用强度和是在不同地点，不同时间内，不同条件下，它们的作用强度和性质不同而已，所以不能把侵蚀、搬运和堆积作用孤立起来，性质不同而已，所以不能把侵蚀、搬运和堆积作用孤立起来，机械地划分侵蚀、堆积过程。机械地划分侵蚀、堆积过程。侵蚀、沉积和流速
25、的关系图：第四节 河流地貌一、河谷基本形态一、河谷基本形态 河河谷谷的的发发育育虎跳峡的路虎跳峡的路三峡栈道三峡栈道长江三峡长江三峡二、河床地貌二、河床地貌 从这一条剖面线来看，上游剖面较陡，且多为阶梯从这一条剖面线来看，上游剖面较陡，且多为阶梯形，下游坡度较平缓，到形，下游坡度较平缓，到19世纪末，关于河床纵剖面世纪末，关于河床纵剖面的问题形成了以下三个基本概念。的问题形成了以下三个基本概念。（1）、侵蚀基准面）、侵蚀基准面 河床纵剖面是河流作用形成的，河流下切侵蚀的深河床纵剖面是河流作用形成的，河流下切侵蚀的深度也并不是无止境的，往往受某一基面的控制。度也并不是无止境的，往往受某一基面的控
26、制。河流下切到接近这种面后即失去侵蚀能力，不能侵河流下切到接近这种面后即失去侵蚀能力，不能侵蚀到此面以下，这一水平面称之为河流侵蚀基准面。蚀到此面以下，这一水平面称之为河流侵蚀基准面。A 地方侵蚀基准面：地方侵蚀基准面：一些坚硬的岩坎，湖泊洼地或河一些坚硬的岩坎，湖泊洼地或河 流的汇口等等，它们起着暂时性的、局部性的控制流的汇口等等，它们起着暂时性的、局部性的控制 河流下切的基准面的作用。在河流发育的过程中，河流下切的基准面的作用。在河流发育的过程中，地方侵蚀基准面起了主要的作用。地方侵蚀基准面起了主要的作用。B 终极侵蚀基准面终极侵蚀基准面：海面：海面 侵蚀基准面的变化直接影响河床纵剖面的发
27、展，当侵蚀基准面的变化直接影响河床纵剖面的发展，当侵蚀基面上升时，往往促使河流堆积，如在河流中由于侵蚀基面上升时，往往促使河流堆积，如在河流中由于建坝河水面升高而使上游回水，在回水范围内搬运能力建坝河水面升高而使上游回水，在回水范围内搬运能力减弱而发生堆积，相反，当侵蚀基面下降时，因基面下减弱而发生堆积，相反，当侵蚀基面下降时，因基面下降而出露的河床坡度增大，水流侵蚀作用加强，开始在降而出露的河床坡度增大，水流侵蚀作用加强，开始在河流的下游发生侵蚀，然而逐渐向上游发展，导致溯源河流的下游发生侵蚀，然而逐渐向上游发展，导致溯源侵蚀。侵蚀。在此应该指出的是，在此应该指出的是，侵蚀基准面完全不能侵蚀
28、基准面完全不能决定整条决定整条河谷范围内侵蚀作用的实际过程，河流的侵蚀作用依赖河谷范围内侵蚀作用的实际过程，河流的侵蚀作用依赖于河流坡降、水量、冲积物、河床对破坏作用的抵制程于河流坡降、水量、冲积物、河床对破坏作用的抵制程度等等，河流侵蚀基准面只是河流的一度等等，河流侵蚀基准面只是河流的一种潜在的基准种潜在的基准，这种基准并不是绝对的，例如长江中下游出现不少位于这种基准并不是绝对的，例如长江中下游出现不少位于吴淞零点以下十余米到数十米的深槽，就是一种与局部吴淞零点以下十余米到数十米的深槽，就是一种与局部河段特殊的边界和水流条件有关的现象。河段特殊的边界和水流条件有关的现象。总的来说，河流侵蚀基
29、准面变动对河流活动的影响总的来说，河流侵蚀基准面变动对河流活动的影响是有限的，而且表现的方式也不同。是有限的，而且表现的方式也不同。（2）、溯源侵蚀（向源侵蚀）、溯源侵蚀（向源侵蚀）溯源侵蚀不仅包括从河口开始逐渐向上游扩展的深溯源侵蚀不仅包括从河口开始逐渐向上游扩展的深切侵蚀，同时也包括河流源头向河间地推进，以及河流切侵蚀，同时也包括河流源头向河间地推进，以及河流上各个跌水的向上游推进。上各个跌水的向上游推进。溯源侵蚀在河床纵剖面的塑造过程中起着重要的作溯源侵蚀在河床纵剖面的塑造过程中起着重要的作用。用。但是也应该看到河流在每一时刻任一河段都在进行但是也应该看到河流在每一时刻任一河段都在进行着
30、沿程侵蚀和堆积作用，正因为这些作用的结果，使得着沿程侵蚀和堆积作用，正因为这些作用的结果，使得河流发展到一定阶段后，河床的侵蚀和堆积达到平衡状河流发展到一定阶段后，河床的侵蚀和堆积达到平衡状态，水流动力正好消耗在搬态，水流动力正好消耗在搬运水中泥沙和水流内外摩擦方面，在地质构造、岩性运水中泥沙和水流内外摩擦方面，在地质构造、岩性条件均一，气候不变的条件下，这时河床纵剖面将呈条件均一，气候不变的条件下，这时河床纵剖面将呈现一条圆滑的均现一条圆滑的均匀曲线，称之为平衡剖面匀曲线，称之为平衡剖面。（3）、平衡剖面）、平衡剖面 一般来说，河床纵剖面通常呈有规则向上凹的曲线，一般来说，河床纵剖面通常呈有
31、规则向上凹的曲线，总坡度从上游向下游减小，因为河流上游虽流量小，但总坡度从上游向下游减小，因为河流上游虽流量小，但流速大，强烈的下蚀作用，使纵坡陡，向下游方向，水流速大，强烈的下蚀作用，使纵坡陡，向下游方向，水量一般增大，但流速变缓，下蚀作用渐为侧蚀作为所替量一般增大，但流速变缓，下蚀作用渐为侧蚀作为所替代，纵坡随之愈来愈缓，从而塑造成一条代，纵坡随之愈来愈缓，从而塑造成一条上凹型上凹型曲线。曲线。河流纵剖面上出现圆滑的凹形曲线，河流中所具有河流纵剖面上出现圆滑的凹形曲线，河流中所具有的能量恰好能将来水来沙下输，床底不发生显著的侵蚀的能量恰好能将来水来沙下输，床底不发生显著的侵蚀和沉积，称之为
32、均衡剖面。和沉积，称之为均衡剖面。均衡剖面只能看作是一条理论上的曲线，绝对的均均衡剖面只能看作是一条理论上的曲线，绝对的均衡剖面在自然界河床中是难以见到的，因为水流的侵蚀衡剖面在自然界河床中是难以见到的，因为水流的侵蚀是不会停止的。是不会停止的。河流均衡剖面河流均衡剖面2、沙坡、沙坡 沙坡是冲积河床上常见的运动变化迅速的微地貌沙坡是冲积河床上常见的运动变化迅速的微地貌（1）、沙纹）、沙纹（2）、沙垅）、沙垅（3）、逆行沙波）、逆行沙波沙纹、沙垅都是在缓流状态下形成的沙纹、沙垅都是在缓流状态下形成的急流状态下形成的急流状态下形成的 沙波在河床底部运动及其形成的斜层理 逆行沙波示意图逆行沙波示意图
33、 1.堆积坡；堆积坡；2.侵蚀坡侵蚀坡3、浅滩、深槽、岩槛、壶穴、浅滩、深槽、岩槛、壶穴 A 浅滩：泥沙堆积体，位于平水位以下浅滩：泥沙堆积体，位于平水位以下 B 深槽：位于浅滩之间，水深较大的河槽部分深槽：位于浅滩之间，水深较大的河槽部分 C 岩槛是横亘于河底的坚硬基岩处、它与下游岩槛是横亘于河底的坚硬基岩处、它与下游河床形成一个不连续的陡坡常形成瀑布或跌水，河床形成一个不连续的陡坡常形成瀑布或跌水，并构成上游河段的地方侵蚀基准面。其形成与构并构成上游河段的地方侵蚀基准面。其形成与构造、岩性有关。造、岩性有关。D 壶穴是基岩河床中被水流冲磨的深穴。分布壶穴是基岩河床中被水流冲磨的深穴。分布在
34、山区石质河床基岩节理发育或构造破碎带。水在山区石质河床基岩节理发育或构造破碎带。水流旋涡挟带砾石磨蚀，形成更大更深的壶穴。流旋涡挟带砾石磨蚀，形成更大更深的壶穴。主要依据三角洲的发育因素、形成过程、组织结构、沉积相的水平分布与垂直层序等组合特征，并结合组成三角洲骨架的各类沙体形态、延伸规律进行综合分析，把各类三角洲排列成一个同一的成因系列，进而把三角洲分为两大类型：从这一条剖面线来看，上游剖面较陡，且多为阶梯形，下游坡度较平缓，到19世纪末，关于河床纵剖面的问题形成了以下三个基本概念。A 固体松散物质储备丰富河口区在人类经济生活中一直起着很大的作用，大河河口往往是沿海重要港口、工业城市和海陆交
35、通要冲。小气候影响：北半球高纬地带的东西向河流，其南北坡受太阳照射不同，接受热量也不相等，河流的北坡（阳坡）向着太阳，接受热量多谷坡上的积雪较快融化为雪水流走，谷坡受到片状流水的作用，使谷坡受到冲刷，物质带到谷底，逼使河水靠近南坡，挖蚀坡脚，使南坡崩塌形成陡坡。河流袭夺以后造成一系列的地貌特征，抢水的河流称为袭夺河，被抢水的河流，称被夺河，被夺河的下游，因上游改道而汇入的水量减少，源头截断，称为断头河。5km，高出平地面 56 m。B 终极侵蚀基准面：海面潮流界处为潮流沿河上溯到达的最远断面，即潮流速与河口流速相抵消，即潮流界以上无涨潮流。在潮流界以上，由于河水受潮流顶托，水面壅高，潮波的波形
36、继续向上游传播，在传播的过程中，潮高急剧降低，到潮差等于零为止，这就是潮区界。应该指出，上述河口区的分段界线不是固定不变的，它是随着河流洪枯水位的变化和潮流力量的消长，其位置也在相应地发生变动，如长江河口在枯水大潮时期，潮区界上移到安徽大通，离口门达616km，而在洪水期下移到芜湖，距口门约500km,潮流界也随洪枯水位和潮流强弱发生位移，上移可到镇江，下移可抵江阴附近。侵蚀基准面的变化直接影响河床纵剖面的发展，当侵蚀基面上升时，往往促使河流堆积，如在河流中由于建坝河水面升高而使上游回水，在回水范围内搬运能力减弱而发生堆积，相反，当侵蚀基面下降时，因基面下降而出露的河床坡度增大，水流侵蚀作用加
37、强，开始在河流的下游发生侵蚀，然而逐渐向上游发展，导致溯源侵蚀。这种沟谷水流与前面讲到的面状水流是完全不同的，因为它是线状的，但它又区别与另一种经常性的线状水流河流，此种水流具有自己独特的水文特性，相应地形成了一系列独特地地貌类型。水流旋涡挟带砾石磨蚀，形成更大更深的壶穴。河流的搬运方式（据K.当水流进入假定没有波浪、潮汐、海流等作用的相对静止的蓄水体时，其流动类型取决于这两类水体的密度的差异（悬浮沉积物的温度、盐度、浓度的不同，导致两水体的密度差异）根据密度的差异可分为三种密度流。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；通常用二种方法来表示干
38、、支流的关系。壶穴正在形成，秦岭壶穴正在形成，秦岭壶穴的分布壶穴的分布壶口瀑布边的壶穴壶口瀑布边的壶穴溯源侵蚀与裂点溯源侵蚀与裂点尼亚加拉瀑布尼亚加拉瀑布伊瓜苏瀑布伊瓜苏瀑布黄果树瀑布黄果树瀑布壶口瀑布壶口瀑布 4、冲积河床的平面形态、冲积河床的平面形态 根据河床平面形态的差异，可将冲积性河床分为根据河床平面形态的差异，可将冲积性河床分为顺直微弯型、弯曲型、分汊型、散乱型。顺直微弯型、弯曲型、分汊型、散乱型。a.顺直微弯型顺直微弯型 b.弯曲型：弯曲型：凹岸侵蚀、凸岸堆积，这是弯曲型河床最显著的特征。凹岸侵蚀、凸岸堆积，这是弯曲型河床最显著的特征。自由曲流自由曲流 牛轭湖；牛轭湖；深切曲流深切
39、曲流 离堆山离堆山c.分汊型分汊型d.散乱型散乱型 深切曲流深切曲流深切曲流（科罗拉多高原）深切曲流（科罗拉多高原）裁弯取直与牛轭湖裁弯取直与牛轭湖 裁裁 弯弯 取取 直直 三、河漫滩三、河漫滩1、河漫滩的形成与发展、河漫滩的形成与发展 河漫滩河漫滩 指洪水期被淹没而平水期出露水面的指洪水期被淹没而平水期出露水面的谷底滩地。宽阔的大型河漫滩称为谷底滩地。宽阔的大型河漫滩称为“泛滥平原泛滥平原”。发育过程：滨河床浅滩发育过程：滨河床浅滩雏形河漫滩雏形河漫滩河漫滩；河漫滩；2.河漫滩的沉积结构河漫滩的沉积结构河漫滩具二元结构，下部为较粗的河床沉积物，上部河漫滩具二元结构，下部为较粗的河床沉积物，上
40、部为较细的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。侧缓缓倾斜。边边滩滩天天然然堤堤泛滥平原泛滥平原湖湖沼沼河河床床 3.河漫滩的类型河漫滩的类型河曲型河漫滩：河曲型河漫滩：滨河床沙坝和迂回扇滨河床沙坝和迂回扇 a.滨河床沙坝滨河床沙坝 参见教材参见教材P67图图 b.迂回扇迂回扇 汊道型河漫滩：是心滩将河流分汊而形成的。汊道型河漫滩：是心滩将河流分汊而形成的。泥沙通过底流带到心滩两岸堆积，成为高起的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。沙堤，沙堤之间为洼地。堰堤型河漫滩：发育于顺直或微弯河床的两岸
41、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：微地貌由河岸向陆可分为三个部分：A 天然堤带（滨河床沙堤）：天然堤带（滨河床沙堤）：洪水泛滥时，河水溢出洪水泛滥时，河水溢出 河床，流速骤减，较粗大河床，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。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，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大江大河的天
42、然堤宽度可达12km，高，高510m。如黄河下游天然堤高出泛滥平地如黄河下游天然堤高出泛滥平地 810m，堤宽，堤宽达达25km；密西西比河的天然堤宽；密西西比河的天然堤宽1.5km，高出平，高出平地面地面 56 m。天然堤的形成天然堤的形成 天然堤以外，地形由高起的天然堤转变为低下的平天然堤以外，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质的主要沉积带，因上滩洪水量很小（，因上滩洪水量很小（1/10左右），左右），滩面粗糙度非常大（往往生长有喜湿植物），故流速滩面粗糙度非常大（往往生长有喜湿植物）
43、，故流速小，有利于悬移物质如粉砂、粘土的沉积。泛滥平地小，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；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。理及平缓的波状层理。泛滥平地带（堤外低地）泛滥平地带（堤外低地）湖沼洼地带湖沼洼地带 位于远离河床的接近谷坡坡麓部分，是河漫滩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
44、质而越来越少、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以粘土和粉砂为主；这里常分布有废弃河道或牛轭湖，因地势低洼排水不畅，使这里易积水成湖沼。湖，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，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。是长江古河道的遗
45、迹。四四.阶地阶地 1.阶地的形态阶地的形态 由于河流下蚀，过去不同时期的谷底便相对由于河流下蚀，过去不同时期的谷底便相对高出高出洪水期水面洪水期水面，呈阶梯状分布在谷坡上，称为阶地。，呈阶梯状分布在谷坡上，称为阶地。2.阶地的成因阶地的成因形成阶地必须具备的两个条件：有一较宽广的谷底；形成阶地必须具备的两个条件：有一较宽广的谷底；河流必须下切。导致河流进一步下切的有那些呢？河流必须下切。导致河流进一步下切的有那些呢？地壳升降运动：地壳升降运动：气候变化：气候变化：侵蚀基准面下降：侵蚀基准面下降：3.河流阶地的类型河流阶地的类型 根据形态和结构特征，河流阶地可划分为根据形态和结构特征，河流阶地
46、可划分为侵蚀阶侵蚀阶地、堆积阶地两大类地、堆积阶地两大类。其中堆积阶地又可分为：上。其中堆积阶地又可分为：上叠阶地、内叠阶地、基座阶地、和埋藏阶地等四种叠阶地、内叠阶地、基座阶地、和埋藏阶地等四种基本类型。基本类型。侵蚀阶地：侵蚀阶地：由基岩构成，有时阶地面上残留极薄层河流冲积由基岩构成，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。物。它多发育在河谷上游及山区河谷中。那么自然界河流两侧的阶梯状地形是否都是阶那么自然界河流两侧的阶梯状地形是否都是阶地呢地呢？堆积阶地：堆积阶地：阶地全由河流冲积物所组成，一般在河流的中下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
47、积阶地根据多级阶地之间的接触关系，游最为常见。堆积阶地根据多级阶地之间的接触关系，可分为上叠阶地、内叠阶地、基座阶地、埋藏阶地等。可分为上叠阶地、内叠阶地、基座阶地、埋藏阶地等。a.上叠阶地：参见教材上叠阶地：参见教材P70b.内叠阶地：内叠阶地：c.基座阶地：阶地由两种物质组成，上部是河流冲积基座阶地：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。于新构造运动上升显著的山区。d.埋藏阶地：指早期形
48、成的阶地被后期冲积物覆盖而埋藏阶地：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，多出现埋入地下的类型，这种阶地不显露于地面，多出现 在下游段。在下游段。五五.河谷不对称问题河谷不对称问题 在河谷发育的过程中，河谷的横剖面常有不对称在河谷发育的过程中，河谷的横剖面常有不对称的现象，即一岸陡峭、另一岸平缓。造成不对称现象的现象，即一岸陡峭、另一岸平缓。造成不对称现象的原因，除河流发展过程中的自身的因素以外，还有的原因，除河流发展过程中的自身的因素以外，还有地转偏向力的影响，小气候因素、地形和地质因素等。地转偏向力的影响，小气候因素、地形和地质因素等。地转偏向力的影响：
49、北半球右偏、南半球左偏。北地转偏向力的影响：北半球右偏、南半球左偏。北半球右岸陡峭为什么？左岸平缓。半球右岸陡峭为什么？左岸平缓。小气候影响：北半球高纬地带的东西向河流，其南小气候影响：北半球高纬地带的东西向河流，其南北坡受太阳照射不同，接受热量也不相等，河流的北坡受太阳照射不同，接受热量也不相等，河流的北坡（阳坡）向着太阳，接受热量多谷坡上的积雪北坡（阳坡）向着太阳，接受热量多谷坡上的积雪较快融化为雪水流走，谷坡受到片状流水的作用，较快融化为雪水流走，谷坡受到片状流水的作用，使谷坡受到冲刷，物质带到谷底，逼使河水靠近南使谷坡受到冲刷，物质带到谷底，逼使河水靠近南坡，挖蚀坡脚，使南坡崩塌形成陡
50、坡。坡，挖蚀坡脚，使南坡崩塌形成陡坡。但也有人认为在冻土区，河流北坡经常解冻，但也有人认为在冻土区，河流北坡经常解冻，容易崩塌，形成陡坡，而南坡经常处于冻结状态，容易崩塌，形成陡坡，而南坡经常处于冻结状态，不易侵蚀，故成缓坡。又有人认为北坡植被比南坡不易侵蚀，故成缓坡。又有人认为北坡植被比南坡好，不易受冲刷，所以形成陡坡。好，不易受冲刷，所以形成陡坡。地形倾斜的影响：地形倾斜的影响：地层产状、岩性和构造运动的影响：地层产状、岩性和构造运动的影响：单斜岩层地区：见教材单斜岩层地区：见教材P72图。图。第五节第五节 河口地貌河口地貌一一.河口及其分段河口及其分段 河口区在人类经济生活中一直起着很大
