第三节 河流地貌
一 河流流水作用
(一)水流的运动特征,
? 一在弯曲河道中,从凸岸由水面流向凹岸的水流构成
一个连续的螺旋形向前移动的水流,称 横向环流 。横
向环流的形成主要是由弯道离心力和地球偏转力的影
响所致。弯曲河道由于水流本身偏转而产生离心力。
因水流流速随水深而减小,离心力也随水深加大而减
弱。受较强离心力作用的上层水流就会朝向受较弱离
心力作用的下层水流方向排挤,因而 -产生向下水流,
横向环流
? 另外,在同一深度不同部位弯道的横向水流流速也不
一致,靠近凹岸处流速大,凸岸处流速小,因而在同
一深度的各点离心力的强弱也有差异。凹岸水流随着
下降水流沿河床底部向凸岸排挤,以维持水流的连续
性,靠近河面水流则由凸岸流向凹岸,整个河床内的
水流发生连续性的螺旋状前进。
? 在地球自转的影响下能产生偏转力,在北半球河流向
右岸偏转,南半球河流向左岸偏转。
(二),河流侵蚀作用
流水对地表的破坏,可分为冲蚀、磨蚀和溶蚀。
按作用方式分为下切侵蚀和侧方侵蚀。
下切侵蚀是水流垂直向下的侵蚀,加深河床或沟床,
可以进行沿程侵蚀或从源头和河口向上游侵蚀,或由
瀑布后退 实现。又称向源侵蚀(溯源侵蚀)。
下切有一定的限度,达此面后河流不再侵蚀。河床纵
剖面是河流作用形成的,每条河流下切侵蚀的最大深
度并不是无止境的,往往受某一基面控制,河流下切
到接近这一平面后即失去侵蚀能力,不再向下侵蚀,
这一平面称为河流侵蚀基准面。

究竟以什么面为河流的侵蚀基准面?还没有一
致的看法。 J,W.鲍威尔 (Powell,1857)提出
这一概念时把海面当作侵蚀基准面。后来,
W.彭克 (Penck,1924)把海底当作侵蚀基准面,
因为发现在河口地段河流可下切到海面以下。
还有一些学者,如 R.格洛齐尔 (Glozier,1938)
建议把河流中河流作用停息、中为海浪作用或
湖浪作用所代替的那一点的海底高度叫做侵蚀
基准面。也有一些学者反对侵蚀基准面的概念
(Bazin,1919)。
?
由此可见,侵蚀基准面是一个很不固定的面。
尽管如此,控制河流下切侵蚀的最低基准面对
任一河流来说都是存在的。就各个河段而言,
一些坚硬岩坎、湖泊洼地或支流汇入主流的汇
口处等,它们都起着控制上游河段下切的作用。
因此,坚硬岩坎、湖泊洼地或支流汇口处可称
为地方侵蚀基准面,对控制一条河流下切最深
的一点高度,称为终极侵蚀基准面。
侵蚀基准面的变化,影响河床纵剖面的发展。
当侵蚀基准面上升时,水流搬运泥沙能力减弱,
河流发生堆积。相反,当侵蚀基准面下降时,如
果出露的地面坡度较大,则流速加大,侵蚀作用
加强,开始在河流的下游发生侵蚀,然后逐渐向
上游扩展,即向 (溯 )源侵蚀
侧方侵蚀又称旁蚀,是流水向侧方的侵蚀。使
河岸后退,河谷展宽,形成曲流。
幼年期河流的加深作用显著,壮年期河流以展
宽作用显著。
? (三),河流的搬运作用
? 推移 —— 流水使泥沙或砾石沿底面移动。
? 跃移 —— 床底泥沙跳跃式向前搬运。
? 悬移 —— 细小颗粒在流水中呈悬移状态搬运。
? (四),河流的 沉积 作用
? 在水流的 动能降低到不足以搬运物质的时候,水中的物
质就发生沉积。通常是因河床坡度变缓,水流量减少,
或人工筑堤坝等。
? 山区河流多以搬运作用为主,平原河流以沉积作用为主。
? 多泥沙的母亲河 —— 黄河
二, 河谷地貌
? 河谷的发育过程是由河口向河源推进。上
游深切狭窄,中游阶地漫滩,下游展宽多
曲流 。
? 河谷有谷坡与谷底,谷坡发育阶地和坡地,
谷底有河床和河漫滩。河床是河流在平水
期占据的河槽,山区河床较窄,有 岩槛和
壶穴,高差大的岩槛形成瀑布,河漫滩是河
流在洪水期淹没的河床以外的谷底,特点
是下粗上细,称河漫滩的二元结构。
? 由于河流在凹岸侵蚀在凸岸堆积,使河流形成
曲流,曲流进一步发展可在山区形成离堆山或
在平原形成牛轭湖。
? 河流在出山口形成洪积扇。
? 河流在入海或入湖的地区形成三角洲。
? 河流阶地,由于地壳上升,下切形成阶地 。
河流阶地可分为不同类型。
根据阶地结构和形态特征划分的阶地类型
( 1 ) 侵蚀阶地 。它是由基岩组成,在阶地面上没有或只有零散冲积物,所以又称基岩阶
地。侵蚀阶地发育在构造抬升的山区河谷中,因为这里水流流速较大,侵蚀作用较强,河床
中的沉物很薄,有时甚至基岩裸露。阶地形成后,阶地面上冲积物很难保存。因侵蚀阶地上
没有冲积物,在野外往往很难辨认是阶地还是由于岩性不同而引起差别侵所致,断层和滑坡
形成阶梯状地形,它们都是假阶地。区别假阶地和侵蚀阶地的方法是沿河较长距离的调查,
如在谷坡上普遍分布的阶梯状地形又不是由岩性、断 层和滑坡形成的,可认为是侵蚀阶地。
( 2 ) 基座阶地 。基座阶地是由两层不同物质组成,上层为河流冲积物,下层为基岩或其他成
因类型的沉积物。基座阶地往往是由地壳抬升、河流下切侵蚀形成的,在形成过程侵蚀切割
的深度超过冲积物的厚度。
( 3 ) 堆积阶地 。堆积阶地由冲积物组成,在河流下游最常见。根据阶地形成时河流下切深不
同,又可分为上叠阶地和内叠阶地两种。上叠阶地是形成阶地时河流下切深度前一周期下切
深度小,没有切穿冲积物,河谷底部仍保留有一定厚度的早期冲积物。内叠阶是在形成阶地
时的下切侵蚀深度正好达到阶地前一周 期的谷底。
三,河流地貌的发育
同一归宿的水体所构成的水网系统称水系。水系形式多
样,它们与一定的地质构造条件和地貌条件有密切关系,
通常按 水系 的排列以下几种类型
树枝状水系,在主流两侧支流发育,而且支流与主流
之间都是锐角相交,排列形式如树枝,这类水系在岩性
均一、地形微倾斜地区最为发育,在地壳较稳定地区和
水平岩层地区也较多见。
格状水系,支流与主流呈直角相交或近于直角相交的水
系,称格状水系。和地质构造有一定关系,如在褶皱构
造区,主河发育在向斜轴部,支流来自向斜的两翼:往
往以直角相交,在多组直交节理或断层构造地区,河流
沿构造线发育,也可形成格状水系。
平行状水系。各条河流平行排列,在地貌上呈平行的岭
谷,它们往往受区域构造或山岭走向控制。
放射状水系。在穹隆构造地区或火山锥上,各河流顺坡
向四周呈放射状流到主河中,形成放射状水系。
环状水系。穹隆构造山被侵蚀破坏后,一些沿被剥露出
来的软岩层走向发育的河流,形成环状,称环状水
系。 ·
向心状水系 在盆地或沉陷区,河流由四周山岭向盆地中
心集中到主流中。
倒钩壮水系:在支流注入主流或在支流的上游呈多次 90
度的大转弯,形成倒钩状。
网状水系:三角洲地区河道交错形成。
? 分水岭是指把相邻两个水系分隔开来的河
间高地。在自然界,有的分水岭是山岭,
有的是高原,也有的是微微起伏的缓丘。
水系发育过程中,各水系的侵蚀速度不同,
可使 分水岭迁移和河流袭夺 。
? 三 河流地貌的发育
? 假定某一地区的原始地貌是一个平原,经地
壳运动而被抬升,到一定的高度后抬升停止。
河流将按以下模式发展.
? (1)河流地貌发育的初始阶段,即幼年期阶段。
河流沿被抬升的原始倾斜地面发育,水文网稀
疏,在河谷之间存在着宽广平坦的分水地 (图 a)。
随着河流的下切侵蚀,河流纵比降开始加大,
形成跌水,横剖面呈狭窄的,V”字形,谷坡陡
峭,坡顶与分水地面有一明显的坡折 (图 b)。随
着河道渐渐增多,地面分割加剧,河谷加深,
谷坡的剥蚀速度相对大于河流下切速度,河谷
不断展宽,(图 b,c)。
? (2)河流地貌发育的均衡阶段,又称壮年期阶段。谷坡不
断后退,使分水岭两侧的谷坡日益接近,终于相交,原
来宽平的分水地面最后变成狭窄的岭脊 (图 d) 。随着谷坡
侵蚀作用的进行,谷坡逐渐减缓,山脊浑圆(图 e)。
? (3)河流地貌发育的终极阶段,又称老年期阶段。河流
停止下切侵蚀,分水岭将渐渐下降,地面成微微起伏的
波状地形,河谷展宽,蜿蜒曲折,形成曲流或截弯取直
形成牛轭湖。如果有局部坚硬岩石区,因抗侵蚀力强或
一些较高地面尚未被完全侵蚀殆尽而成突出的山丘,孤
立在乎缓起伏地形之上,称为侵蚀残丘。整个地面称为
准平原,它代表河流地貌发育的终极阶段 (图 f))。如果
地壳再次抬升,河流下切将形成新的侵蚀阶段 (图 3)。
四 泥石流
(一 )泥石流形成的基本条件
1.需要大量松散固体物质 风化剥蚀或冰川堆积
区往往为泥石流提供大量的沙石等碎屑物。经过
崩塌、滑坡等块体运动,将碎屑物质进一步松动
和积聚到沟槽中,从而为泥石流的发生准备了物
质条件。
2.暴雨和洪水是泥石流的触发剂和动力,松散
固体物质在泥石流发生之前常要有连续几天的暴
雨浸润,这时固体物质转变成含水的流塑状
态.连续的暴雨和洪水具有强大的侵蚀和搬运能
力。
所以当沟谷中、上游地区发生持续性暴雨,
或冰雪大量融化,或湖岸、水库溃决时,
就会产生强大的泥石流。
3.需要有陡峻的山坡或谷坡,泥石流的
源头常为环形洼地,它有利于松散固体物
质和水的聚集,为泥石流提供碎屑物质和
水。陡峻的沟坡和较大比降的沟床使泥石
流能快速通过,迅猛冲出沟床。
(二 )泥石流的类型
泥石流的类型由于分类的依据不同而有不同
的类型。根据泥石流的物质结构和流态特征可
分为:
1.粘性泥石流 固体物质含量很高,一般占
40---60%,流速可达 2— 3米每秒或 6-10米每秒不
等。泥右流中的水和固体物质稠粘成整体,这
样巨大的物体具有很强的侵蚀力和搬运能力,
常侵蚀岸坡,铲刮谷底,将几米直径的石块迅
速倾泻下去。
2.稀性泥石流 其固体物质含量仅 15-40%,·其中粉砂和粘
土物质少,水和固体物质不能稠粘在一起.
此外,根据泥石流的激发因素,还可分为:暴雨泥石
流、地震泥石流和冰川泥石流。根据泥石流所含的主要
物质分为:泥流、泥石流和水石流。
(三 )泥石流的 地貌形态
泥石流的侵蚀和搬运作用很强,特别是粘性泥石流常常
使泥石流流域内外的地地貌发生很大变化。在泥石流的
源头,常发生大片侵蚀,如我国西藏古乡沟上曾发生古
冰层物质泥石流,上游沟谷向源侵蚀,推进了 500米以
上,下切深达,140--180米,沟床和谷缘分别展宽了
30— 40米至 150— 180米。,
泥石流通过的沟谷中游段,常具峡谷。如岩
性均一,则谷床顺直,谷壁陡而平滑,壁上常
有被泥石流磨蚀或撞击的条痕和残留的泥迹;
峡谷段的岩性如有软硬差别,则形成弯曲宽窄
相间的沟谷,并有跌水。泥石流下游地段,形
成大片堆积。
谢谢