第四章--流水地貌(00001)课件.ppt

第四章第四章 流水地貌流水地貌本章重点、难点内容：本章重点、难点内容：1、坡面径流作用及其形成的地貌；、坡面径流作用及其形成的地貌；2、沟谷水流作用及其形成的地貌；、沟谷水流作用及其形成的地貌；3、河流地貌的类型、特征、成因及其发育；、河流地貌的类型、特征、成因及其发育；4、河口地貌与流域地貌。、河口地貌与流域地貌。本章内容本章内容地表流水在流动过程中，对地表进行地表流水在流动过程中，对地表进行侵蚀，改变地表形态，同时将侵蚀下来的物质搬侵蚀，改变地表形态，同时将侵蚀下来的物质搬运到其它地方堆积，形成堆积地貌。这种由地表运到其它地方堆积，形成堆积地貌。这种由地表流水的侵蚀、搬运和堆积作用所塑造的各种地貌，流水的侵蚀、搬运和堆积作用所塑造的各种地貌，统称为统称为流水地貌流水地貌。2/19/20232/19/20231 1第三节第三节 坡面径流及其所形成的地貌坡面径流及其所形成的地貌一、地表流水的流动形式一、地表流水的流动形式1、面状水流（坡面径流）、面状水流（坡面径流）通常由许多细通常由许多细小股流组成，无固定流路，时分时合，多小股流组成，无固定流路，时分时合，多呈薄层片流形式，顺坡向下流动。呈薄层片流形式，顺坡向下流动。2、线状水流、线状水流指在沟谷或河槽中流动的水指在沟谷或河槽中流动的水流。按水流的持续性，又可分为暂时性水流。按水流的持续性，又可分为暂时性水流合经常性水流两种。前者在干旱合半干流合经常性水流两种。前者在干旱合半干旱地区最为发育，后者在湿润地区分布普旱地区最为发育，后者在湿润地区分布普遍。遍。2/19/20232/19/20232 2二、坡面径流的形成与作用二、坡面径流的形成与作用 坡面径流是地表水流形成的初期阶段，具有坡面径流是地表水流形成的初期阶段，具有水层薄、流路广、作用时间和流程短等特点。水层薄、流路广、作用时间和流程短等特点。坡面径流的形成受降水强度、蒸发量、土壤坡面径流的形成受降水强度、蒸发量、土壤渗透率和地形条件等因素的影响。在其形成初期渗透率和地形条件等因素的影响。在其形成初期呈漫流状态，之后发展为无数股细小水流沿坡度呈漫流状态，之后发展为无数股细小水流沿坡度最大方向流动。最大方向流动。坡面径流对坡地的作用主要表现为冲刷、搬坡面径流对坡地的作用主要表现为冲刷、搬运和堆积三种方式。运和堆积三种方式。影响坡面径流作用强度的因素主要有影响坡面径流作用强度的因素主要有2/19/20232/19/20233 31、气候、气候取决于降雨量和降雨强度。取决于降雨量和降雨强度。2、地形、地形坡度坡度坡度愈大，流速加快，冲刷能力增强。坡度愈大，流速加快，冲刷能力增强。但坡度加大又使坡地单位面积上的受雨量减小，但坡度加大又使坡地单位面积上的受雨量减小，造成冲刷能力的相应减弱。造成冲刷能力的相应减弱。20，冲刷能力随坡度加大而迅速增加；，冲刷能力随坡度加大而迅速增加；20，冲刷能力仍有增加；，冲刷能力仍有增加；40左右，冲刷能力达到最大值；左右，冲刷能力达到最大值；40，冲刷能力随坡度加大而递减。，冲刷能力随坡度加大而递减。2/19/20232/19/20234 43、斜坡组成物质、斜坡组成物质影响斜坡的抗蚀力和渗影响斜坡的抗蚀力和渗透率。一般松散物质组成的斜坡较基岩易透率。一般松散物质组成的斜坡较基岩易冲刷。冲刷。4、植被、植被防止雨滴对坡面的直接冲击；防止雨滴对坡面的直接冲击；减少坡面径流量；减少坡面径流量；降低径流速度；降低径流速度；根系和有机质固结土壤，增大抗蚀力。根系和有机质固结土壤，增大抗蚀力。2/19/20232/19/20236 6三、坡面径流作用形成的地貌三、坡面径流作用形成的地貌1、坡面冲刷（坡面侵蚀）、坡面冲刷（坡面侵蚀）主要指坡地片状流水主要指坡地片状流水对坡地的侵蚀作用。主要有两种形式：对坡地的侵蚀作用。主要有两种形式：雨滴击溅侵蚀雨滴击溅侵蚀暴雨和雨强度很大的雨滴以较暴雨和雨强度很大的雨滴以较大的速度降到地表坡地上，对土粒有打击分散作大的速度降到地表坡地上，对土粒有打击分散作用，引起土粒移动，这种作用称为用，引起土粒移动，这种作用称为雨滴击溅侵蚀雨滴击溅侵蚀。其作用的强度在坡地各部分不一，上部大于下部。其作用的强度在坡地各部分不一，上部大于下部。这是因为，上部地下水位比下部高，土粒之间凝这是因为，上部地下水位比下部高，土粒之间凝聚力小，易被击溅，再者上部击溅下来的物质对聚力小，易被击溅，再者上部击溅下来的物质对下部坡面也有保护作用。下部坡面也有保护作用。2/19/20232/19/20237 7坡面的流水侵蚀坡面的流水侵蚀在干旱半干旱地区，流水侵在干旱半干旱地区，流水侵蚀十分强烈，其在斜坡上的作用强度是变化的，蚀十分强烈，其在斜坡上的作用强度是变化的，可以分为：可以分为：不明显冲刷带不明显冲刷带位于接近分水岭的斜坡顶部，地位于接近分水岭的斜坡顶部，地貌类型以浅凹地为主。貌类型以浅凹地为主。冲刷带冲刷带位于斜坡中部，冲刷作用最强，形成一位于斜坡中部，冲刷作用最强，形成一系列与坡向一致的平行侵蚀纹沟。系列与坡向一致的平行侵蚀纹沟。淤积带淤积带在坡麓地带，由于坡度变缓，坡面径流在坡麓地带，由于坡度变缓，坡面径流流速减小，并有大部分水体渗入地下，水流携带流速减小，并有大部分水体渗入地下，水流携带的大量碎屑物质在坡麓发生堆积。的大量碎屑物质在坡麓发生堆积。也有自上而下分为微冲刷带、弱冲刷带、强冲也有自上而下分为微冲刷带、弱冲刷带、强冲刷带、堆积带。刷带、堆积带。2/19/20232/19/20238 8第二节第二节 沟谷水流及其所形成地貌沟谷水流及其所形成地貌沟谷水流由面状水流发展而成，属暂时沟谷水流由面状水流发展而成，属暂时性水流。它是在暴雨或冰雪大量融化时形性水流。它是在暴雨或冰雪大量融化时形成的瞬时洪流。流速快，流量变化大，暴成的瞬时洪流。流速快，流量变化大，暴涨暴落，含沙量大，泥沙粒径大小不一。涨暴落，含沙量大，泥沙粒径大小不一。在干旱半干旱地区的草原或山麓地带分布在干旱半干旱地区的草原或山麓地带分布尤为广泛。尤为广泛。2/19/20232/19/20231010一、侵蚀沟谷的发育一、侵蚀沟谷的发育侵蚀沟谷是指暂时性线状水流侵蚀形成的深浅不一、侵蚀沟谷是指暂时性线状水流侵蚀形成的深浅不一、长度不等的长条形负向地形。是暂时性线状水流长度不等的长条形负向地形。是暂时性线状水流不断冲刷、刻切斜坡而形成的。根据侵蚀沟谷的不断冲刷、刻切斜坡而形成的。根据侵蚀沟谷的纵横剖面形态特征和演变过程，把沟谷的发育分纵横剖面形态特征和演变过程，把沟谷的发育分为三（五）个阶段：为三（五）个阶段：1 1、纹沟、纹沟由细小的网状流水侵蚀而成，流路经常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变化，没有明显的沟缘，其纵剖面与坡面的坡度一致。一致。2 2、细沟、细沟由坡地上的细股水流侵蚀而成，宽度与由坡地上的细股水流侵蚀而成，宽度与深度相当或宽度略大于深度，有固定的位置，纵深度相当或宽度略大于深度，有固定的位置，纵剖面的坡度与坡地坡度基本一致，没有明显沟缘。剖面的坡度与坡地坡度基本一致，没有明显沟缘。2/19/20232/19/202311115 5、坳沟、坳沟沟谷不再下切加深，纵剖面坡度沟谷不再下切加深，纵剖面坡度相当平缓，沟底有沉积物覆盖。沟坡平缓，相当平缓，沟底有沉积物覆盖。沟坡平缓，没有明显的沟缘，横剖面是宽浅的没有明显的沟缘，横剖面是宽浅的U U字形。字形。上述沟谷类型在演化上具有方向性，但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、植被等条件的是由于地质、气候、坡度、植被等条件的影响，一些地段可能总是处于某一类型期。影响，一些地段可能总是处于某一类型期。2/19/20232/19/20231313冲沟冲沟2/19/20232/19/20231515冲沟冲沟2/19/20232/19/20231616二、沟谷水流形成的地貌组合二、沟谷水流形成的地貌组合沟谷水流形成的地貌具有明显的垂直分带性，自上沟谷水流形成的地貌具有明显的垂直分带性，自上游到下游可分为以下三部分：游到下游可分为以下三部分：1、集水盆、集水盆指沟谷上游的小型盆状集水洼地。指沟谷上游的小型盆状集水洼地。2、沟谷主干、沟谷主干是集水盆中的水、沙的通路。具有是集水盆中的水、沙的通路。具有谷深、坡陡、沟床纵向坡降大、跌水发育等特点。谷深、坡陡、沟床纵向坡降大、跌水发育等特点。3、洪积扇、洪积扇暂时性沟谷水流携带的大量泥沙、碎暂时性沟谷水流携带的大量泥沙、碎屑物质在出山口处堆积的扇形堆积体（湿润地区屑物质在出山口处堆积的扇形堆积体（湿润地区小规模的扇形地称小规模的扇形地称冲积扇冲积扇或或冲击锥冲击锥）。冲积锥和）。冲积锥和洪积扇在成因上没有特别的差异，仅仅在规模和洪积扇在成因上没有特别的差异，仅仅在规模和大小上有差异，小型的沟谷沟口堆积地貌体称为大小上有差异，小型的沟谷沟口堆积地貌体称为冲出堆冲出堆，较大的称为，较大的称为洪积扇洪积扇。2/19/20232/19/20231818 冲沟与洪积扇2/19/20232/19/20231919洪积扇的成因洪积扇的成因沟谷水流流出山口后，由于坡沟谷水流流出山口后，由于坡度变缓，流速减慢，形成散流，加之蒸发和下渗，度变缓，流速减慢，形成散流，加之蒸发和下渗，水量减少，搬运能力减弱，致使大量物质发生堆水量减少，搬运能力减弱，致使大量物质发生堆积，形成以沟口为顶点的向山前倾斜的扇状堆积积，形成以沟口为顶点的向山前倾斜的扇状堆积地形。山麓地带的洪积扇不断扩大而彼此相互联地形。山麓地带的洪积扇不断扩大而彼此相互联合，形成广阔的合，形成广阔的山前洪积平原山前洪积平原（或山前倾斜平原）。（或山前倾斜平原）。洪积扇的分布洪积扇的分布洪积扇发育典型而广泛的地区洪积扇发育典型而广泛的地区是干旱、半干旱地区的山麓地带。是干旱、半干旱地区的山麓地带。2/19/20232/19/20232020洪积扇的特征洪积扇的特征形态特征形态特征平面上呈扇形，规模较大；平面上呈扇形，规模较大；顶部与沟口相连，坡度较大，向边缘坡度顶部与沟口相连，坡度较大，向边缘坡度逐渐减小；洪积扇表面发育有放射状散流，逐渐减小；洪积扇表面发育有放射状散流，且不稳定，经常改道。且不稳定，经常改道。物质组成与内部结构特征物质组成与内部结构特征自扇顶至扇自扇顶至扇缘可分为三个相带：缘可分为三个相带：2/19/20232/19/20232121扇顶相扇顶相位于洪积扇顶部，通常表现为舌状叠覆位于洪积扇顶部，通常表现为舌状叠覆的砾石堆积体，砾石粒径大，堆积层厚度大，分的砾石堆积体，砾石粒径大，堆积层厚度大，分选差，透水性强，其间发育有砂、亚粘土等物质选差，透水性强，其间发育有砂、亚粘土等物质充填废弃河道而形成的充填构造。充填废弃河道而形成的充填构造。扇中相扇中相位于洪积扇的中部，组成物质比扇顶细，位于洪积扇的中部，组成物质比扇顶细，主要由砾石、沙和粉沙组成，扁平的砾石呈叠瓦主要由砾石、沙和粉沙组成，扁平的砾石呈叠瓦状向上游倾斜，常见交错层里。状向上游倾斜，常见交错层里。扇缘相扇缘相位于洪积扇边缘部分。组成物质较细，位于洪积扇边缘部分。组成物质较细，由亚砂土、亚粘土组成，具有水平层里和波状层由亚砂土、亚粘土组成，具有水平层里和波状层里。地下水往往在该地带溢出地面，局部地段产里。地下水往往在该地带溢出地面，局部地段产生滞水和沼泽化现象。生滞水和沼泽化现象。2/19/20232/19/20232222洪积扇的研究意义洪积扇的研究意义洪积扇反映气候变化洪积扇反映气候变化气候变化会影响到气候变化会影响到沟谷水流流量的变化、含沙量的增减以及沟谷水流流量的变化、含沙量的增减以及搬运颗粒大小的变化，从而影响到洪积扇搬运颗粒大小的变化，从而影响到洪积扇范围的大小。气候由干变湿，洪积扇面积范围的大小。气候由干变湿，洪积扇面积变大，纵向坡度变缓；气候由湿变干，洪变大，纵向坡度变缓；气候由湿变干，洪积扇面积变小，纵向坡度变陡。积扇面积变小，纵向坡度变陡。洪积扇的发育可以反映构造运动。洪积扇的发育可以反映构造运动。2/19/20232/19/20232424三、泥石流三、泥石流概念概念由大量土、砂、石块等固体物质与由大量土、砂、石块等固体物质与水组成的一种特殊洪流。是山区常见的一水组成的一种特殊洪流。是山区常见的一种突发性自然灾害现象。种突发性自然灾害现象。特征特征固体物质的体积含量一般超过固体物质的体积含量一般超过15%，最多达，最多达80%；发生突然，运动速度极快，；发生突然，运动速度极快，历时短暂，破坏力极大。历时短暂，破坏力极大。分布分布温带和半干旱山区。我国主要分布温带和半干旱山区。我国主要分布在川西、滇北高山高原区、西藏东南部、在川西、滇北高山高原区、西藏东南部、西北地区。西北地区。2/19/20232/19/202325251、泥石流形成的基本条件、泥石流形成的基本条件良好的地形条件、丰良好的地形条件、丰富的碎屑物质、充足的水源富的碎屑物质、充足的水源有利的地形条件有利的地形条件沟谷的上游为环形洼地，有沟谷的上游为环形洼地，有利于固体物质和水的聚集，中游为沟坡陡峻、比利于固体物质和水的聚集，中游为沟坡陡峻、比降较大的沟床，有利于泥石流的快速下泻。降较大的沟床，有利于泥石流的快速下泻。有大量松散的固体物质有大量松散的固体物质主要由风化、崩塌、主要由风化、崩塌、滑坡等提供，在高山地区还有冰川活动所提供的滑坡等提供，在高山地区还有冰川活动所提供的物质。物质。有充足的水源有充足的水源主要由暴雨、洪水、冰雪大量主要由暴雨、洪水、冰雪大量融化及湖泊、水库溃决时产生。融化及湖泊、水库溃决时产生。2/19/20232/19/202326263、泥石流作用形成的地貌特点、泥石流作用形成的地貌特点泥石流沟谷的上游为山地环抱的环形洼地，泥石流沟谷的上游为山地环抱的环形洼地，此区域以侵蚀作用为主。此区域以侵蚀作用为主。泥石流沟谷的中游为峡谷地形。泥石流沟谷的中游为峡谷地形。泥石流沟谷的下游以堆积作用为主。粘性泥石流沟谷的下游以堆积作用为主。粘性泥石流停积后，形成许多平行于主流方向泥石流停积后，形成许多平行于主流方向的砾石垄岗；稀性泥石流的堆积体呈扇状的砾石垄岗；稀性泥石流的堆积体呈扇状（泥石流扇），沉积物粒径自上游向下游（泥石流扇），沉积物粒径自上游向下游逐渐变小，有一定分的选性。逐渐变小，有一定分的选性。2/19/20232/19/202328284、泥石流堆积物与洪积扇的主要差异、泥石流堆积物与洪积扇的主要差异组成物质特征组成物质特征洪积扇相对较细，而泥洪积扇相对较细，而泥石流相对较粗；石流相对较粗；砾石的形态特征砾石的形态特征洪积扇有磨圆、分选洪积扇有磨圆、分选现象，而泥石流没有；现象，而泥石流没有；结构与构造特征结构与构造特征洪积扇有交错层里、洪积扇有交错层里、分三个相带，而泥石流自上游向下游逐渐分三个相带，而泥石流自上游向下游逐渐变细。变细。2/19/20232/19/202329292、环流与螺旋流、环流与螺旋流河道水流除向下游运动外，还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，表层的横向水存在垂直于主流方向的横向流动，表层的横向水流与底层的横向水流方向相反，这样在过水断面流与底层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，称为上就形成一个闭合的流动系统，称为横向环流横向环流。如横向闭合的水流运动与纵向上的水流运动结合如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，称为在一起，就形成了一种螺旋状前进的水流，称为螺旋流螺旋流。在弯道河流的横向断面上，表层水流由凸岸流向凹在弯道河流的横向断面上，表层水流由凸岸流向凹岸，底层水流由凹岸流向凸岸，构成一个封闭的岸，底层水流由凹岸流向凸岸，构成一个封闭的横向环流系统。其产生主要是河流弯边上的离心横向环流系统。其产生主要是河流弯边上的离心力和地球自转偏向力（科里奥里力）所致。力和地球自转偏向力（科里奥里力）所致。2/19/20232/19/20233131单向环流单向环流弯边造成的单向环流弯边造成的单向环流弯曲河道中，在弯弯曲河道中，在弯曲部分，由于水的流动呈弧形，产生一个曲部分，由于水的流动呈弧形，产生一个离心力离心力 F，其方向指向凹岸。，其方向指向凹岸。F=mv2/r.m为水的质量，为水的质量，v为流速，为流速，r为曲流弯边半径。为曲流弯边半径。水流在离心力作用下，主流线靠近凹岸，水水流在离心力作用下，主流线靠近凹岸，水流横剖面上存在比降，凹岸附近水面高，流横剖面上存在比降，凹岸附近水面高，凸岸附近水面低，比降的存在形成一个超凸岸附近水面低，比降的存在形成一个超压力压力 P，超压力的方向指向凸岸。，超压力的方向指向凸岸。2/19/20232/19/20233232 在水流剖面上，水的流速随深度而降低，故在水流剖面上，水的流速随深度而降低，故弯道处的离心力自表层向底部减小。弯道处的离心力自表层向底部减小。表层，离心力表层，离心力F大于超压力大于超压力P，其合力指向凹，其合力指向凹岸，水流向凹岸流；岸，水流向凹岸流；中部，离心力中部，离心力F等于超压力等于超压力P，达到平衡；，达到平衡；底层，超压力底层，超压力P大于离心力大于离心力F，其合力指向凸，其合力指向凸岸，水流向凸岸流。岸，水流向凸岸流。这样表层向凹岸的水流与底层向凸岸的水流这样表层向凹岸的水流与底层向凸岸的水流就组成了一个闭合水流系统，形成单向横向环流。就组成了一个闭合水流系统，形成单向横向环流。单向横向环流与水流向下游的纵向流动结合起来单向横向环流与水流向下游的纵向流动结合起来就形成单向螺旋流。就形成单向螺旋流。2/19/20232/19/20233333地球自转偏向力造成的单向环流地球自转偏向力造成的单向环流 在地球自转偏向力的影响下，河道中的水流在地球自转偏向力的影响下，河道中的水流将流向右岸，造成过水断面上右岸的水面高于左将流向右岸，造成过水断面上右岸的水面高于左岸的水面，形成横比降，在横比降的作用下形成岸的水面，形成横比降，在横比降的作用下形成超压力，方向指向左岸。这样，在地球自转偏向超压力，方向指向左岸。这样，在地球自转偏向力和超压力的作用下，河流中表层的的水流向右力和超压力的作用下，河流中表层的的水流向右岸流动，底层的水向左岸流动，构成了一个横向岸流动，底层的水向左岸流动，构成了一个横向环流。这个单向横向环流与水流的向下游的纵向环流。这个单向横向环流与水流的向下游的纵向流动结合起来，也可以形成螺旋流。流动结合起来，也可以形成螺旋流。河流上述情况造成的横向环流，使其不仅具河流上述情况造成的横向环流，使其不仅具有下切能力，也具有侧方侵蚀（侧蚀）的能力，有下切能力，也具有侧方侵蚀（侧蚀）的能力，对认识河流地貌的形成具有重要的意义。对认识河流地貌的形成具有重要的意义。2/19/20232/19/20233434双向环流双向环流分为两种类型：分为两种类型：底部辐散型双向环流底部辐散型双向环流出现在中、枯水位时的平出现在中、枯水位时的平直河湾，中部流速快，两岸流速慢，形成微下凹直河湾，中部流速快，两岸流速慢，形成微下凹的水面，两岸表层水流向河中心汇聚，底层水为的水面，两岸表层水流向河中心汇聚，底层水为了补充两岸流失的水量，向两岸流动，形成底部了补充两岸流失的水量，向两岸流动，形成底部辐散型的双向环流。辐散型的双向环流。底部辐聚型双向环流底部辐聚型双向环流出现在平直河道的洪水期，出现在平直河道的洪水期，此时，河床横剖面上河床中部的水量往往比两岸此时，河床横剖面上河床中部的水量往往比两岸的水增加得快些，水面略呈上凸形，表层水从河的水增加得快些，水面略呈上凸形，表层水从河流中心流向两岸，而两岸水为了补充河流中心流流中心流向两岸，而两岸水为了补充河流中心流失的水量，自底部流向中心，形成底部辐聚型的失的水量，自底部流向中心，形成底部辐聚型的双向环流。双向环流。2/19/20232/19/20233535复合环流复合环流自然界的河流不是单一的河道，在自然界的河流不是单一的河道，在平原地区常常有许多支叉，水流分为几股，每股平原地区常常有许多支叉，水流分为几股，每股都有各自的主要流。每个分叉河道在离心力、地都有各自的主要流。每个分叉河道在离心力、地球自转偏向力以及洪枯水位水面不同状态影响下，球自转偏向力以及洪枯水位水面不同状态影响下，可能形成多个环流。这种一个河流中由三个以上可能形成多个环流。这种一个河流中由三个以上环流组成的环流称为环流组成的环流称为复合环流复合环流。3、漩涡流、漩涡流天然河道两岸经常是不规则的，河床天然河道两岸经常是不规则的，河床也是起伏不平的，它们在河床中对水流起到一个也是起伏不平的，它们在河床中对水流起到一个障碍作用。当水流绕过障碍物时，水流因离解常障碍作用。当水流绕过障碍物时，水流因离解常围绕一个公共轴转动，形成围绕一个公共轴转动，形成漩涡流漩涡流。河岸附近沿。河岸附近沿垂直轴旋转的直轴漩涡对岸边有强烈才冲刷作用。垂直轴旋转的直轴漩涡对岸边有强烈才冲刷作用。而河床底部岩槛和沙坡附近形成的横轴漩涡对河而河床底部岩槛和沙坡附近形成的横轴漩涡对河床的塑造有重要作用。床的塑造有重要作用。2/19/20232/19/20233636二、河流作用二、河流作用1、河流的侵蚀作用、河流的侵蚀作用河流的下蚀作用（下切侵蚀、垂直侵蚀、深向侵河流的下蚀作用（下切侵蚀、垂直侵蚀、深向侵蚀）蚀）流水加深河床与河谷，使河床高度不断流水加深河床与河谷，使河床高度不断降低的作用称为降低的作用称为下切侵蚀、垂直侵蚀、深向侵蚀下切侵蚀、垂直侵蚀、深向侵蚀。下蚀作用的强度主要取决于水流的动能、含沙量、下蚀作用的强度主要取决于水流的动能、含沙量、河床坡度以及河床组成物质的抗蚀强度。河床坡度以及河床组成物质的抗蚀强度。河流下蚀作用的总趋势是加深河谷，减小河床纵剖河流下蚀作用的总趋势是加深河谷，减小河床纵剖面的坡度，并使其向均衡剖面方向发展。面的坡度，并使其向均衡剖面方向发展。下切侵蚀主要是通过底部辐射型双向环流来完成的。下切侵蚀主要是通过底部辐射型双向环流来完成的。2/19/20232/19/20233737河流深切河流深切2/19/20232/19/20233838河流的溯源侵蚀作用河流的溯源侵蚀作用河流在下切过程中所形河流在下切过程中所形成的坡折、河流的源头，受到流水的侵蚀不断向成的坡折、河流的源头，受到流水的侵蚀不断向上游或河间地地带推进，河流的这种侵蚀方式称上游或河间地地带推进，河流的这种侵蚀方式称为为河流的溯源侵蚀作用河流的溯源侵蚀作用。它实际上仍是河流下蚀。它实际上仍是河流下蚀作用的一种表现形式。溯源侵蚀作用的结果使河作用的一种表现形式。溯源侵蚀作用的结果使河床伸长，河流向纵深方向发展。床伸长，河流向纵深方向发展。产生溯源侵蚀作用的原因主要有产生溯源侵蚀作用的原因主要有河流的流量、流速增大；河流的流量、流速增大；河流侵蚀基准面下降。河流侵蚀基准面下降。2/19/20232/19/20233939河流的侧蚀作用（旁蚀、侧方侵蚀、侧蚀）河流的侧蚀作用（旁蚀、侧方侵蚀、侧蚀）流水拓宽河床和河谷的作用称为流水拓宽河床和河谷的作用称为侧蚀侧蚀作用作用。侧蚀作用产生的主要原因是由于河谷的弯曲侧蚀作用产生的主要原因是由于河谷的弯曲而产生的横向环流作用以及底部辐聚型的而产生的横向环流作用以及底部辐聚型的双向河流来完成的，使得凹岸受蚀，凸岸双向河流来完成的，使得凹岸受蚀，凸岸堆积。堆积。侧蚀作用的结果使河床发生侧向迁移，河谷侧蚀作用的结果使河床发生侧向迁移，河谷拓宽，并导致河曲的发育。拓宽，并导致河曲的发育。2/19/20232/19/20234040下蚀、溯源侵蚀、侧蚀三种侵蚀作用和方式下蚀、溯源侵蚀、侧蚀三种侵蚀作用和方式是同时存在、同时进行的，只是在不同时是同时存在、同时进行的，只是在不同时期、不同河段三者的侵蚀强度不同而已。期、不同河段三者的侵蚀强度不同而已。2/19/20232/19/202341412、河流的搬运作用、河流的搬运作用河道水流携带泥沙及溶解质，河道水流携带泥沙及溶解质，并推移床底沙砾的作用称为并推移床底沙砾的作用称为河流的搬运作用河流的搬运作用。流。流水的搬运作用主要有以下几种方式：水的搬运作用主要有以下几种方式：推移推移流水使河床泥沙或砾石沿地面滚动或滑流水使河床泥沙或砾石沿地面滚动或滑动的方式移动称为推移，被推动的物质称为推移动的方式移动称为推移，被推动的物质称为推移质。推移质的输沙率与流速的质。推移质的输沙率与流速的4次方成正比。次方成正比。跃移跃移以跃移方式搬运的物质称为跃移质。以跃移方式搬运的物质称为跃移质。悬移悬移以悬移方式搬运的物质称为悬移质。以悬移方式搬运的物质称为悬移质。溶解质（化学）搬运。溶解质（化学）搬运。在流水搬运物质过程中，各种方式同时存在；在流水搬运物质过程中，各种方式同时存在；随水动力条件的变化，又可相互转化；河流的搬随水动力条件的变化，又可相互转化；河流的搬运量与流速、流量及流经地区的自然环境有关；运量与流速、流量及流经地区的自然环境有关；河流搬运的物质具有良好的磨圆度。河流搬运的物质具有良好的磨圆度。2/19/20232/19/202342423、河流的堆积作用、河流的堆积作用当河流的搬运能力下当河流的搬运能力下降时，其搬运的物质就要发生沉积，即降时，其搬运的物质就要发生沉积，即河河流的堆积作用流的堆积作用。流水的能量流水的能量E=1/2mv2，当流水的流量、流，当流水的流量、流速发生变化时，其能量也发生变化。速发生变化时，其能量也发生变化。2/19/20232/19/20234343引起河流搬运能力降低的原因很多，主要有引起河流搬运能力降低的原因很多，主要有:流速减小；流速减小；水量减少；水量减少；河床坡度减小；河床坡度减小；泥沙增多；泥沙增多；人工筑坝拦水。人工筑坝拦水。2/19/20232/19/20234444 综上所述，河流作用有侵蚀、搬运、堆综上所述，河流作用有侵蚀、搬运、堆积三种方式。三者同时进行，但在不同时积三种方式。三者同时进行，但在不同时期和不同河段，其作用性质和强度存在差期和不同河段，其作用性质和强度存在差别。一般情况下，上游以侵蚀作用为主，别。一般情况下，上游以侵蚀作用为主，下游以堆积作用为主；凹岸以侵蚀作用为下游以堆积作用为主；凹岸以侵蚀作用为主，凸岸以堆积作用为主。就某一河段而主，凸岸以堆积作用为主。就某一河段而言，主要取决于水流的挟沙力与河流含沙言，主要取决于水流的挟沙力与河流含沙量的对比关系。量的对比关系。2/19/20232/19/20234545第四节第四节 河流地貌河流地貌一、河谷的基本形态一、河谷的基本形态1、从河流的横剖面来看，包括谷坡和谷底两部分、从河流的横剖面来看，包括谷坡和谷底两部分谷坡上常有阶地发育，谷底由河床和河漫滩组谷坡上常有阶地发育，谷底由河床和河漫滩组成。成。2、从河流纵向来看、从河流纵向来看上游河谷深窄，谷壁陡峭，呈上游河谷深窄，谷壁陡峭，呈V形谷，河床纵剖形谷，河床纵剖面坡降较大，谷底多急流、瀑布，两岸山嘴交错面坡降较大，谷底多急流、瀑布，两岸山嘴交错分布；分布；中游谷地宽浅，表现为中游谷地宽浅，表现为U字形，发育有河漫滩和字形，发育有河漫滩和阶地；阶地；下游河谷宽广，河床坡度较小，多曲流和分叉河下游河谷宽广，河床坡度较小，多曲流和分叉河道，有广阔的河漫滩或冲积平原发育。道，有广阔的河漫滩或冲积平原发育。2/19/20232/19/202346463、从河谷的发展历史来看、从河谷的发展历史来看发育初期发育初期河流坡降较大，多为深狭峡河流坡降较大，多为深狭峡谷地形，谷底常有急流、瀑布和壶穴；谷地形，谷底常有急流、瀑布和壶穴；发育中期发育中期河床纵剖面坡度变小，侧蚀河床纵剖面坡度变小，侧蚀作用加强，发育曲流和河漫滩，河谷横剖作用加强，发育曲流和河漫滩，河谷横剖面呈宽浅的面呈宽浅的U字形；字形；发育晚期发育晚期谷坡在长期侵蚀作用下，在谷坡在长期侵蚀作用下，在宽广的河漫滩或冲积平原两侧，仅残留缓宽广的河漫滩或冲积平原两侧，仅残留缓斜坡地或丘陵。斜坡地或丘陵。2/19/20232/19/20234747二、河床地貌二、河床地貌河床河床河流平水期河水所占据的谷底部分。河流平水期河水所占据的谷底部分。1、河床纵剖面、河床纵剖面一条河流从源头到河口其河床最一条河流从源头到河口其河床最低点的连线称为低点的连线称为河床纵剖面河床纵剖面。（一条河流从河源。（一条河流从河源到河口，沿河床最低点所作的剖面称为河床纵剖到河口，沿河床最低点所作的剖面称为河床纵剖面。）面。）一般河流的上游或山区河流河床纵剖面坡度较一般河流的上游或山区河流河床纵剖面坡度较大，多坡折；而河流下游或平原区河流河床纵剖大，多坡折；而河流下游或平原区河流河床纵剖面坡度减小，起伏小。多数河流的河床纵剖面从面坡度减小，起伏小。多数河流的河床纵剖面从宏观上看是一条凹形曲线，微观上看是坡折的曲宏观上看是一条凹形曲线，微观上看是坡折的曲线。线。2/19/20232/19/20234848河流的侵蚀基准面河流的侵蚀基准面控制河流下切侵蚀的水平控制河流下切侵蚀的水平面称为面称为河流的侵蚀基准面河流的侵蚀基准面。分为两种：。分为两种：终极侵蚀基准面终极侵蚀基准面一般把海平面作为外流河的终一般把海平面作为外流河的终极侵蚀基准面。极侵蚀基准面。局部侵蚀基准面局部侵蚀基准面指局部河段下切侵蚀的界限。指局部河段下切侵蚀的界限。局部侵蚀基准面只是暂时地、局部地控制河流的局部侵蚀基准面只是暂时地、局部地控制河流的下切侵蚀。下切侵蚀。当侵蚀基准面上升时（海面上升或河流流经当侵蚀基准面上升时（海面上升或河流流经的陆地部分下降），河流中下游水面比降减小，的陆地部分下降），河流中下游水面比降减小，河流发生堆积；当侵蚀基准面下降时（海面下降河流发生堆积；当侵蚀基准面下降时（海面下降或河流流经的陆地部分上升），新出露的河床坡或河流流经的陆地部分上升），新出露的河床坡度较大，下切作用加强，产生溯源侵蚀。若新出度较大，下切作用加强，产生溯源侵蚀。若新出露的河床坡度较小，则堆积作用加强。露的河床坡度较小，则堆积作用加强。2/19/20232/19/20234949河床的均衡剖面河床的均衡剖面天然河流在水流与河床的长期相互作天然河流在水流与河床的长期相互作用下，发育一定的断面和一定的河床坡降，当河床的侵蚀用下，发育一定的断面和一定的河床坡降，当河床的侵蚀和堆积达到平衡时，这时的河床纵剖面呈现为一条圆滑均和堆积达到平衡时，这时的河床纵剖面呈现为一条圆滑均匀的凹形剖面，这条凹形剖面称为匀的凹形剖面，这条凹形剖面称为河床的均衡剖面河床的均衡剖面。达到均衡剖面状态的河流，其冲刷力与河床的阻力相等，达到均衡剖面状态的河流，其冲刷力与河床的阻力相等，河流所具能量恰巧能够将来水来沙下输，河床不发生显著河流所具能量恰巧能够将来水来沙下输，河床不发生显著的侵蚀和堆积。的侵蚀和堆积。河床的均衡剖面是一条理想化的河床纵剖面，河床的实际河床的均衡剖面是一条理想化的河床纵剖面，河床的实际纵剖面可能与之接近，达到暂时、相对的平衡。纵剖面可能与之接近，达到暂时、相对的平衡。影响河床纵剖面形成和发育的因素很多，且相互间存在着影响河床纵剖面形成和发育的因素很多，且相互间存在着紧密的联系。一个因素的变化会引起许多其它因素发生一紧密的联系。一个因素的变化会引起许多其它因素发生一系列的调整。因此，床底侵蚀与堆积的平衡关系只是暂时系列的调整。因此，床底侵蚀与堆积的平衡关系只是暂时和相对的。一旦已有的平衡被打破，河床则通过自身的自和相对的。一旦已有的平衡被打破，河床则通过自身的自我调节能力发生相应的调整，以求建立新的平衡。我调节能力发生相应的调整，以求建立新的平衡。2/19/20232/19/202350502、河床地貌的类型、河床地貌的类型沙坡沙坡是冲积河床上常见的变化较快的一种是冲积河床上常见的变化较快的一种微微地貌地貌。当推移质达到一定规模时，河床表面多形。当推移质达到一定规模时，河床表面多形成起伏的沙坡。成起伏的沙坡。浅滩与深槽浅滩与深槽在冲积河床上，分布着各种形态在冲积河床上，分布着各种形态的泥沙堆积体，其高程在平水位以下者，统称为的泥沙堆积体，其高程在平水位以下者，统称为浅滩浅滩。浅滩的形态有边滩、心滩、沙埂（航道浅。浅滩的形态有边滩、心滩、沙埂（航道浅滩）等。分布在河流边缘的称为滩）等。分布在河流边缘的称为边滩边滩，分布在河，分布在河流中心的称为流中心的称为心滩心滩。浅滩之间，水深较大的河槽。浅滩之间，水深较大的河槽部分称为部分称为深槽深槽。浅滩与深槽一般交替分布，使河。浅滩与深槽一般交替分布，使河床上出现纵向波状起伏的微地形。床上出现纵向波状起伏的微地形。浅滩与深槽的位置通常是以缓慢的速度下移浅滩与深槽的位置通常是以缓慢的速度下移的，且浅滩高程和深槽深度往往具有年周期变化的，且浅滩高程和深槽深度往往具有年周期变化的特性。一般来说，浅滩洪淤、枯冲，而深槽则的特性。一般来说，浅滩洪淤、枯冲，而深槽则洪冲、枯淤。洪冲、枯淤。2/19/20232/19/20235151心滩心滩2/19/20232/19/20235252浅滩和深槽的形成原因：浅滩和深槽的形成原因：环流因素环流因素单向环流、底部辐散型双向环单向环流、底部辐散型双向环流形成边滩；底部辐聚型双向环流形成心流形成边滩；底部辐聚型双向环流形成心滩。滩。洪水期洪水期狭窄河段形成浅滩，宽阔河段形狭窄河段形成浅滩，宽阔河段形成深槽。成深槽。主支流交汇处主支流交汇处洪水期，主流先涨水，支洪水期，主流先涨水，支流水流形成澭水现象，堆积形成浅滩。流水流形成澭水现象，堆积形成浅滩。2/19/20232/19/20235353壶穴与岩槛壶穴与岩槛壶穴壶穴指基岩河床中被水流冲磨的深穴，指基岩河床中被水流冲磨的深穴，深度可达深度可达6-7米。壶穴常形成在河床基岩比米。壶穴常形成在河床基岩比较破碎的河湾。较破碎的河湾。岩槛岩槛指横亘于河床中的由较硬岩石构成指横亘于河床中的由较硬岩石构成的凸起地形，常形成瀑布（叠水）。岩槛的凸起地形，常形成瀑布（叠水）。岩槛的形成一般与岩性有关。的形成一般与岩性有关。2/19/20232/19/20235454黄果树瀑布黄果树瀑布2/19/20232/19/20235555裂点与瀑布裂点与瀑布2/19/20232/19/20235656庐山龙潭庐山龙潭2/19/20232/19/202357573、冲积河床的平面形态、冲积河床的平面形态顺直微弯型河床顺直微弯型河床河道曲折率小于河道曲折率小于1.5，河岸顺，河岸顺直或略有弯曲，其内部形态随河水水位变化而改直或略有弯曲，其内部形态随河水水位变化而改变。平水期，两岸边滩犬牙交错，水流弯曲，深变。平水期，两岸边滩犬牙交错，水流弯曲，深槽、浅滩交替出现；洪水期，洪水淹没边滩，河槽、浅滩交替出现；洪水期，洪水淹没边滩，河水顺直奔流，深槽、浅滩的位置也不断发生变化。水顺直奔流，深槽、浅滩的位置也不断发生变化。此类河床横剖面上边滩与深槽并列，纵向上深槽此类河床横剖面上边滩与深槽并列，纵向上深槽与浅滩相间分布，一般分布在河岸很难冲刷的河与浅滩相间分布，一般分布在河岸很难冲刷的河谷或狭窄、顺直的河谷中。谷或狭窄、顺直的河谷中。2/19/20232/19/20235858微弯型河床与微弯型河床与V型峡谷型峡谷2/19/20232/19/20235959弯曲型河床（曲流）弯曲型河床（曲流）平面上蜿蜒曲折平面上蜿蜒曲折（曲折率大于（曲折率大于1.5），横剖面上凹岸深槽与），横剖面上凹岸深槽与凸岸边滩相对应，纵剖面上为阶梯状，深凸岸边滩相对应，纵剖面上为阶梯状，深槽与浅滩相间。弯曲型河床的形成与螺旋槽与浅滩相间。弯曲型河床的形成与螺旋流作用密切相关。在螺旋流作用下，凹岸流作用密切相关。在螺旋流作用下，凹岸受蚀，凸岸堆积，河床变得越来越弯而形受蚀，凸岸堆积，河床变得越来越弯而形成曲流；螺旋流进一步作用，曲流颈部愈成曲流；螺旋流进一步作用，曲流颈部愈来愈窄，