07河流地质作用
《工程地质》第三章——河流地质作用
河流 地质 作用 之 搬运 作用
机械搬运 搬 运 分 为 化学搬运 滑动 滚动 推移质 机械搬运的方式 跳跃 二者相互转换的条件是流速 悬浮—悬移质 流量、流速 机械搬运的控制因素 自然地理状况(植被 坡度 地质条件等)
指：当地形坡度减小或搬运物质增加或流速减小时，河流 的搬运能力下降，所携带的冲积物在适当的地点沉积 下来的作用。
成绵高速广汉石亭江大桥全 广东11栋房屋坍塌事故原因查明 长396米，桥面宽 24.5米，13孔， 成绵高速公路最长大 最大孔跨径 30米。成绵高速公司 桥 —— 石亭江大桥面临严重 的一份报告显示，从去年底以来， 安全隐患。因采砂船在大桥 他们便发现有采砂船擅自进入石 下游200米控制区内进行采砂 亭江大桥下游 200米的公路控制 挖石作业，致使大桥基础底 区内，不断进行违法采砂挖石作 部已被掏空。昨(19)日，记者 业。目前，石亭江大桥河床标高 在现场看到：采砂船仍在疯 要原因，而河道上进行的 比原标高降低 1米多，致使大桥 工程建设等人类活动亦对 狂采砂。 承台底部被掏空，桥桩基础上部 河道流态发生影响。因此， 本次崩岸毁屋事件是一场 裸露。随着采砂挖石的继续，将 自然灾害，在某种意义上 直接导致大桥基础承载力下降； 也是人与水争地所造成的 如遇洪水，大桥甚至有被江水冲 后果。 毁的危险。
长江万州段河岸，何鹏摄于2002年3月
请体会山区、平原河流不同的侵蚀作用类型
河流侵蚀作用对工程建筑物的影响 • 下蚀作用的影响 • 侧蚀作用的影响
A section of Emery Crossing Road in Clarksville is 经与会专家现场评估 sliding down the bank along 及初步分析，沙口外坦塌 the Ohio River. 坡事故的原因主要有四方 The collapsed road is near a 面，但河道演变是影响岸 new $1.7 坡稳定的主要原因。 million bridge 与会专家认为，河道 that is part of the Ohio River 演变是影响岸坡稳定的主 Greenway.
河流的地质作用
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟河流的地质作用河流是陆地表面河谷内具有固定水道的常年性流水。
河流的地质作用包括侵蚀、搬运和沉积作用。
(一)河流的侵蚀作用河流的侵蚀作用以机械侵蚀作用为主，它包括水流的冲蚀作用及其携带的碎屑物的磨蚀作用。
化学溶蚀作用占次要的地位。
按照侵蚀作用的方向，河流侵蚀作用分为底蚀作用和侧蚀作用。
河水及其携带的碎屑物对河床底部产生破坏，从而使河床降低.河谷加深的作用称为底蚀作用。
河流的底蚀作用的强弱是由多种因素决定的。
其中最主要的因素是流速，组成河床的岩石性质及流水中的含沙量也有影响。
在各种因素大致相同的情况下，流速愈大，流水的冲蚀与磨蚀能力愈强。
侧蚀作用是指河水及其携带的碎屑物对河床两侧或河谷谷坡的破坏作用。
侧蚀作用的结果是使河谷展宽，使河床弯曲。
在河流的任一河段其下蚀作用和侧蚀作用都是同时进行的。
但在河流纵比降较小的弯道河段中，侧蚀作用占主要地位。
这是由于弯道河段流水的惯性离心力，使主流线偏移并发生单向横向环流的结果。
在河流纵比降较大的直道河段中，底蚀作用占主要地位。
河水进入弯道河段后，水流受惯性离心力的影响，其主流线逐渐向凹岸偏移，至河弯顶部，主流线已紧靠凹岸，使弯顶的凹岸受流水的强烈冲蚀。
经过反复冲蚀，使凹岸壁底部被淘空并发生崩岸而不断后退，而凸岸由于不断沉积而前伸，其结果是河曲也不断加大。
同时，随着河曲的弯曲度加大，相邻河弯也愈加靠近，使两个河弯的陆地形成曲颈状，在洪水期，由于水量突然加大，侵蚀能力也突然增强，水流会冲溃曲颈直接流入下一河弯，这一现象称为河流的截弯取直，被遗弃的弯曲河段演变为牛轭湖。
(二)河流的搬运作用河流在其自身流动过程中，将地面流水及其他地质营力破坏所产生的大量碎屑物质和化学溶解物质不停地输送到洼地. 湖泊和海洋的作用称为河流的搬运作用。
河流的搬运作用按其搬运方式可分为。
简述河流的地质作用
简述河流的地质作用稿子一嘿，朋友！今天咱们来聊聊河流的地质作用，这可有意思啦！你知道吗，河流就像个超级大力士，不停地在大地上“干活儿”。
它会侵蚀土地，把岸边的泥土、石头啥的一点点带走。
就好像它有一双大手，使劲儿地挖呀挖。
而且呀，河流搬运的本领也超强！那些被它侵蚀下来的东西，小到沙子，大到巨大的石块，它都能带着一路跑。
有时候，这些东西会在河流的某个地方停下来，慢慢堆积起来，形成新的地貌。
河流还有个厉害的本事，就是沉积。
当河流的速度变慢，或者到了一个宽阔的地方，它带的那些泥沙、石头就会沉淀下来。
时间长了，就能形成平原、三角洲这些地方。
比如说黄河，它携带了大量的泥沙，在入海口就形成了大片的三角洲。
想想看，河流一直在默默地改变着大地的模样，是不是很神奇？这就是河流的地质作用啦，它可真是大自然中了不起的“工匠”！稿子二亲，咱们来唠唠河流的地质作用哟！河流啊，那可是大地的“改造大师”！它的力量可不容小觑。
它一开始就忙着侵蚀，不停地冲击着河岸和河床，把那些脆弱的地方都给冲垮。
有时候把山都能冲出个大口子，这劲头可太猛啦！搬运的时候，河流就像个勤劳的搬运工，啥都能扛着走。
不管是细细的沙粒，还是大大的石块，在河流里都能被带着跑老远。
沉积作用也很重要呢！当河流跑累了，速度一慢，它怀里的东西就纷纷掉下来了。
久而久之，就堆出了各种各样的地形。
像有些地方的河谷，就是河流侵蚀出来的。
还有那些肥沃的平原，好多都是河流沉积形成的，能让咱们种出好多好吃的。
河流的地质作用一直都没停过，它一直在塑造着咱们生活的这个大地，是不是超级厉害？好啦，这就是我跟你说的河流的地质作用，是不是很有趣呀？。
地质学原理 河流地质作用与河谷地貌
凸岸沉积
凹岸侵蚀
由于河流側蚀作用，导致河流凸
岸沉积前推、凹岸剥蚀后退，使 得河曲加大。
蛇曲河与牛轭湖形成过程
河流侧蚀作用结果——形成牛轭湖
在河流侧蚀过程中，流水因惯性离心力作用冲向凹岸而造成凹岸不断侵蚀，凸岸因水 流减缓而连续沉积携带的泥沙，导致河床逐步加宽、河曲日益变大，从而形成蛇曲河， 蛇曲河最终因裁弯取直而废弃弯曲河道。这种被废弃的弯曲河道称为牛轭湖。
河流冲积物层理构造
河口三角洲相冲积物 河口三角洲相冲积发展示意图
河口三角洲相冲积物
六千年以来MISSIPPI三角洲形成示意图
河流相冲积物总特征 以机械碎屑物为主。 砾石磨圆好。 常见层理和层面构造。 冲积物分选性好。 自上游至下游，冲积物逐渐变细。
上游
下游
河谷地貌
地貌 由于内动力地质作用和外动力地质作用的长期作用，
蛇曲河与牛轭湖航空照片
河流下切作用与侧蚀作用之间关系
时间上，河流发育早期以下切作用为主，随着河床坡 度减小，逐渐转为以侧蚀作用为主。
空间上，河流上游以下切作用为主，河流下游以侧蚀 作用为主。
• 河谷分类 ( 按横剖面 ) ：
V 形谷
U 形谷
碟形谷
--上游侵蚀 --平原侵蚀 --下游侵蚀
水库对河流上 游沉积的影响
§1.河流概述
• 河流的形成 • 由片流、洪流发展而来。 • 片流 — 沿山坡均匀流动的网状细流， 片流的侵蚀作用使山坡松散层产生破坏。
• 洪流: − 面状流水汇聚成的暂时性线状流水.
河流起源于沟谷 片流地貌
片状侵蚀
流水作用
流水的线状侵蚀
河流地质作用与河谷地貌
河流地质作用 河谷地貌
河流地质作用
7第四章-河流地质作用
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河流水位及其变化
根据一年内河流水位和水情的变化，还 可以划分出不同的水情特征期：
河流处于高水位时期称为汛期： 河流处于低水位的时期称为枯水期； 河流处于中常水位的时期称为平水期； 河流封冻的时期称冰冻期。
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（一）地面流水的活力与负载
流水的活力：a=1/2mv2 流水的负载：流水所克服的阻力（l） 活力与负载间的关系
流的干流，一般可划分为上、中、下游三段。各
段在水情和河谷地貌上各有特色。
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沟谷类型
细沟
切沟
冲沟
坳谷
树枝状
水系格式
羽毛状
同心或放射状
洪积物透镜体
汇集 搬运 散流
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水系格式
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河流水位及其变化
水位是指河流中某一绝对基准面或测站基 准面上的水面高程，受到气候变化、海平 面升降、人类活动和新构造运动的影响。
片流 洪流
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第一节：地面暂时性流水的地质作用
了解：
片流的地质作用 洪流的地质作用 冲沟和洪积扇
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一、片流和洪流的概念
地面流水分为常年和暂时性流水。常年性流水具有 稳定的水源补给和固定的水道。暂时性流水分为片 流和洪流。
片流是指沿斜坡无固定水道的面状水流，水层薄， 速度慢，网状分布。
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一、河流的一般知识
* （一）、地面流水的活力与负载 * （二）、地面流水的运动特征 * （三）、河流的分区 * （四）、河谷形态要素
第7-3节河流地质作用
（一）、沉积作用发生的原因 （1） 河流的不同部位流速发生变化
l 河道由狭窄突变为开阔的地段 l 河流弯道的凸岸 l 支流入主流处，河流入海、入湖处 l 河流的中下游坡度减小，由于流速明显 降低引起沉积 （2）河流流量随气候或季节变化
第7-3节河流地质作用
（3）搬运物增加，负荷过重——该沉积过程 称为加积作用。
土壤、植被
第7-3节河流地质作用
水循环
第7-3节河流地质作用
河水的补给
第7-3节河流地质作用
高山小溪
第7-3节河流地质作用
河谷的形态要素
第7-3节河流地质作用
河谷形态特征 （a）上游段（b）中游段（c）下游段； 1—河床；2—河漫滩；3—阶地；4—牛轭湖；5—三角洲
第7-3节河流地质作用
二、 河流的侵蚀作用
第三节 河流的地质作用
第7-3节河流地质作用
河流
人类文明的发源地
四大文明古国: 中国、古埃及、古巴比伦、印度
第7-3节河流地质作用
长江、黄河
孕育了中华文明
尼罗河
美索不达米亚, 即两河流域
(幼发拉底
世界文明最早的 起源地
第7-3节河流地质作用
黄河露底（07年3月）
第7-3节河流地质作用
（二）、河流的搬运能力和搬运量 河流能够搬运多大粒径碎屑的能力
称河流的搬运能力。它决定于流速。 河流能够搬运碎屑物质的最大量称
为搬运量。它取决于流速和流量。
第7-3节河流地质作用
四、河流的沉积作用及冲积物 河流的沉积作用：流水挟带的泥沙， 由于河床坡度减小、流速变慢、水 量减少、泥沙增多等因素影响，引 起搬运能力减弱。
奔流而下的溪水1
河流地质作用概念
河流地质作用概念河流地质作用概念河流地质作用是指河流在地球表面塑造和改变地形的过程。
它主要涉及侵蚀、搬运、沉积和河道地貌的形成。
这些过程不仅影响地表形态，还对水文特征、河流阶地和河谷地貌的形成以及河流沉积作用产生深远影响。
1.侵蚀作用河流的侵蚀作用是指水流通过冲刷、磨蚀和溶蚀等方式对地表进行破坏。
这种作用主要发生在河流的上游，特别是山区河段。
由于流速较高，水流的动能较大，对河床和两岸的岩石产生强烈的冲击和磨蚀。
随着流速的降低，侵蚀作用逐渐减弱。
2.搬运作用搬运作用是指河流将侵蚀下来的物质搬运到下游的过程。
这些物质包括岩石、土壤、砾石和沙子等。
在搬运过程中，水流的速度和方向不断改变，导致物质的堆积和分选。
随着搬运距离的增加，物质的粒度会逐渐变粗，最终沉积在河床和河岸上。
3.沉积作用河流的沉积作用是指在河流速度减缓或遇到障碍物时，水流中的物质开始沉积。
这些物质包括被搬运的岩石、土壤和砾石等。
沉积作用形成的沉积物称为冲积物，它们是河流地貌形成的基础。
冲积物的性质和分布规律对土壤的类型、农业利用和水文特征都有重要影响。
4.河道地貌的形成河道地貌是指河流在长期演变过程中形成的各种地貌形态。
这些地貌形态包括河床、河岸、洪泛平原、牛轭湖、河漫滩等。
河道地貌的形成与河流的流速、流量、流域地貌和地质条件等因素密切相关。
5.水文特征河流的水文特征包括流量、水位、流速、水温、冰期和水质等因素。
这些因素受到气候、地形和地质条件的影响，对水生生态系统和人类生活都有重要影响。
例如，流量决定了灌溉和供水的水量，而水位则影响航行和堤防的安全。
6.河流阶地的形成河流阶地是指河流在垂直方向上对地貌的塑造作用。
当河流流经平坦的地形时，河水会冲刷河岸，并在岸边形成陡峭的岸壁。
随着时间的推移，这些岸壁会逐渐向内倾斜，形成阶梯状的地貌，即河流阶地。
河流阶地的形成与气候、地质条件和地貌形态等因素密切相关。
7.河谷地貌的形成河谷地貌是指河流在平面和垂直方向上塑造的地貌形态。
河流地质作用
黄果树瀑布上游河流图片
3.河流中游
• 河流的中段，一般特点是河道比降变缓， 河床比较稳定，下切力量减弱而旁蚀力量 增强，因此河槽逐渐拓宽和曲折，两岸有 滩地出现。中游地区一般流经低山、丘陵 地区，河流流速明显下降，河流流经地区 形成较为宽阔的谷地平原 。
中游河段具有明显的山区河流特征
叶尼塞河
河流地质作用
河流地质作用分为侵蚀作用、搬 运作用和沉积作用。
1.河流的流域范围 2.河流上游 3.河流中游 4.河流下游 5.河流入海口 6.小结
1.河流流域的范围
• 由分水线所包围的河流的地面集水区和地 下集水区的总和。
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鸟瞰地球河流
2.河流上游
上游：直接连着河源，在河流的上 段，它的特点是落差大，水流急， 下切力强，河谷狭，流量小，河床 中经常出现急滩和瀑布。上游坡度 大，水动力强以搬运为主。山东日河流入海口壮观的黄河入海口
6.小结
• 河流是陆地上永久性的固定水流，它与人 类的生活生产有着极其密切的关系。河流 是陆地上最活跃的地质动力。河流的地质 作用是陆地上最强烈的外动力地质作用， 流水的作用，是河水在运动过程中对地表 进行的各种改造。
塔里木河中游段220公里的河流
4.河流下游
• 河流接近出口的部分;亦指下游附近的地区。 河流的下段。下游的特点是河床宽，纵比 降小，流速慢，河道中淤积作用较显著， 浅滩到处可见，河曲发育。
下游风光
5.河流入海口
河流入海口,河口往往受水流冲击形成 冲击平原,使河道变宽 。河流注入海洋 时，水流流来向外扩散，动能显著减弱， 并将所带的泥沙堆积下来，形成一片向 海伸出的平地，外形常呈△状，称为三 角洲。
河流地质作用知识点总结
河流地质作用知识点总结一、河流侵蚀河流侵蚀是指河流在运动过程中通过水流的冲刷和磨蚀作用，对周围的地表地形进行侵蚀的过程。
河流侵蚀是地表地形变化的重要因素之一，对于地貌的形成和演变具有重要的作用。
1. 水流冲刷水流冲刷是指由于河水的流动剧烈，对河床和河岸进行的冲击作用。
水流的冲刷作用对于地表地形的侵蚀非常重要，它能够将河床和河岸上的颗粒物质冲刷走，改变地表的地形特征。
2. 水流磨蚀水流磨蚀是指由于河水运动中水流中携带的泥沙颗粒对岩石等地表材料进行的磨蚀作用。
水流中的泥沙颗粒在流动中能够对地表地形进行磨蚀，形成不同的地貌特征。
二、河流沉积河流沉积是指河流在运动过程中通过运载的作用，在河床和河岸上进行泥沙等颗粒物质的沉积作用。
河流沉积是地表地形变化的另一个重要因素，对于地貌的形成和演变同样具有重要的作用。
1. 泥沙沉积河流运载着大量的泥沙颗粒，在河流的流动过程中，大颗粒物质会逐渐沉积下来，形成河床和河岸上的沉积层。
这些沉积物质对于地表地形的改变和地貌的形成起着非常重要的作用。
2. 三角洲形成河流在进入湖泊或海洋时，会在河口处形成三角洲地貌。
河流在河口处的泥沙沉积会形成平坦的三角洲地带，对河口地形进行改变，形成独特的地貌特征。
三、河流地貌形成河流地貌形成是指河流在长期的地表侵蚀和沉积作用下，形成的具有特定地貌形态的地域。
河流地貌形成是地球上非常重要的地质过程之一，对于地表地形的形成和演变有着至关重要的作用。
1. 峡谷地貌峡谷地貌是指由于河流侵蚀作用而形成的具有陡峭、深邃地表地形。
在长期的河流侵蚀作用下，河流能够将地表岩石进行剧烈的侵蚀，形成陡峭的峡谷地貌。
2. 河谷地貌河谷地貌是指由于河流的侵蚀和沉积作用而形成的具有单一河流穿越的地表地形。
河谷地貌是地球上普遍存在的地貌形态之一，它对于地表地形的演变起着非常重要的作用。
以上就是河流地质作用的一些主要知识点总结，河流作为地球上的重要地质地貌特征，对地表地形的形成和演变有着重要的作用。
河流的地质作用有哪些
河流的地质作⽤有哪些
主要有侵蚀作⽤、搬运作⽤和沉积作⽤。
河流沉积作⽤主要发⽣在河流⼊海、⼊湖和⽀流⼊⼲流处，或在河流的中下游，以及河曲的凸岸。
但⼤部分都沉积在海洋和湖泊⾥。
①侵蚀作⽤：河流的侵蚀作⽤包括机械侵蚀和化学侵蚀两种。
河流侵蚀⼀⽅⾯向下冲刷切割河床，称为下蚀作⽤。
另⼀⽅⾯，河⽔以⾃⾝动⼒以及挟带的砂⽯对河床两侧的⾕坡进⾏破坏的作⽤称为侧向侵蚀，⽽河流化学侵蚀只是在可溶岩地区⽐较明显，没有机械侵蚀那么普遍。
②搬运作⽤：河⽔在流动过程中，搬运着河流⾃⾝侵蚀的和⾕坡上崩塌、冲刷下来的物质。
其中，⼤部分是机械碎屑物，少部分为溶解于⽔中的各种化合物。
前者称为机械搬运，后者称为化学搬运。
河流机械搬运量与河流的流量、流速有关，还与流域内⾃然地理——地质条件有关。
③沉积作⽤：当河床的坡度减⼩，或搬运物质增加，⽽引起流速变慢时，则使河流的搬运能⼒降低，河⽔挟带的碎屑物便逐渐沉积下来，形成层状的冲积物，称为沉积作⽤。
河流的地质作用
浅析河流的地质作用——以黄河为例姓名：郭博班级：环境09学号:1140209014015浅析河流的地质作用——以黄河为例河流由河水和河谷两部分组成。
河谷是地面流水沿岩石软弱带或破碎带发育而成。
河流对地表的改造过程称为河流地质作用。
河流地质作用以机械作用为主，化学作用较弱。
河流的动能决定了河流机械作用的强度。
那么，河流的地质作用可分为剥蚀作用、搬运作用和沉积作用。
河流的剥蚀作用即河水在流动过程中，对地表的破坏作用。
分下蚀、侧蚀两种。
河流侵蚀河床下部，使河床高度不断降低的作用为下蚀作用。
河流沿水平方向对河流两侧和谷坡的破坏作用则称为侧蚀作用。
自然界中的风化、剥蚀产物被河流从一个地方转移到另一个地方称为搬运作用。
其方式有机械运动作用、化学搬运作用。
机械搬运作用是各种营力搬运风华、剥蚀作用所形成的碎屑物质的过程。
化学搬运作用是母岩经化化学风化、剥蚀作用分解的产物呈胶溶液或真溶液的形式被搬运的过程。
沉积作用被运动介质搬运到适宜的场所后，由于条件发生变化而发生成沉淀、堆积的过程。
下面我就以黄河为例，分别从其上、中、下游来说明河流的地质作用。
黄河发源于青藏高原巴颜喀拉山约古宗列盆地，流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙、陕西、山西、湖南和山东等九省（区），在山东省垦利县注入渤海5464km,，干流全长54km。
黄河流域地形分属三个台阶;海拔3000m以上的青藏高原，海拔1000—2000m的黄土高原和海拔100m以下的黄淮平原。
经过科学的地形测量，人们发现中国大陆自西至东高低相差悬殊，为世界上所少有，而且是沿两条边界上陡然跌落，形成三个巨大的阶梯，在黄河流经的地域，这个特点表现得最为典型（第一道边界为自祁连山迤逦转折向南，至滇西的横断山脉一线，即青藏高原的前沿）。
这个高原表面的一般高度达到海拔4000～5000米，分布在上面的山脉峰峦的高度，更多超出了这个数字。
而越过这道边界，地势骤降到海拔3000米以下，更可低到海拔1000米上下，甚至更低。
第十章：河流及其地质作用
凹岸凸岸的判断：发生堆积的岸为凸岸
积凸 岸 沉
蚀凹 岸 侵
凹岸 凸岸
凸岸 凹岸
侧蚀的结果：河床弯道处曲率增大
§2．河流的侵蚀作用 侵蚀基准面——河流下蚀作用的极限面。
河流的最终侵蚀基准面——海平面 沿河流纵剖面可分出多个区域侵蚀基准面
Base level
总基准面 地方基准面？
河流基准面的意义： 控制河流发育 基准面上升，水流的挟沙能力降低， 发生淤积； 基准面下降，水流侵蚀作用加强， 由下游开始向上游发生溯源侵蚀。
§2．河流的侵蚀作用 下蚀结果
溯源侵蚀
涡流作用形成的凹坑 侵蚀基准面下移
下蚀作用结果
溯源侵蚀---由于下蚀作用使河流向源头方
向伸长（加长）
我国黄河壶口瀑布５cm/年（退）北美尼亚加 拉瀑布0.3m/年
瀑布后退----溯源侵蚀的一种形式
下蚀最强烈的是瀑布地区
美国和加拿大边界的瀑布群中的黄果树瀑布
为最大一级落差58M,宽约20M.
黄 河 壶
口
涡流作用形 成的凹坑
涡流作用形成的凹坑
涡流作用形成 的凹坑
涡流作用形成凹坑
§2．河流的侵蚀作用 侵蚀基准面——河流下蚀作用的极限面。
当河流下蚀到其补给水体水面时，下蚀作 用停止，则补给河流的水体的水面就是河 流的侵蚀基准面。
河流平衡剖面与侵蚀基准面
§2．河流的侵蚀作用
侧蚀
侧蚀作用产生原因:
水流惯性力
流水冲击力 离心力
河流及其地质作用
V
河流下切
冲沟系
二、河流的动能
河流具有动能，河流的作用取决于河流的动 能。而河流的动能大小与流量及流速有关。其 表达式为： E=1/2QV2（Q为流量；V为流速）
1、流速(flow velocity)－取决于三方面的因素：
（1）河床的坡度；
（2）河床的横剖面形状和大小；
（3）负荷的类型。河流所携带的固体物质 称为河流负荷。
三、冲积砂矿
冲积物中有用矿物含量达到具有开采价值。 金沙江、黑龙江的沙金矿，广西沙锡矿、金、 金刚石、锆石、独居石。
第五节 构造运动对河流地质作用的影响
一、构造运动微弱地区 河流发展分三个阶段：
1 、初期阶段 ( 相当于上游段 ) ：以下蚀作用为主，
地表起伏增大，河床坡度较大。纵剖面呈阶梯状，河
一、河流的形成过程
二、河流的动能
一、河流的形成过程
河流是由片流和洪流逐渐发育而成的。 1、片流(sheet flow)：大气降水向下沿自然斜 坡均匀流动，其流速小，水层薄，水流方向受 地面起伏影响，无固定流向，成网状细流称为 片流。 片流对山坡松散层产生的破坏作用称为片流 的剥蚀作用。片流是一种在斜坡上的面状流水 ，流速慢，水层薄，它的剥蚀作用弱且具有面 状发展的特点，故又称洗刷作用。 现今许多地区出现的大量水土流失与片流的 剥蚀作用有关。
曲流河
河流蛇曲
河流的截弯取直：蛇曲河床相邻两个河湾
的距离不断靠近，当在洪水期，由于水量猛增，
冲击力加大，河水冲溃两河湾之间的河岸，河
水从上一个河湾直接流入相邻的下一个河湾，
这种现象称为河流的截弯取直。
牛轭湖：被遗弃的弯曲河道的两个河口，
由于河水受阻发生沉积作用，称为牛轭湖。
普通地质学—河流及其地质作用
第十一章河流及其地质作用第一节河流概述一、地表水流地面流水包括片流、洪流与河流,就是塑造陆地地貌形态得最重要得地质营力。
片流与洪流统称为暂时性流水。
而河流则就是常年性得线状流水。
河流就是由片流、洪流逐渐发展而成得。
1、片流(坡面流水)片流:下雨后沿斜坡流动得暂时性面状流水。
特征:降水向下沿自然斜坡流动,其流速小、水层薄,水流方向受地面起伏影响大,无固定流向,形成网状细流。
片流比较均匀地洗刷山坡上得松散物质,并在山坡得凹入部位或山麓堆积起来,形成坡积物。
坡积物在山麓地带常联结成一种覆盖斜坡得裙状地形,称为坡积裙。
2、洪流(沟谷流水):下雨后沿沟谷及河道流动得暂时性线状流水。
特征:具有固定流向。
山坡上最大坡度沟槽沟谷冲沟河谷洪积物冲积扇(洪积锥)冲沟:切割较深规模较大得沟谷。
分沟头、沟口。
洪积物:大量碎屑物质搬运到山前或山坡得低平地带,迅速堆积。
冲积扇(洪积锥):洪积物往往呈扇状分布,扇顶在沟口,扇形向山前低平地带展开。
洪积物特征:分选性、磨圆度均较差,从水平分布瞧,扇顶部分沉积物质比较粗,向着扇体边缘逐渐变细,及至扇底前缘可出现黏土。
冲积扇得厚度,由扇顶向扇体边缘逐渐变薄。
洪积平原:一系列冲积扇相互联结。
冲沟得发展有两种趋势:一就是向下冲刷停止,标志着冲沟得衰老;另一种就是流水深切沟底达地下水面,得到地下水源补充,暂时性得冲沟流水便转变成具有经常流水得河流,冲沟发展成为河谷。
3、河流:在固定河道中流动得常年性线状流水称为河流。
二、河谷得横剖面1、河谷形态河谷:就是河流挟带着砂砾在地表侵蚀塑造得线型洼地,就是一种形态组合。
河谷横剖面形态:河床:经常有流水得部分。
谷底:河床两旁得平缓部分。
谷坡:谷底以上得斜坡。
坡麓:谷坡与谷底得交接处。
谷缘:谷坡上部得转折处。
河谷得发展过程:在横剖面上经历了V型谷、U型谷与碟形谷阶段;每个阶段纵剖面也相应变化。
①V形谷(峡谷):谷坡很陡,谷底狭窄,甚至无平坦得谷底,河床直接嵌在谷坡之间。
河流地质作用
10
河流的上游和山区河流，因河流纵比 降大，流速大，河水向下侵蚀河谷的能 力较强，故河谷加深的速度大于拓宽的 速度，形成谷坡高度远大于谷底宽度的 深谷，其横剖面呈“V”形。
11
12
• 由于组成河床的岩石软硬不均，河流下切作 用的速度也有差异，因而造成谷底在纵向上 常呈阶梯状。由坚硬岩石组成的谷底，因抗 侵蚀能力强，往往形成突起的陡坎，造成流 水明显的跌水现象，称为瀑布，若陡坎高差 较小，只形成水流湍急的河段称为急流
• 悬移式：当碎屑颗粒重量小于水流产生的 上举力时，颗粒便可在河水中呈悬浮状态 搬运
41
42
• 由于河底的不平和水流的脉动流速， 使砂粒在床底的堆积呈现出波浪状的 沙波。河流形成的沙波是不对称的， 其迎水流的坡面缓，背水流坡面陡 （一般坡度为30o左右）。河底沙波在 水流定向作用下向前移动，背流坡堆 积形成斜层理。
73
本次课重点
1、河流的下蚀作用和侧蚀作用； 2、河流对碎屑颗粒的机械搬运方式； 3、心滩、边滩、河漫滩的形成； 4、河流阶地的形成。
74
第六章
一、名词解释 河流的侵蚀基准面 边滩 河漫滩 二、问答题
思考题
河流的袭夺 河流阶地 心滩
1、试述下蚀作用与侧蚀作用对河谷的改造作用 2、试述河流对碎屑颗粒的机械搬运方式 3、试述碎屑颗粒在机械搬运过程中的机械分异现象
66
68
• 若该区域地壳运动表现为上升 — 稳定—
上升的过程，沿河谷可出现几级阶地。其 中位臵愈高的，形成时间愈早 • 把河流阶地看作是地壳运动的标志之一
• 阶地相对高度（阶地平均高度）反映了地 壳上升的幅度
69
70
哈图河流阶地及年龄
。
T4 18.4±2.5ka T3 13.3±1.2ka
地球科学概论第十章 河流及其地质作用
第十章河流及其地质作用河流与自然循环河流是地球表面最活跃的地质营力，将大量水体及风化作用产物从陆地输入湖泊和海洋，是自然界水循环、碳循环和岩石循环中重要的环节和外部动力。
1、河流概述大气降水向下沿自然斜坡均匀流动，流速小、水层薄，水流受地面起伏影响大，无固定流向的网状细流－片流。
片流的搬运物质在山坡的低洼部位和山麓堆积，形成坡积物。
坡积物在山麓地带连成覆盖斜坡的裙状地形，称坡积裙。
洪流片流水层向沟槽集中，水层增厚，流水量增加，片流转变为线状洪流。
有固定流向，水流时断时续。
切割较深的沟谷称冲沟，将大量碎屑物质搬运到山坡低平地带堆积，形成洪积物。
扇状分布者称洪积扇。
许多平行发育的冲沟在山前低平地带堆积，洪积扇扩大相互联结成洪积平原。
河流冲沟有充足的补给水源时，形成具有永久性水流的河流－河谷中的经常性水流。
河谷中常有流水的部分称为河床；河床中间的平缓部分称为谷底；谷底以上的斜坡部分为谷坡。
河谷的横剖面形态有三类：V形谷、U形谷和碟形谷。
河流的动能河流的水体处于运动状态，具有动能：E = 1/2 ×QV2Q：流量；V：流速河流动能大小的决定因素包括流速和流量；河流的动能是地质作用－侵蚀、搬运和沉积的能量来源。
河流的流速河流的流速取决于河床的坡度－坡度陡则流速快。
河床横剖面形状:半圆形河床中流水与河床之间的摩擦阻力最小，宽而浅(碟形)的河床中流水的摩擦阻力最大；搬运的碎屑物类型:山区河流主要为砾石和粗砂，平原河流为砂、粉砂和泥。
河流的流量流量：单位时间内通过一定过水面积的水量，大小取决于流域面积和降水量。
河流的流量随季节变化。
洪水期，河流流量通过支流水体补给急剧增加，枯水期，流量明显减少。
同一河流的流量向下游方向逐渐增加。
2、河流的侵蚀作用河流以自身的动能并以搬运的碎屑物质破坏河床，作用方式有：水力作用－河流机械冲击力侵蚀河床。
磨蚀作用－流水以其携带的泥砂和砾石为工具，磨蚀河床。
溶蚀作用－流水溶解部分矿物和岩石，侵蚀河床。
河流地质作用
4.溯源侵蚀
5.河流袭夺
河流自形成之后，河谷有向源头发展增长河谷长度的趋势，这个过程称为河流的溯源侵蚀，也称为向源侵蚀。
当两条河流向同一分水岭溯源侵蚀时，有可能发生河流甲பைடு நூலகம்源侵蚀进入河流乙的河谷内，因甲河床比乙河床低，于是河流甲把河流乙的水夺走，这种现象称河流的袭夺。河流乙叫断头河，河流甲叫袭夺河。
第五章 地面流水的地质作用
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第一节 地面流水的概述
一、地面流水的种类
片流（坡流、面流）——面状无槽流水
1.暂时性流水
线状有槽流水
2.常年性流水——河流
洪流
二、地面流水的动能
由于重力作用形成流水的重力势能，并不断转化为动能：
第三节 河流的侵蚀作用
河流：经常流水或常年流水的河谷。
1.谷底——河谷底部平坦的部分分为河床、河漫滩。 河床——谷底最低处经常有流水的部分。 河漫滩——洪水期被淹没，枯水期出露的谷底部分
2.谷坡——高出谷地两侧的斜坡 谷缘——谷坡上部的转折处。 谷麓——谷坡与谷底之间的转折处。
水上部分：顶积层——碎屑沉积具斜层理。
三角洲是重要的油气田分布区。
第六节 河流的去均夷化作用
河流通过长期的侵蚀与沉积改变着它的纵剖面，向均夷化方向发展。是河流衰老的过程。影响河流下蚀的因素一旦变化，河流获得新的能量，于是下蚀复苏。这种现象称为去均夷化作用或河流返老还童。
①地壳的升降运动：陆地上升使河床抬高或者海平面下降使侵蚀基准面下降，从而使下蚀作用增强。 ②气候变化：由于干燥转为潮湿，水流量增加，河流加速下蚀。
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（动能）（流量）（流速）
流水的负载L：流动所需克服的动能总和
河流所携带的固体物质称负荷。流水与河床接触引起 的摩擦阻力。水质点的粘滞力。
E>L 侵蚀作用为主,上游 E<L 沉积作用为主,下游 E=L 搬运作用为主,中游
上游：活力大，河谷 窄、纵比降 和流速大、水量小、侵蚀强烈、 纵断面呈V字型并多急滩和瀑布的 河段。
河流的平衡剖面
河流的下蚀作用不断地向两个方向（顺向和溯源）加 长着河道，同时也不断对河床底部进行着改造。当 其在长期演化过程中逐渐趋于平衡状态时，河床的 纵剖面将会形成一条上陡下缓、整体下凹的光滑曲 线，称具有这种曲线的际河流平衡纵剖面：下凹不平滑剖面，局部正台阶
洪积物
洪积扇
当洪积扇的面积不大， 扇顶与扇缘高差较大时
称洪积锥。
洪积扇
多个洪积扇（或洪 积锥）连结形成裙 边状组合洪积裙
洪积裙进一步向前推 进扩展，在山前形成 一片面积较大的平坦 地形，称洪积平原。 北京市就建立在燕山 前的洪积平原上。
7.1.2 河流的水动力特征
(平面图）
①层流
水质点在流动过程中保持相对位置不变的水流运动方式称层流。 仅出现在流速很低、动能微小的水流环境中。这种水流在自然 界中很少见，因为当流速稍快，层流即消失，即变为紊流。
(1) 单向环流-凹岸侵蚀（滨河床浅滩、边滩,点沙坝) 单向环流的底流冲蚀凹岸的河底，掏蚀凹岸下部使河 床加深，其上部会在重力作用下崩塌形成陡崖。凹岸 侵蚀下来的沙砾被带到凸岸处沉积，使凸岸处的水体 渐变浅，从而形成平缓的沙砾滩，形成滨河床浅滩 （边滩、点砂坝）
单向环流引起的侧蚀作用发育过程
B
A C D
河流处于高水位时期称为汛期
1998年武汉洪水
7.2 河流的侵蚀作用
概念：河流以其自身动能，冲刷河谷，并将冲刷下来 的物质搬运走，从而破坏和改造地球表层，这种对地 球表层的破坏作用称为河流的侵蚀作用(Erosion)
河流的侵蚀作用主要以机械破坏作用为主，表现为 河水的机械冲刷力冲击河床及岸，造成河道被机械 破坏的作用。河流的活力愈大，水流侵蚀作用愈强。 或者流水以其携带的砾、砂等沉积物，似挫刀般地 磨蚀河床，使河床加宽、加深；河水中的砾、砂也 因相互碰撞和摩擦，变得更园、更小。根据侵蚀方 向可分为下蚀作用和侧蚀作用。 此外，河水也有一定溶蚀作用和生物作用
层流纵剖面
②紊流
紊流的水质点互相撞击，而产生向上顶托的上举力， 因此，紊流具有促使泥沙进行悬浮运动的能力。
河水的运动方式
层流
紊流
③环流
水流中水质点作螺旋形运动，因在过水断面上的投影呈环 状，故名环流。单向环流、双向环流及涡流三种形式。
a，单向环流
环流
b，双向环流
A B
B
A
C
D C
D
主流线 顶流
沱沱河
长江中下游地区
三源： 扎曲，约古 宗列渠和卡 日曲。扎曲 一年之中大 部分时间干 涸，而卡日 曲最长，流 域面积也最 大，在旱季 也不干涸， 是黄河的正 源。
1976
1986
1996
2000
密西西比河入海口
7.1.1 片流、洪流
河流是地面流水汇聚后形成的。
地面流水主要来自大气降水，其次是冰雪融水，此外是地下水以 泉的形式成为地面流水。
中游：活力中等，纵比降已经和 缓，河床位置比较稳定，侵蚀和 堆积作用大致保持平衡，纵断面 往往成平滑下凹曲线。
下游：活力小，河谷宽广、河道 弯曲，河水流速小而流量大，淤 积作用显著，到处可见沙滩和沙 洲。
长江上游的虎跳峡
上游：格拉丹东－宜宾
长江中游： 巫峡
中游：宜宾－宜昌
长江下游－武汉
主流线 顶流
底流
点砂坝
(2) 河曲、蛇曲、牛轭湖的发育过程
侧蚀作用冲蚀谷坡，使谷坡后退，河谷随之加宽。 使凹岸不断向外侧及下游方向迁移，凸岸接受沉 积的砂砾滩则向下游方向不断扩大，致使河道的 曲率逐渐增大，形成河曲。
当侧蚀作用使河道的曲率 越来越大，河谷越来越宽， 河床在开阔的谷底自由摆 动后，形成蛇曲。 此时的河床已基本不触及 谷坡基岩，二个紧密相邻 的凹岸会在洪水期间发生 截弯取直，被抛弃的河床 形成牛轭湖。
底流
a，单向环流
a，单向环流
凸岸
凹岸
凸岸
凹岸
b，双向环流
c，涡流
水质点绕轴旋转的现象 称为涡流。涡流的旋转 轴有垂直和水平两种
河道急转弯处、支流入 主流处、桥墩及沉船等 处会产生旋转轴近于垂 直的涡流。
黄河急流中的涡流
7.1.3 河流的活力和负载 流水的活力E（动能）：
E ＝ M
2 ·V
/ 2
地表流水可分暂时性流水和永久性流水。暂时性流水
有片流与洪流；永久性流水就是河流。
片流、洪流与河流的关系
片流 洪流 洪流 片流
河流
片流、洪流、河流关系图
片流
洪流
河流
(1) 片流及其地质作用
大气降水落到地表在重力作用下沿自然斜坡向下流动。在
起伏不大的地表，顺坡水流由无数股细小水流组成，其水层薄、流 速小，水流方向受地面起伏的影响大，无固定流向，构成网状细流， 成片地流动，故称片流。
水 系 格 式
冲沟
小流域分 水岭 分水岭
沟
细沟 切沟
谷
类
冲沟
型
坳谷
水 系 格 式
树枝状 羽毛状 同心或放射状
洪积物透镜体
河床-河谷中经常有水部分，常位于谷底中部 •谷底-河谷底部，河床两侧的平缓部分 •谷坡-谷底以上的斜坡部分 •谷麓-谷坡与谷底的交接部位 •谷缘-谷坡顶部的转折部位
2000
吉连卡 黄 草 坪 宜 宾
1500
长江河谷纵剖面图
1000
500
重 庆
宜 昌
监 利
0
汉 九 口 江
南 京
吴 淞 口
7.2.2 侧蚀作用 概念：河水冲蚀河床两侧及谷坡，使河床左右 迁徒、谷坡后退、河床及谷底加宽的作用
侧蚀的原因：单向 环流。离心力作用 引起的单向环流河 水不断地侵蚀凹岸， 然后将侵蚀下来的 物质搬运到凸岸沉 积，致使河道的弯 度越来越大。侵蚀 最强点位于凹岸最 大弯曲点偏下游一 侧。 北半球南北向河流的左弯处，侧蚀作用加强，会越来越弯曲
(1) 急流与瀑布
黄河上游的急流
著名的贵州安顺黄果树大瀑布 断层成因 高58米
北美尼亚加拉大瀑布
(2) 向源侵蚀
瀑布跌落后翻起的水流冲向瀑布陡崖的根部，使根部的岩石掏 空，从而使上部岩石处于悬空状态。最后上部岩石在重力作用 下会沿节理发生崩落，于是瀑布向上游（源头）方向推移。
黄河壶口瀑布平均每年后退5厘米
7.2.1 下蚀作用
下蚀作用是河水垂直水面，侵蚀河床底部，使河床 不断加深和加长的侵蚀作用
下蚀原因：（1）顺坡而下的流水具有垂直向下的冲蚀分力； （2）河水中搬运的块石、砾、砂等磨蚀河底；（3）河流中 涡流所携带的砾、砂等沉积物钻蚀河底
影响下蚀作用的因素：①河水的流速，在相同的条件下，流速快的河水对河床的冲 蚀能力强，反之冲蚀力弱。②河床基岩的软硬，结构松软的岩石组成的河床最易下 蚀，致密坚硬岩石组成的河床不易下蚀。③地壳运动，地壳的升降改变了河水的势 能差，从而影响下蚀作用的强度。此外，气候的变化，河床断面的形态、大小等都 影响下蚀作用的强度。
坡积物:片流能均匀地洗刷山坡上的松散物质，并将其带 到山坡上的低洼处或山麓下堆积起来形成。坡积物在山 麓下常连结成裙边状地形，称坡积裙。
坡积裙
洗刷作用的强度取决于水量、坡度、岩石的风化程度及植被的情 况等。
(2) 洪流及其地质作用
洪流：多股片流汇聚成洪流。洪流多发育在山 区，坡度大、下蚀能力强，故冲沟多为“V”字 型。 洪流的侵蚀作用：洪流以自身的动力及携带的 泥沙、石块对沟谷的冲蚀和磨蚀作用。 洪流的搬运作用：洪流以自身的动力将堆积物 及侵蚀产物搬离原地的作用。其特点为：以机 械搬运作用为主、大小混杂，但略具层理。
地球上水的分布
海洋水 陆地水
未利用水 利用水
地球表层水的分布
水蒸气13000 冰川26000000 降水110000 40000
蒸发70000
河流12000
降水390000
40000 浅层地下水 4000000 蒸发430000 湖泊123000 单位：km3
河流的地质作用
2009 2003
当ab两条河流向同一分水岭向源侵蚀时，因它 们的向源侵蚀速度不同，向源侵蚀速度快的a河 流可率先切割分水岭并进入b河流的上游河谷， 因a河流的河床比b河流低，于是a河流将b河流 上游的水夺走，这种现象称河流的袭夺。此时， b河流叫截（断）头河，a河流叫袭夺河。
a河袭夺b河上游水系
袭夺后
长江切割玉龙山分水岭袭夺 袭夺前 了红河上游水系
(5) 下蚀作用的极限、平衡剖面
河流的下蚀作用不是无止境的，当河床下蚀到一定深度，河水 面高度与海平面一致时，河水不再具有势能差，流动就停止， 因而下蚀作用也就停止。所以，海平面的高度是所有入海河流 下蚀深度的极限，被为最终侵蚀基准面
不入海的河流以其入注水体的水面（如湖水面、主流水面等） 为侵蚀基准面，称为局部侵蚀基准面
长江和三峡大坝
1
2
3
1.西陵峡；2.巫峡； 3.瞿塘峡。
长江全长6380公里，是世界第三大河，它的源头是位于青海省南部 唐古拉山脉的主峰各拉丹东大冰峰，这里孕育出了长江的正源—— 沱沱河。
沱沱河-长江源
长江源头为沱沱河，发源于唐古拉山脉主峰各拉 丹冬西南侧姜根迪如雪山的冰川，冰川尾端海拔近五 千五百公尺
中游河谷 比降已经和缓，河 床位置比较稳定，侵蚀和堆积 作用大致保持平衡，纵断面往 往成平滑下凹曲线。