第八讲 地面流水地质作用

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地表水流的地质作用—暂时性水流地质作用及其堆积物(工程地质课件)

地表水流的地质作用—暂时性水流地质作用及其堆积物(工程地质课件)
➢ 下蚀向下切割河床,破坏河底,使河流 变深。
➢ 侧蚀向河岸方向侵蚀,使河流变宽变弯 ,破坏原有河岸。
➢ 下蚀和侧蚀是同时进行的,但河流上游 以下蚀为主,下游以侧蚀为主。
河流的侵蚀作用
➢ 下蚀作用:河流在垂直方向上对河底的 冲刷作用,又称为底蚀作用。
➢ 1.峡谷急流瀑布-在河流上游,河底纵 坡降大,水流速度快,底蚀作用最为强 烈。加上岩石性质构造条件的影响,常 形成峡谷,急流和瀑布。
洪流的冲刷作用
冲沟形成过程示意图
洪流的冲刷作用
➢ 冲沟发育地区施工,应查明冲沟形成条件 和原因,研究冲沟的活动程度,有针对性 地进行治理。
➢ 剧烈发展阶段的冲沟:上部截断水源, 沟头、沟底和沟壁加固。
➢ 衰老阶段的冲沟:植物加固沟壁,以免支 沟重新复活;工程施工应尽量少挖方,新 开挖的边坡则应及时采取保护措施。
➢ 剧烈发展阶段的冲沟:上部截断水源, 沟头、沟底和沟壁加固。
➢ 衰老阶段的冲沟:植物加固沟壁,以免支 沟重新复活;工程施工应尽量少挖方,新 开挖的边坡则应及时采取保护措施。
洪流的堆积作用--洪积层
➢ 洪积物:洪流沿河谷流出山口时,搬运 力急剧减弱,搬运的碎屑物质在山口处 呈扇形堆积下来,称洪积物。
洪流的堆积作用--洪积层
➢ 洪积层有下述特征: ➢ ①锥状时,称洪积锥,呈扇形时称为洪积扇。 ➢ ②洪积层成分较复杂,由沟谷上游汇水区内的岩
石种类决定。
➢ ③沟口附近堆积多,厚度大,颗粒粗大,越向外 堆积越少越薄,颗粒细小,具明显的分带性
➢ ④略具分选性和层理,洪积物具有一定磨圆度
地表流水的地质作用
➢ 3.沉积的主要类型
➢ 三角洲——河水在海、湖口地段受到海湖水的阻滞 ,动能明显减弱,携带的泥沙沉积下来形成河口积 淤,其形状一般是呈向大海(湖)中伸出的三角形 平地,称为三角洲。三角洲是重要的油气田分布区

地面流水的地质作用

地面流水的地质作用
图6-5 河曲的发展及河流的改道
悬浮 式
悬浮式搬运的主要是颗粒细小的砂和黏性土,悬浮于水中或 水面,顺流而下,如黄河中大量黄土颗粒就是悬浮式搬运。
1)物理搬运
跳跃 式
跳跃式搬运的物质一般为块石、卵石和粗砂,它们有时被急 流、涡流卷入水中向前搬运,有时则被缓流推着沿河底滚动。
滚动 式
滚动式搬运的主要是巨大的块石、砾石,它们只能在水流强 烈冲击下,沿河底缓慢向下游滚动。
在雨季或冰雪融化时,特别是在暴雨之后, 片流汇聚到沟谷中,常常形成汹涌的洪流。因水 量和流速大增,剥蚀力量增强,洪流以本身的水 体动力连同携带的泥砂和石块不断冲击沟底和沟 壁,使沟谷加深变宽的过程,称为冲刷作用。
洪流一旦冲出沟口,水流失去沟壁的约束 而散开,由于坡度和流速突然减小,搬运物迅速 沉积下来,形成洪积扇,如图6-2所示。在洪积 扇上进行工程建设时,要注意洪积扇的活动性。 正在活动的洪积扇,每当暴雨季节,仍将发生新 的洪积物沉积。
图6-3 侵蚀基准面示意图
2)侧蚀作用 当流速较小或河道弯曲时,流水冲刷两岸,则形成侧蚀。这种侵蚀能使河床逐渐加宽。河水 在运动过程中横向环流的作用,是促使河流产生侧蚀的因素。此外,如河水受支流或支沟排泄的 洪积物及其他重力堆积物的障碍顶托,致使主流流向发生改变,引起对岸产生局部冲刷,这也是 一种在特殊条件下产生的河流侧蚀现象。 在天然河道上能形成横向环流的地方很多,但在河湾部分最为显著,如图6-4(a)所示。当 运动的河水进入河湾后,由于受离心力的作用,表层流束以很大的流速冲向凹岸,产生强烈冲刷, 使凹岸岸壁不断坍塌后退,并将冲刷下来的碎屑物质由底层流束带向凸岸堆积下来,如图6-4(b) 所示。
片流比较均匀地冲洗破坏斜坡表层的过程称为 洗刷作用。由于片流水流分散、水量小、流动慢、 动能小,一般只能冲走细小的碎屑物质,但它作用 面积大,故对地表的剥蚀作用非常显著。洗刷作用 的强度与气候、地面坡度、岩性和植被有关。

第6章--地面流水的地质作用

第6章--地面流水的地质作用
2.冲积物的特点
(1)磨圆度、分选性随搬运距离增大而增大; (2)具有层理构造——水平层理 + 斜层理。
二、各河段的沉积作用 及其冲积物特点
冲积扇(alluvial fan)——河流沉积物所形成的 扇状沉积地形。
顺直河道——弯曲河道——泛滥平原——河口区
(一)顺直河道河流沉积作用 和河床冲积物
1.沙坝——顺直河段凸岸大致平行于河床的长条
3.急流(rapids)
非洲维多利亚瀑布
黄果树瀑布
《花果山福地,水帘洞洞天》
“一派白虹起,千寻雪浪飞。海风吹不断,江月照还依。冷气分青嶂,余流润翠 微。潺媛名瀑布,真似挂帘帏。”
——吴承恩 《西游记》
【湖口望庐山瀑布泉】(张九龄) 万丈洪泉落,迢迢半紫氛。奔飞流杂树,洒 落出重云。日照虹蜺似,天清风雨闻。灵山 多秀色,空水共氤氲。
洪积物 洪积扇
洪积扇
洪积裙——若干个相邻的洪
积扇扩大相连成为围绕山脚 的洪积裙 。
洪积平原——洪积裙,进一
步发展为微向山外倾斜的洪 积平原 。

第三节 河流概述
一、河谷和水系 (一)河谷(river valley) 被流水所开凿和改造的线状谷地。 1.谷坡(valley wall)——河谷两侧的斜坡。 2.谷底(valley bottom)——河谷底部比较平坦的部位。 3.河床(stream bed)——谷底中常年有流水的部分。
流下矣。棹(zhào)数小舟,曳铁钯,寻十余里无迹。 • 一讲学家设帐寺中,闻之,笑曰 “尔辈不能究物理。是非木
杮(fèi) ,岂能为暴涨携之去? 乃石性坚重,沙性松浮,
湮(yān)于沙上,渐沉渐深耳。 沿河求之,不亦颠(同“癫”, 精神错乱)乎?”众服为确论。

普通地质——地面流水的地质作用

普通地质——地面流水的地质作用

普通地质——地面流水的地质作用第五章地面流水的地质作用第一节地面流水概述一、地面流水的来源和种类地面流水主要来自大气降水,其次是融雪水,在地下水丰富的地区也可以泉水形式转为地面流水。

1、暂时性流水线状有槽流水2、常年性流水——河流二、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212E MV 动能的大小跟流水的流量(M )、流速(V )成正比,流量流速越大,流水的动能越大,对地面的改造速度就越大,流水的地质作用也就越强。

三、地面流水的地质作用现代地貌(高山峡古、广阔平原)主要是由流水地质作用形成的,地面流水是分布最广泛的地质外营力,是塑造大地面貌的雕塑家。

地面流水地质作用分为:侵蚀作用搬运作用沉积作用破坏——建造第二节暂时性流水的地质作用一、片流(坡流)的地质作用1.片流的洗刷作用片流(坡流、面流)——在降雨或融雪时,地表水一部分渗入地下,其余的沿坡面向下运动。

这种暂时性的无固定流槽的地面薄层状、网状细流称为片流。

洗刷作用——片流对坡面产生剥皮式的破坏作用,使高处被削低。

2.片流的堆积作用与坡积物片流搬运的物体在坡麓堆积下来,形成坡积物。

坡积物的特点:①成分为岩屑、矿屑、沙砾或矿质黏土,与坡上基岩密切相关。

②碎属颗粒大小混杂,分选性差,层理不明显。

二、洪流的地质作用1.洪流的冲刷作用与冲沟(附照片)洪流——坡流逐渐集中汇成几段较大的线状水流,再向下会聚成快速奔腾的洪流。

洪流猛烈冲刷沟底、沟壁的岩石并使基遭受破坏,称为冲刷作用。

冲刷作用将坡面凹地冲刷成两壁陡峭的沟谷。

多次冲刷两侧形成许多小冲沟,共同构成了冲沟系统。

当冲沟下切到地下水面时,便形成了小溪。

2.洪流的堆积作用与洪积扇(附照片)洪积物的特点:①沟口附近堆积多,厚度大,颗粒粗大,越向外堆积越少越薄,颗粒细小,具明显的分带性②磨圆度差,分选性较差,可见斜性理和交错层理。

③堆积的地形是锥状时,称为洪积锥(冲击锥),呈扇形时称为洪积扇。

片流、面流、洪流的地质作用

片流、面流、洪流的地质作用

地面流水的地质作用第一节地面流水的分类和运动特点一、地面流水的来源和种类地面流水分为面流、洪流和河流三大类,面流和洪流是在降雨或降雨后的一段时间内才有的暂时性流水。

河流是常年流水。

面流是雨水、冰雪融水在地表斜坡形成的薄层片状细流,因此又叫片流。

斜坡表面是不平坦的,当面流增大到一定程度在就会自动在斜坡低洼处汇集成线状的较强的洪流。

洪流往往是间歇性的,在雨水集中的季节易形成洪流。

河流是大气降水、融雪汇集在地面低洼处,在重力的作用下沿流水自身侵蚀形成的沟槽中流动,并进一步得到地下水的补给而成的。

河流具有相对固定的河道、并有经常性流水。

它的水源往往是多方面的,雨水、冰雪融水和地下水甚至湖水都可以成为水源。

二、流水的动能地面流水在重力作用下,沿斜坡或沟谷,从高处向低处流动,从而不断将势能转变为动能,流水具有的动能称为流水的活力(a),流水的活力(a)与流水的流量(m)和流速(V)有关。

其中流量的大小主要受气候影响,区域的降雨量和蒸发量决定了该区地面流水的水量的大小;地面流水的流速则受流量和地形坡度的影响。

区域地质构造升降运动,可以改变地面的起伏坡度和海拔高程,从而影响地面流水的活力。

地面流水的活力必须克服其流动过程中水流内部的粘滞阻力和水流与地面、空气等之间的摩擦阻力的消耗;那么地面流水的活力与其负载(L)的关系可能存在以下三种情况:a>L:地面流水除克服负载以外,尚有余力对地面进行破坏,因此表现为侵蚀作用;a=L:地面流水与负载相平衔,流水无力破坏地面,也不因负载过大而发生堆积,因此表现为搬运作用;a<L:地面流水的负载超过其活力,为了保持其流动,流水不得不将多余的搬运物卸载,表现为沉积作用。

三、流水运动特点根据牵引流的运动状态,流体内部水质点的运动轨迹,可分为层流、紊流等水动力结构。

它们直接影响地面流水地质作用特征。

(一)层流水流流动时,水质点作流束状或层状运动,各质点的迹线不相交错的一种流动状态.。

河北工程大学普通地质学ppt转换成word第八章地面流水的地质作用讲述

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普通地质学课件主讲人:周俊杰河北工程大学勘查教研室第八章地面流水的地质作用第一节地面流水的种类及水系型式第二节流水的运动与动能第三节河流的地质作用第四节河流的均夷化和去均夷化作用第八章地面流水的地质作用地面流水特别是河流与人类社会的发展关系极为密切,由河流形成的肥沃冲积平原,正是人类文明的发源地。

河流还是最活跃的地质外营力,它在流动过程中,不仅能侵蚀地面,形成各种形态的侵蚀沟谷,同时又将被侵蚀的物质沿途堆积,形成各种各样的堆积地貌。

河流的地质作用塑造着陆地形态,改变着地球的外貌。

地面流水的种类面流(片流):顺斜坡无固定流道的、面状流动的细小流水\洪流:在斜坡低洼处汇集成线状较强的地面流水第一节地面流水的种类及水系型式地面流水:是指陆地表面流动着的液态水。

它们在重力作用下,沿地表从高处向低处流动。

地面流水主要来自大气降水,其次来自冰雪融水和地下水。

1、地面流水的种类——暂时性地面流水面流(片流):顺斜坡无固定流道的、面状流动的薄层细小流水。

面流能比较均匀地洗刷山坡上的松散物质。

由面的凹入部位或山麓堆积起来,形成坡积物。

由面流搬运的物质在山坡的凹入部位或山麓堆积起来,形成坡积物。

洪流:当面流增大到一定程度在斜坡低洼处汇集成线状的较强的线状流水。

再向下汇聚成快速奔腾的洪流。

洪流猛烈冲刷沟底、沟壁的岩石并使其遭受破坏,称为冲刷作用。

冲刷作用将坡面凹地冲刷成两壁陡峭的沟谷。

多次冲刷两侧形成许多小冲沟,共同构成了冲洪流携带大量泥沙、石块到沟口,由于坡度减小,洪流无侧壁约束,水流分散,动能迅速减弱,所搬运的碎屑物在沟口大量沉积,形成洪积物(洪积扇)。

洪积扇2、地面流水的种类——长期性地面流水——河流河流:具有一定河道的长期性地面流水。

1)河流的形成过程根据地面流水:河流是由面流、洪流逐渐发展而成的。

洪流的冲刷作用形成的沟谷,沟谷发展为冲沟,冲沟有常年流水或季节性流水即为河谷(河流)根据地形:地形表面平坦(面流)→沟槽(洪流)→沟谷(洪流)→冲沟(洪流)→河谷(洪流、河流)起初的大气降水,有上向下沿自然平坦斜坡均匀流动,其流速小、水层薄,水流方向受地面起伏影响大,无固定流向,成为网状细流,称为面流。

地面流水地质作用PPT课件

地面流水地质作用PPT课件
所谓千条江河归大海,河水最终是要注入海洋的, 所以河流的最终侵蚀基准面—海平面。
有些内陆河流,河口通向湖泊,因此湖面可以说是 地方暂时性的侵蚀基准面。
28
第四节 河流的地质作用
5)河流的平衡剖面
河流纵剖面:河流的源头至河口,沿中线所作的 剖面。
河流平衡剖面由于下蚀作用的结果使河床高度降低, 坡度变缓,河床趋于平滑,水动能减少。当流水即不 发生侵蚀,也不发生较大的沉积作用,这时纵剖面河 底成为光滑平缓的曲线,此剖面为河流平衡剖面。由 于人为及自然的作用总是打破平衡形成的条件,因此, 平衡剖面只是一个暂时的理想剖面。
第四节 河流的地质作用
➢ 自由河曲
长 江 自 由 河 曲
43
第四节 河流的地质作用
➢ 牛轭湖
随着河道弯曲的演化,河曲带逐渐加宽,河道长度逐渐增大, 河床坡度减小,流速减低。在这一演变过程中,因河道弯曲率逐渐 增加,河弯颈部渐细,最终在洪水期河水可能冲破河弯颈取直道前 进,造成河流的天然截弯取直。正是这种取直现象使河曲带不可能 无限加宽。河道截弯取直以后原来的河弯被废弃,并堵塞成湖,称 为牛轭湖。我国长江中下游自宜昌以下就发育有良好的牛轭湖。
河谷:河流侵蚀出的槽形凹地
谷底:河谷底部较平坦的部分
河床:河流平水期河水占据的河槽
漫滩:洪水期被洪水淹没的河床侧旁侧的谷底部分
谷坡:谷底至分水岭的斜坡
阶地:谷坡上的阶梯状平台
15
第四节 河流的地质作用
(三)河水的运动形式 —层流与紊流
层流:水质点运动轨迹(线)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。
6
第三节 洪流的地质作用
二、洪流的地质作用
1、洪流的剥蚀作用

地面流水的地质作用

地面流水的地质作用
逐渐增大,洗刷强度增强; 在坡的下部和坡麓,主要接
受冲刷下来的松散堆 积物 。
§9.1洗片刷流作 用及的其影 响地因质素作用
一.降雨量 ○ 越大、降水越强烈,洗刷程度越强。
二.( 2)坡度 ○ 坡度过缓,流速慢,片流动能小; ○ 坡度过陡,受雨少,动能也小; ○ 40°左右的山坡片流洗刷程度最强。
三、 河流的沉积作用
河流的沉积作用 -河水动力减弱, 将携带的碎屑物 质丢弃下来形成 沉积物的过程。
久而久之发生了凹岸侵蚀而后退, 凸岸沉积而前进的现象。
使得河床更加弯曲。
2 水位高
3 流向;2. 表
层水流;3. 底层水流
4 剖面图
5 平面图
河 流 弯 道 单 向 环 流
凸岸沉积 凹岸侵蚀
(2)科氏力的作用
F-科氏力;
单击此处添加正文,文字是 您思想的提炼,为了演示发 布的良好效果,请言简意赅 地阐述您的观点。您的内容 已经简明扼要,字字珠玑, 但信息却千丝万缕、错综复 杂,需要用更多的文字来表 述;但请您尽可能提炼思想 的精髓,否则容易造成观者 的阅读压力,适得其反。
上的延伸面为侵蚀基准面。 区域的湖平面为局部的侵蚀基准面。
河床平衡剖面
海面
侵蚀基准面
图 9-13 平 衡 剖 面 与 侵 蚀 基 准 面
河流平衡剖面的演化
单击此处添加正文,文字是您思想的提炼,为了演示发布的良好效果,请 言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要,字字珠玑,但信息却 千丝万缕、错综复杂,需要用更多的文字来表述;但请您尽可能提炼思想 的精髓,否则容易造成观者的阅读压力,适得其反。正如我们都希望改变 世界,希望给别人带去光明,但更多时候我们只需要播下一颗种子,自然 有微风吹拂,雨露滋养。恰如其分地表达观点,往往事半功倍。当您的内 容到达这个限度时,或许已经不纯粹作用于演示,极大可能运用于阅读领 域;无论是传播观点、知识分享还是汇报工作,内容的详尽固然重要,但 请一定注意信息框架的清晰,这样才能使内容层次分明,页面简洁易读。 如果您的内容确实非常重要又难以精简,也请使用分段处理,对内容进行 简单的梳理和提炼,这样会使逻辑框架相对清晰。

高考地理一轮复习课件第8讲流水地貌

高考地理一轮复习课件第8讲流水地貌
第流
8
水 地
讲貌
课标要求
1.通过野外观察或运用视频、图像,描述3~4种地貌,描述其景观的主要特点。 2.运用资料,说明常见自然灾害的成因,了解避灾、防灾的措施。
学习目标
1.掌握不同类型的流水地貌的空间分布特征,明确滑坡、泥石流多发区的空间分布。 2.综合分析流水地貌的类型及形成原因,综合分析滑坡、泥石流的成因、危害和防御 措施。 3.分析滑坡、泥石流多发区的人为原因,采取合理措施,促进人地协调观。
一条经历长期发展过程的河流,两岸常出出多级阶地,由 河流河漫滩向谷坡上方,依次被命名为一级阶地、二级阶 地、三级阶地等,位置越高的阶地形成的时间越久。
2.溯源侵蚀
河流水对沟谷、河谷的源头产生 侵蚀作用,不断地使河流源头向 上移动,使谷地延长。这种侵蚀 作用就叫做溯源侵蚀。
原本的河谷 原本的河道
山坡上的砂 泥下塌,被 河水部走
暂时性河流在山谷出口处因水流分散 而形成的扇状堆积体,称为洪积扇。 洪积扇多分布于干旱、半干旱地区。
多个洪积扇或冲积扇连接成洪积—冲积平原 .
冲积扇的结构特点: ●从扇顶到扇缘:地势逐渐降低;颗粒逐渐 减小;土壤逐渐肥沃。 ●从扇顶到边缘地下水水位降低,但埋藏越 来越浅,常有泉水出没,地下水资源丰富; ●水系呈分散状,水流不稳,河道较浅; ●农业发达,人口、农业主要在边缘地区。
扇顶
扇缘
河漫滩 :
在河流中下游地区,河流凹岸侵 蚀,凸岸堆积形成堆积体,堆积 体在枯水季露出水面,形成河漫 滩。如果河流改道,河漫滩被废 弃,多个被废弃的河漫滩连在一 起形成河漫滩平原 。
江心洲 :
河床底部泥沙淤积形成浅滩,淤积增强在枯 水期露水面形成心滩。心滩前端水流速度大, 易受侵蚀,滩尾有利于堆积,因此心滩不断 下移。心滩经历多次洪水期悬移物质的加积, 滩面超过水面,生长植物形成江心洲。

地面流水的地质作用及其所形成的地貌

地面流水的地质作用及其所形成的地貌

“V”型谷或称峡谷 (Canyon) 著名的金沙江虎跳峡 江面最窄处仅为30m, 最陡的坡谷可达70°, 峡谷深度达3000m 。
据国家测绘局最新的精 确统计数据:雅鲁藏布 大峡谷北起米林县的大 渡卡村(海拔2880米), 南到墨脱县巴措卡村 (海拔115米),全长 504.6公里,最深处6009 米,平均深度2268米, 堪称世界第一大峡谷。 美国的科罗拉多大峡谷 (深1800米,长440公里) 和秘鲁的科尔卡大峡谷 (深3203米),都只能 望其项背。

阴山、贺兰山、祁连山、天山宽广的山脉下, 各个山谷谷口的洪积扇互相联结形成山麓洪积 平原。整个平原的扇缘因为地下水富集,会有 连片的湿润地区,这在干旱地区最为宝贵,就 成了村落与耕地集中的地方。新疆的乌鲁木齐、 石河子等现代化城市,以及大片的瓜果棉花生 产基地,大部分都坐落在天山北麓的山前洪积 扇绿洲上。河西走廊的张掖、酒泉、武威这些 在戈壁荒漠间的历史名城,瓜果飘香、沟渠纵 横,则是拜祁连山的洪积扇所赐。
第四节 河流的地质作用及其所形成的地貌

河流:在河谷中常年流动的水流。 河谷是由河流作用造成的长度远远超过宽度的 狭长形凹地。 河流通过侵蚀、搬运和堆积三种作用方式塑造 河流地貌
一、河道水流运动特征 二、河流的侵蚀作用 三、河流的搬运作用 四、河流的沉积作用
一、河道水流运动特征
水流 运动 特征
雅鲁藏布大峡谷
雅鲁藏布大峡谷
雅鲁藏布大峡谷第一大拐弯处目前建有观景台,可观赏第一 大峡谷的同时观赏南迦巴瓦峰。
下蚀作用
1、下蚀作用的原因 河水对河床的冲刷(溶蚀和机械侵蚀) 临界流速vcr:河床开始被冲刷得流速。
vcr A d
当河水流速超过临界流速,河床上的泥沙 开始滚动或间歇式跃动,形成推移质泥沙, 流速再大,泥沙呈不着底的悬移运动,形成 悬移质泥沙。 临界流速的影响因素较多,如河床岩石的坚 硬、河流的含砂量、河床的物质组成等。

陆地流水的地质作用

陆地流水的地质作用
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河流的下蚀作用
the Grand Canyon
下蚀作用
the Grand Canyon
/wikipedia/en/4/4f/AC14_4x5.jpg
流水活力与负载的关系
a=1/2mv2
a>l,流水克服阻力之后还有剩余动能侵蚀地表; a> ,流水克服阻力之后还有剩余动能侵蚀地表; a=l,流水以搬运作用为主,侵蚀与沉积处于平衡; a= ,流水以搬运作用为主,侵蚀与沉积处于平衡; a<l,以沉积作用为主。 a< ,以沉积作用为主。
Image from /photos/2007-06/05/ff80808112e8de460112fc21b96e3e16.shtml /cgxl/html/images/1212007247.jpg
中国主要水系
Heilong -Armur Tarim
Yellow River
YalumzangboBramaptra
Yangtze
Perl River
河 源
上游
中游
下游
滩 和 瀑 布 烈 、 纵 断 面 呈 阶 梯 状 并 多 急 强 蚀
侵 河 谷 窄 、 比 降 和 流 速 大
比 较 稳 定 切 力 已 开 始 减 小 , 河 下 水
Colorado River in the Grand Canyon
组成河床的岩石软硬不均,河流下蚀作用的速度也有差异,和地壳 组成河床的岩石软硬不均,河流下蚀作用的速度也有差异, 差异性升降,造成谷底在纵向上常呈阶梯状。 差异性升降,造成谷底在纵向上常呈阶梯状。一般由坚硬岩石组成 的谷底因抗侵蚀能力较强,常突起形成陡坎。 的谷底因抗侵蚀能力较强,常突起形成陡坎。由于陡坎的存在使河 水呈现明显的跌水现象,称为瀑布。 水呈现明显的跌水现象,称为瀑布。
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面流的水动力微弱,仅能冲走颗粒较小的粉沙及
泥土。可溶性岩石(石灰岩)组成的山坡还能产生
溶蚀作用,形成溶勾、石芽地貌。
在山坡下部,无数细小股流水还具有一定的线状
侵蚀能力。坡面在小股流水冲刷作用下,出现无数
小沟。山坡上裸露的土壤常受到面流的洗刷,产生
大量的土壤流失。
地球水的来历(影片00:02:13)
其中半圆形河床具有最小的湿周长,流永与河
床的接触面积最小,因而摩擦阻力最小,流速最太;
宽而浅的河床温周长最长,流水的摩擦阻力最大, 流速最小;狭而深河床的情况介于前两者之间,流 速中等。
(3)负荷(1oad)的类型。
河流所携带的固体物质称为河流负荷。不同 地区的河流及同一河流的不同河段,其负荷类型 不同。如山区河流的负荷主要是巨砾、砾、粗砂,
3、河流的侵蚀作用
河流在从高处向低处流动过程中,以 自身的化学动力(溶解力)和机械动力(水 力),并以携带的泥沙和砾石作工具,不断
地破坏河床的过程 。

侵蚀作用的方式
促使河床破坏,主要见于由碳酸盐及盐类岩石组成的地区。
(1)溶蚀作用(dissolution):河水将易溶矿物和岩石溶熔,
(2)水力作用(hydraulic action):河水的机械冲击力引起
山口沉积作用 谷底沉积作用 河口沉积作用
山口沉积作用来自山区的河流,携带 着大量机械搬运物到山口开阔的平地上, 由于河床坡降明显减小,水流又无地形约 束而散开,河水动力突然大大减小,机械 搬运能力迅速降低,搬运物就会山口沉积 下来。山口沉积物常形成扇状地貌:冲积
扇。
冲积扇
冲积扇
谷底沉积作用谷底包括两部分。一部 分是被河水所覆盖的河床,在河床上产生
瀑布(waterfall):是河床呈阶梯状,流水从高处泻
落,尤如匹练下垂。当流水通过断层陡崖,或流水由
悬谷下泻时等都可形成瀑布。尤以在硬软相间、倾角
平缓并向上游倾斜的岩层中瀑布最易形成。瀑布一旦
形成,其下蚀便更为强烈。在瀑布跌落处下蚀最盛,
可以形成深潭。由于水力的冲击和旋涡水流的掏蚀,
可以掘掉瀑布陡壁下部的软岩层,使上面突出的硬岩
河床底平滑时可发生层流。

流水由于具有紊流性质,才能对碎屑物进行有效的
搬运。

物质搬运的方式
流水搬运物质的方式有拖运、悬运和溶运三种。
1)拖运又称牵引搬运(traction transport)。 砂与砾石等较粗碎屑物质,以滚动、滑动和跳动
方式沿河床底搬运。从实验可知,当水流速度较小时,
只有少数颗粒沿槽底滚动和滑动。随着流速加大,便
1)顺坡而下的流水具有垂直向下的运动分量。坡
度越陡,下蚀能力越强。
2)在河底滚动和跳跃的砾、砂、不断撞击河底,
尤其是山区河流因巨砾不断憧击,河底加深很快,在
洪永期尤其明显。
3) 锅穴作用:是由流水中急速旋转的涡流所引
起的,它促使砾石像钻具一样作用于河底,河底上被
钻出的坑,称为锅穴。

侵蚀基准面(base level of erosion)
运量很小。
5、河流的沉积作用
河流搬运物中的溶运物质及部分细碎屑物 质,往往要待搬运入湖、海以后,再通过海,湖 水的作用发生沉淀,这不同于河流沉积之范畴。 而河流搬运的一部分碎屑物质,会在河谷的适当 部位沉积下来,这属于河流的沉积作用。
河流沉积作用的主要方式是机械沉积作用。
引起河流机械沉积作用主要原因是河水流速的降 低,导致机械动能的减小,使河流的搬运能力降 低而发生沉积 。根据沉积的部位分为:
每个颗粒运动的途径都是不规则的。此外还表明,
当颗粒的沉降速度小于平均流速的8%或流水的平均
流速大于颗粒沉降速度的12倍以上时,颗粒就能成
为自由悬浮状态。粉砂和粘土在流水中因紊流运动,
一般都保持着悬浮状态,只有当紊流停止时,它们
才能沉落下来。
3)溶运(solution。 Transport) 即易溶岩石及矿物成份溶解于河水,以离 子状态进行搬运。每立升河水中溶解的盐类物 质约为 150一300 mg。其中以钙、镁的碳酸盐
类最多,达盐类总量的7%左右.而钾、钠的氯
化物较少,在沙漠地区河流中NaCI及CaSO4的含
量显著增高。


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为 河流的搬运能力(transport competence), 它决定于流速。资料表明,在平坦的河床上 当流速小于18cm/s时,细小的颗粒也难以移
河流具有动能。动能的大小可用下式表达:
E=1/2QV
此处Q为流量;V为流速。

流速 (flow velocity)。流速取决于以 下因素:
(1)河床的坡度(slope),坡度陡则流速
快,坡度缓则流速慢。河流上游一般位于
丛山峻岭之中,这里坡度大,流速快;河 流入海处,河床坡度极小。流速很慢。
(2)河床的横剖面(transverae profile。) 形状和大小。
4、河流的搬运作用

流水质点的运动方式
一种是质点呈平行层状,不互相混合,流动的层与 层之间界线不交错,称为层流(laminar flow); 另一种是质点以复杂的流线型式交错,质点相互混 合,称为紊流(turbulent flow)。河水的流动形

式基本都是紊流,只有在流速非常缓慢,或水很浅,
地壳运动发生,河流的流速、流量、河床形状及坡度
等都在不断改变,因而河流完全达到这种平衡状态是
不可能的,只可能在准平衡状态范围内摆动.
下蚀作用的过程
下 蚀 作 用 的 结 果 峡 谷 地 貌
——
虎跳峡
三峡
(2)河流的侧蚀作用
由于河水惯性离心力的作用使河水冲向 弯曲河床的凹岸,造成凹岸被侵蚀。而凸岸 水流减缓,在凸岸河水携带的泥沙就会沉积, 河床不断加宽,河曲的曲度变大,形成蛇曲
地 面 流 水
长期性地面流水
洪流:低洼沟谷中呈线状流动 的暂时性地面流水
河流: 具有一定河道的长期性 地面流水
面流的洗刷作用
洪流的地质作用及泥石流
河流的地质作用
陆地水(影片00:00:35)
一、面流的洗刷作用
洗刷作用:面流在斜坡上流动过程中,可冲走细粒物 质,并将这些物质带到斜坡下部。
动。当流速达 70 cm/s时,数厘米直径的颗
粒也能搬运。

河流能够搬运碎屑物质的最大量称为搬运 量( transport capacity},它决定于流 速和流量。更重要的是流量。测量流量的
单位是m3/s。长江在一般的流速下携带的仅
是粘士、粉砂和砂,但数量巨大;相反,
一条快速的山间河流可以携带巨砾,但搬
平原区河流的负荷主要是砂、粉砂及泥质物。不
同类型的负荷影响到河床的粗糙度(roughness),
对流水产生不同程度的摩擦阻力,在一定程度上
影响到流速。

流量(discharge)
流量是在单位时间内通过一定过水面积的水 量。它取决于流域面积和降水量,并随季节而有 变化。在洪水期,河流的流量通过其支流水体的
有较多颗粒在槽底移动,并互相碰撞;有些颗粒因碰
撞被流水推举向上并向前。同时,因紊流涡漩作用的
上举力也使部分颗粒短暂上浮后再落下来,呈跳跃式
前进。
2)悬运(suspension transport)
即是粘土、粉砂等较小颗粒,由于水的紊流作
用而呈悬浮状态进行搬运。实验表明,如在清水中
撒入粘土和粉砂,它们很快散开,水变混浊,而且
匮乏的水资源(影片:00:01:14)
二、洪流的地质作用及泥石流
洪(流)水特点: 洪(流)水发生具有突然性,水量猛增, 水位暴涨,上下游落差突然增大,平时温驯的 河流,显出排山倒海之势,也真有雷霍万钩之
力。洪水所过,田园庐舍成墟,这时水对地面
的破坏作用,表现得非常明显 。
冲刷作用:洪流以巨大的机械冲击力猛烈 冲刷沟底及沟壁岩石的过程。 洪流的冲刷作用形成的沟谷地貌称:冲沟。
补给而急剧增加,在枯水期,流量明显减少。
除干旱沙漠地区外,同一河流的流量向下游
方向逐惭增加,因此,河床的宽度和深度向下游
方向逐渐加大.其形态也逐渐变化。
由上述可知.河流的动能对于不同 河流,或同一河流的不同河段,或同一
河段在不同时期都会有所变化。在动能
的作用下,河流进行侵蚀、搬运、沉积 三种地质作用.
的沉积作用称河床沉积;另一部分是平水
位时谷底未被河水所淹没的平坦地形—— 河漫滩。
心滩地貌
心滩地貌
河漫滩沉积 边滩地貌
河漫滩
河口沉积作用。河口是河流最主要的沉积场所。 当河流入湖泊、海洋时受湖水或海水的顶托,流速迅 速减小,使河水搬运能力减弱甚至消失,大量机械搬 运物质在河口沉积下来。另一方面由于湖水、海水中 富含有电解质,当河流中以胶体搬运的溶运物与湖水、 海水相混合后,海水中的电解质破坏了胶体的稳定性, 致使胶体凝聚,而沉积在河口。在河流流入湖泊或海 洋的地方,河流沉积物常形成锥形的沉积地貌(其外 形象三角形)称为三角洲。
第五讲
水及其地质作用
地面流水及其地质作用 地下水及其地质作用 湖泊和沼泽及其地质作用
第一节 地面流水地质作用
地面流水:
是指陆地表面流动着的液态水。它们
在重力作用下,沿地表从高处向低处流动。 地面流水主要来自大气降水,其次来自冰
雪融水和地下水 。
面流:顺斜坡无固定流道的、面
暂时性地面流水
状流动的细小流水
层失去支持而崩落,导致瀑布向上游后退。
黄果树瀑布

河流的平衡剖面(balanced Profile)
河流在其形成的初期,多急流与瀑布、河流纵剖
面不平滑。由于下蚀和溯源侵蚀作用,河床纵剖面
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