地貌學原理

1、第一章 緒論,第一節(jié) 地貌學的研究內容地貌學：研究地表形態(tài)的特征及其成因、演化、內部結構和分布規(guī)律的科學。,,成因 內外營力共同作用的結果 內營力：地殼構造運動、巖漿活動 外營力：流水、波浪、冰川、風，主要受氣候影響,,演化 地貌的變化受構造運動、外營力作用和時間等三個因素的影響，是三者的函數。 河流地貌演化序列： 幼年期：地表抬升，河流下切，河流縱比降大，V

2、型河谷 中年期：河道增多，切割加劇，河谷加寬，河流縱剖面趨于平緩 老年期：下切侵蝕趨于停止，分水嶺緩緩降低，河流側蝕作用加強，河谷展寬而蜿蜒,,內部結構 按地貌形成的侵蝕作用和堆積作用，可劃分為切割型、疊置型、切割-疊置型和疊置-切割型等四種地貌結構類型。 切割型：侵蝕作用占主導 疊置型：堆積作用占主導 切割-疊置型：切割地貌形成后，由于構造運動、或者氣候發(fā)生變化，由侵蝕作用轉變?yōu)?/p>

3、堆積作用，在切割地貌上發(fā)生堆積，形成切割-疊置型地貌。 疊置-切割型：由堆積作用轉變?yōu)榍治g作用,,分布規(guī)律：與內外營力有關 以內營力為主的地貌：與大地構造單元、地殼運動方向、構造線的走向有一定的聯(lián)系，如我國地勢西高東低，呈三級階梯依次降低 以外營力為主的地貌：主要與氣候有關，緯度地帶性和垂直地帶性分布規(guī)律，,第二節(jié) 地貌學的學科分類,學科性質： 介于自然地理學與地質學之間

4、的一門邊緣學科。研究地球表面形態(tài)特征、結構、成因、演化及分布規(guī)律的學科。又稱地形學。它是地球科學中的一門基礎學科，屬地質學與地理學之間的跨界學科。 美國：屬于地質學，著名的地質調查局歐洲：多屬于自然地理學,,學科分類：氣候地貌學：研究地球上不同氣候區(qū)的地貌形成、演變規(guī)律和組合特征。氣候地貌學與第四紀古氣候研究緊密聯(lián)系。,,構造地貌學： 一是研究地質構造受外力剝蝕后形成的地貌，如背斜山、向斜谷等，

5、稱次生構造地貌。 一是研究構造運動形成的地貌，如構造運動隆起形成的山地、臺地和構造運動凹陷形成的平原、盆地等，或者構造運動把已經形成的各種地貌加以改造，稱為活動構造地貌。,,動力地貌學：現代地貌學加強了定量分析和動力研究，產生了動力地貌學，或稱理論地貌學，同時促進了地貌學的模擬實驗研究，產生了實驗地貌學。巖石地貌學：研究不同類型的巖石在外力作用下形成的各種地貌。如碳酸鹽巖形成巖溶地貌。沉積地貌學：根據沉積物的成因和結構

6、來研究地貌的形成和發(fā)展，稱為沉積地貌學。應用地貌學：工程地貌學,,地貌學與數學、物理學、化學、生物學等學科相關，與地學領域的其他學科的聯(lián)系十分緊密，尤其是與第四紀地質學、沉積學關系最為密切。例如動力過程的定量化，遙感技術的應用，地球化學、物理學、生物學等手段的運用，計算機系統(tǒng)的模擬分析與制圖等。由于方法的進步使地貌學在國民經濟與環(huán)境的研究中起著重要的作用。,第三節(jié) 地貌學發(fā)展簡史,產生：19世紀中葉以后，隨著資本主義經濟的發(fā)展，需要

7、對自然資源進行廣泛調查，逐漸推動了地貌學的發(fā)展。,,中國在戰(zhàn)國時期，已開始出現對地貌的描述?！豆茏?#183;地員》中已分出瀆田（平原）、墳延（坡地）、丘陵、山林和川澤，又將丘陵按地勢高低分為14種類型。北魏酈道元的《水經注》、北宋沈括的《夢溪筆談》、明代徐霞客的《徐霞客游記》等著作，在地貌的成因、類型等方面都有精辟的論述。歐美的地貌學最早歸屬于地質學科。18 世紀 80年代，英國J.赫頓在《地球的學說》中論述了海底

8、沉積巖上升形成山地，受蝕后變低的過程。英國C.賴爾在《地質學原理》一書中，闡明了侵蝕、搬運、堆積的過程。法國A.蘇雷爾提出了大小河流的縱剖面均趨向于均衡剖面的發(fā)育等等。19世紀末～20世紀中期，地貌學成為一門獨立學科。美國W.M.戴維斯認為“地貌是構造、過程與階段的函數”，并提出了侵蝕輪回說。德國W.彭克的《地貌分析》（1924）一書中，提出山坡平行后退和山麓階梯說。同時還有德國 F.von李?；舴姨岢隽它S土風成說。,20世紀

9、中葉以后，地貌學在理論和方法上有了許多新進展?，F代過程的觀測與分析使地貌學擴大了研究領域，形成了構造地貌學、氣候地貌學、動力地貌學和應用地貌學四大類。構造地貌學是研究構造運動、地質構造與地貌形態(tài)之間關系的學科，又分為狹義與廣義兩類。狹義構造地貌指原有地質構造為外力侵蝕所形成的地貌，又稱地質構造地貌；廣義構造地貌還包括了新構造運動所直接造成的地貌，即活動構造地貌。氣候地貌學是研究氣候控制的地表形態(tài)特征及其發(fā)生、發(fā)育規(guī)律的科學。動力地貌學是

10、研究各種外動力作用下的地貌形成規(guī)律。現代動力地貌學認為，地貌過程是開放系統(tǒng)，能量和物質可以自由出入于系統(tǒng)，均衡狀態(tài)可以在某一階段或某一空間先行達到。應用地貌學是研究如何應用地貌學的原理和方法解決生產實踐中問題的科學，主要運用于區(qū)域自然資源的利用、發(fā)展規(guī)劃的制訂、自然災害的防治等。,第二章 坡地地貌,坡地上的巖塊或土體在重力和流水作用下發(fā)生崩塌、滑動或蠕動形成的地貌，稱為 坡地地貌。坡地地貌的形成與發(fā)展大致可分成兩個階段，一是坡地

11、物質風化和巖石破裂并具備大量松散物質；二是坡地上的不穩(wěn)定塊體或風化碎屑在重力和流水作用下，發(fā)生遷移而形成各種坡地地貌。,第一節(jié) 風化作用,通過物理、化學、生物等作用，使地表或接近地表的巖石、礦物逐漸崩解、疏松或改變化學成分，變成巖屑和砂土，這種現象叫風化，這種作用稱為風化作用。 風化作用包括物理風化、化學風化和生物風化,物理風化,巖石受到溫度變化、凍融作用和其它機械作用力的影響，產生崩解、破碎，改變塊體大小，而基本上不改變其化學成分

12、的現象稱為物理風化。物理的或機械的破壞作用都會使巖石崩解破碎。 白天在太陽光線照射下，巖石表面很快被曬熱，而其內部隨深度增加，增溫漸小。在夜晚情況剛好相反，巖石表面很快散熱冷卻，而其內部冷卻較慢，這就造成了巖石表里的冷熱不均，收縮和膨脹的不協(xié)調，日久天長便會發(fā)生裂紋和裂隙，這就是堅硬巖石崩解的開始。順著巖石裂隙進入雨水，冬季寒冷使水結冰，體積膨脹，擴大巖石裂隙，隨之泥沙、礦物質充填縫隙。在干旱季節(jié)，縫隙中的鹽類重新結晶，也會產

13、生很強的撐脹作用。,化學風化,化學風化：水溶液以及空氣中的氧氣和二氧化碳等對巖石的作用，是巖石的化學成分發(fā)生變化而分解的過程。 化學風化包括水化作用、水解作用、碳酸化作用和氧化作用等過程。,水化作用,水分子與一些不含水的礦物相結合，改變原來礦物的分子結構，形成新礦物的過程。如硬石膏經過水化作用形成石膏: CaSO4（硬石膏）+2H2O→CaSO4·2H2O（石膏） 水化作用使礦物的硬度變小、密度減輕或

14、體積膨脹，加速巖石的分解。,水解作用,水解作用是化合物與水放應而發(fā)生的作用。正長石水解為高嶺土： K2O?Al2O3?6SiO2 (正長石）+nH2O → Al2O3?2SiO2? 2H2O（高嶺土）+4SiO2? nH2O （蛋白石）+KOH 水解的結果： KOH隨水流失， SiO2? nH2O 為膠體，次生礦物高嶺土留在原地,,高嶺土進一步風化（亞熱帶、熱帶）： Al2O3?2SiO2? 2H2O+ nH

15、2O → Al2O3? nH2O(鋁土礦）+ 2SiO2? 2H2O,碳酸化作用,碳酸化作用是指含有二氧化碳的水溶液對礦物的分解作用石灰?guī)r的碳酸化過程： CaCO3 +H2O+CO2 → Ca(HCO3)2,氧化作用,礦物與氧化合的方應過程黃鐵礦經氧化變?yōu)楹骤F礦： FeS2(黃鐵礦） +7O2+2H2O → 2FeSO4+2H2SO4 12FeSO4+3O2+6H2O →4Fe(SO4 )3+4Fe(OH)

16、3,生物風化,巖石在生物活動的影響下所產生的機械破壞和化學變化稱為生物風化。 生物的物理風化作用：生長在巖石裂隙中的植物，由于其根系逐漸加粗、增長，使巖石裂隙受到像楔子一樣劈裂作用，不斷地使巖石裂縫擴大加深。 動物的挖掘和穿鑿活動加速巖石的破碎 生物的化學風化作用：生物在新陳代謝活動中不斷分泌出各種化合物，如碳酸、硝酸和各種有機酸等，對巖石起著強烈的溶蝕和破壞作用。特別是一些微生物的活動，作用非常明顯，它們有的可以吸收空氣中的氮制造

17、硝酸，有的能吸收CO2制造碳酸，有的能吸收硫制造硫酸。這些酸類對巖石起到很強的腐蝕作用。,,物理風化、化學風化和生物風化三者是緊密相聯(lián)的。物理風化使巖石的孔隙度增大，使巖石具有較好的滲透性，有利于水分、空氣、微生物和植物根系的深入。當巖石崩解為較小的顆粒，使其表面積增大，更有利于化學風化作用的進行。物理風化是化學風化的前驅和必要條件，而化學風化又是物理風化的繼續(xù)和深入。三者緊密相聯(lián)、同時進行、互相影響、互相促進。,第二節(jié) 崩

18、塌,一、崩塌作用方式斜坡上的巖屑或塊體，在重力作用下，快速向下坡移動，稱為崩塌。崩塌按發(fā)生的地貌部位和崩塌方式又可分為山崩、塌岸和散落。山崩是山岳地區(qū)常發(fā)生的一種大規(guī)模崩塌現象，山崩時，大塊崩落石塊和小顆粒散落巖屑同時進行，崩塌體能達數十萬立方米。山崩常阻塞河流、毀壞森林和村鎮(zhèn)。河岸、湖岸（庫岸）或海岸的陡坡，由于河水、湖水或海水的沖蝕，或地下水的潛蝕作用以及冰凍作用，在岸坡的水面位置常被掏空，使岸坡上部物體失去支持而發(fā)生崩塌，稱

19、為塌岸。散落(Rockfalls)是巖屑沿斜坡向下作滾動或跳躍式地連續(xù)運動。其特點是散落的巖屑連續(xù)地撞擊斜坡坡面，并帶有微弱的跳動和向下作旋轉運動，跳動是巖屑從某一高度崩落到下坡形成反跳，也可能是快速滾動的巖屑撞擊不平整的坡面而跳起。,二、崩塌的分類,崩塌的分類可按不同的原則來考慮：一是根據坡地的物質組成分類，另一是根據崩塌的移動形式分類。1．根據坡地的物質組成可劃分為：（1）崩積物崩塌 這類崩塌是山坡上已有的崩塌巖屑

20、和砂土等物質，由于它們的質地很松散，當有雨水浸濕或受地震震動時，可再一次形成崩塌。（2）表層風化物崩塌 這是在地下水沿風化層下部的基巖面流動時，引起風化層沿基巖面崩塌。（3）沉積物崩塌 有些由厚層的冰積物、沖積物或火山碎屑物組成的陡坡，由于結構松散，形成崩塌。（4）基巖崩塌 在基巖山坡上，常沿節(jié)理面、地層面或斷層面等發(fā)生崩塌,2．根據崩塌體的移動形式可劃分為：,（1）散落型崩塌 在節(jié)理或斷層發(fā)育的陡坡

21、，或是軟硬巖層相間的陡坡，或是由松散沉積物組成的陡坡，常常形成散落型崩塌。（2）滑動型崩塌 這類崩塌沿一滑動面發(fā)生，有時崩塌體保持了整體形態(tài)，這種類型的崩塌和滑坡很相似。（3）流動型崩塌 降雨時，斜坡上的松散巖屑、砂和粘土，受水浸濕后產生流動崩塌。這種類型的崩塌和泥石流很近似，實際上，這是坡地上崩塌型泥石流。,三、崩塌形成的條件,1．地形條件地形條件包括坡度和坡地相對高度。坡度對崩塌的影響最為明顯，斜坡上的物體，它

22、的重力切向分力和垂向分力是隨著山坡坡度大小而變化的。當山坡坡度達到一定角度時巖屑重力的切向分力能夠克服摩擦阻力而向下移動。一般大于33°的山坡不論巖屑大小，都將有可能發(fā)生移動。坡地的相對高度和崩塌的規(guī)模有關，當坡地相對高度超過50m時，就可能出現大型崩塌。不同巖性的山坡，形成崩塌的坡度也不完全相同。同一種巖性但結構不同，它們的休止角也不同，例如原生黃土的結構較致密，超過50°的坡地才會發(fā)生崩塌，而次生黃土的結構較

23、松散，30°左右就發(fā)生崩塌。,2.地質條件,巖石中的節(jié)理、斷層、地層產狀和巖性等都對崩塌有直接影響。在節(jié)理和斷層發(fā)育的山坡上，巖石破碎，很易發(fā)生崩塌。當地層傾向和山坡坡向一致，常沿地層層面發(fā)生崩塌。軟硬巖性的地層呈互層時，較軟巖層易受風化，形成凹坡，堅硬巖層形成陡壁或突出成懸崖，也易發(fā)生崩塌。,3．氣候條件,氣候可使巖石風化破碎，加快坡地崩塌形成的時間。在日溫差和年溫差較大的干旱半干旱地區(qū)，物理風化作用較強，較短時間內巖

24、石就會風化破碎。例如蘭新鐵路一些新開挖的花崗巖路塹，僅四、五年的時間，路塹邊坡巖石就遭到強烈風化，形成崩塌。崩塌通常發(fā)生在降雨季節(jié)。根據日本1949～1959年的崩塌資料分析，絕大多數的崩塌，集中發(fā)生在6～7月的雨期和9月的臺風雨期。,4．地震因素,地震是崩塌的觸發(fā)因素。地震時，能形成數量多而規(guī)模很大的崩塌體。例如1920年寧夏海原8.5級地震，僅在極震區(qū)就有650多處發(fā)生大規(guī)模的崩塌（其中有一部分是滑坡），地震形成的崩塌分布在上

25、萬平方公里范圍內，大規(guī)模的崩塌常形成天然堤壩，阻塞河流而成湖泊，僅西吉縣境內這次地震造成的崩塌就形成41個堰塞湖，至今尚存27個。,5．人為因素,在山區(qū)進行各種工程建設時，如不顧及地形條件，任意開挖，常使山坡平衡遭到破壞而發(fā)生崩塌。另外，任意砍伐森林和在陡坡上開墾荒地也常引起崩塌。,四、崩塌堆積地貌和結構,,崩塌堆積地貌——倒石堆,,,第三節(jié) 滑坡,概念 斜坡上的大塊巖（土）體，由于地下水和地表水的影響，在重力作用下，

26、沿著滑動面整體向下滑動，稱為滑坡。,一、影響滑坡的因素,（1）地下水 溶解膠結物，如黃土中碳酸鈣 增加單位土體的重量 地下水運動產生動壓力，使土體運動 減小滑動面摩擦系數，降低阻力,,（2）地表水 動力侵蝕河湖岸、海岸 滲透到土壤中，轉化為地下水，,,（3）巖石結構與巖性 斷層面、節(jié)理面、巖層不整合面、巖層層面 巖層傾向與斜坡傾向一致 松散沉積層滑坡

27、 千枚巖、頁巖、泥灰?guī)r、片巖，遇水軟化,,（4）地震（5）人為因素 大型建設工程最為嚴重 人工挖土 人工在坡頂堆積廢渣 人工爆破 引水、排水,二 滑坡的形態(tài)特征,滑坡體、滑動面、滑坡壁、滑坡裂隙、滑坡階地、滑坡鼓丘,,滑坡體 斜坡上沿弧面滑動的塊體，呈舌狀 醉漢樹：滑坡體樹木因滑動而歪斜 馬刀樹：滑坡體穩(wěn)定一段時間，醉漢樹長成彎曲形,,滑動面 滑坡體與斜坡主體

28、之間的滑動界面，又稱主滑動面，多呈弧形 滑動面上可見磨光面和擦痕 可形成多級滑動面,,滑坡壁 滑坡體向下滑動時，在斜坡頂部形成的陡壁。 又稱破裂壁，多呈弧形,,,滑坡階地滑坡體下滑后在斜坡上形成的階梯狀地形,,,滑坡鼓丘 滑坡體前端受阻而鼓起的小丘 滑坡鼓丘與滑坡體之間相對低洼處可積水成湖，形成滑坡湖,,滑坡裂隙 滑坡即將發(fā)生或滑動過程中形成的裂隙 環(huán)狀拉張裂隙：滑坡壁后緣，是滑坡發(fā)

29、生的先兆 平行剪切裂隙：滑動過程中形成，滑坡體不同部位滑動速度不同，與滑坡運動方向一致，多分布于滑坡體中部和兩側。 滑坡前端放射狀裂隙：滑坡體前端向外圍擴張而形成一些放射狀裂隙。,,,滑坡的類型與發(fā)展,1.滑坡的類型 根據滑坡物質劃分：黃土滑坡、黏土滑坡、 碎屑滑坡、基巖滑坡 根據巖層產狀和構造：順層滑坡、構造面滑坡、不整合面滑坡 根據滑坡體厚度：淺層滑坡（數米）、中層滑坡（20以內）、深層滑坡（數十

30、米以上） 根據觸發(fā)因素：人工切坡滑坡、沖刷滑坡、超載滑坡、包水滑坡、潛水滑坡、的證滑坡,,2.滑坡的發(fā)展 （1）蠕動變形階段：平衡受破壞后，產生微小滑動，斜坡上出現拉張裂隙，地下水入滲，滑坡進一步發(fā)展，滑坡兩側出現剪切裂隙，滑動面形成。 （2）滑動階段：滑動面形成，滑坡體下滑，滑坡裂隙加大，滑坡鼓丘形成，前端常有渾濁地下水流出。 （3）停息階段：滑坡體趨于穩(wěn)定，松散土石逐漸壓實，地表裂隙閉合，滑坡壁變緩，醉漢

31、樹長成馬刀樹 重新滑動,第三章 河流地貌,河流：地表線形凹槽內天然流水的通稱。在中國有江、河、川、溪、澗、藏布、郭勒等不同的稱呼。河流的水流在流動過程中，進行侵蝕，形成各種溝谷地貌，被侵蝕的物質沿溝谷向下游搬運并堆積，形成河漫灘、沖積扇和三角洲等堆積地貌。凡由河流作用形成的地貌，稱河流地貌。,河流水流來自大氣降水,雨水降落到地表之后，一部分蒸發(fā)返回大氣層，一部分被植物吸收，一部分滲透到土壤孔隙中或巖石裂隙中

32、成為地下水，剩下的沿地表流動，通過河流，最后匯入海洋。有時地下水流出地表，補給河流；在高山高緯地區(qū)，融雪水也補給河流。河流中的水流是地表水流最主要的形式。,河流水流受氣候控制,濕潤氣候區(qū)，經常性流水的河流干旱區(qū)或半干旱區(qū)，暫時性流水的河流河流作用是塑造地貌最普遍通最活躍的外營力之一。,河流作用塑造的地貌,河谷橫剖面，可分谷底和谷坡兩大部分谷底包括河床和河漫灘谷坡是河谷兩側的岸坡，常有階地發(fā)育谷坡與谷底的交界處，稱為谷坡麓谷

33、坡與原始山坡或地面的交界處，稱為谷肩，也稱谷緣,河谷橫剖面結構圖,,河流縱剖面,上游：河谷狹窄，多瀑布中游：河谷較寬，河漫灘、階地發(fā)育下游：河床坡度小，河谷寬淺，多曲流、叉河，發(fā)育河口三角洲和河口灣,第一節(jié) 河流流水作用,河流流水沿溝谷流動，水流動能與水量和流速的平方成正比。水量增加或流速加大，流水作用能力加強，進行侵蝕，并將侵蝕產物向下游搬運；反之，流水作用能力減弱，便發(fā)生堆積。流水作用三種方式：侵蝕(erosion)、搬運(

34、transportation)和堆積(deposition) ，形成相應的河流地貌。,一、橫向環(huán)流和旋渦流,河流水流作用與水流結構有關，河流水流流運動形成環(huán)流和漩渦流，影響河流地貌的形成。1.橫向環(huán)流 在彎曲河道中，從凸岸由水面流向凹岸的水流（表流）和從凹岸由河底流向凸岸的水流（底流）構成一個連續(xù)的螺旋形向前移動的水流，稱橫向環(huán)流。,橫向環(huán)流示意圖,,橫向環(huán)流的作用,橫向環(huán)流影響河流侵蝕和堆積的部位，促進曲流的進一步發(fā)展。曲

35、流帶外側流速大，流水對河岸的侵蝕強，侵蝕物質被搬運到下一個彎曲帶，堆積在同側河岸的凸岸。長久持續(xù)的這種過程使河流更加彎曲。當河流彎曲到一定程度后，凹岸侵蝕，凸岸堆積的過程會加速發(fā)展。這種過程最終將在系統(tǒng)自毀后結束。,橫向環(huán)流的類型,（1）單向橫向環(huán)流 彎曲河段發(fā)生，水流受離心力作用較強向一岸偏移形成單向環(huán)流。（2）底部匯合型橫向環(huán)流 洪水期，平直河道河床中部水面向上凸起，表層水流從河床中部流向兩岸構成

36、兩個橫向環(huán)流系統(tǒng)。可掏蝕兩岸河床中部發(fā)生堆積。（3）底部輻散型橫向環(huán)流 枯水期，平直河段河床中部水面呈下凹形，兩岸表層水流流向河床中部，構成表層匯聚、底部輻散型的橫向環(huán)流。進一步侵蝕河床中部，兩岸形成淺灘堆積。（4）復合型環(huán)流 在平原分汊河流或河床底部起伏不平的地方，形成多股主流線，各自構成一橫向環(huán)流，組合成復合型環(huán)流系統(tǒng)。,2．漩渦流,當水流繞過障礙物，如沙波的脊部、河床基巖巖檻以及各種人工建筑物時，都會產生

37、漩渦流。漩渦流軸線與河床垂直，掏蝕河岸。漩渦流軸線與河床平行，沙波迎水面物質被搬運到背水面堆積下來，使沙波向前移動。,二、河流的侵蝕作用,河流水流有破壞地表并掀起地表物質的作用。水流破壞地表有三種方式，即沖蝕作用、磨蝕作用和溶蝕作用總稱為河流的侵蝕作用。,沖蝕作用,水流流過泥沙時，上部壓力小，下部壓力大，因而在泥沙顆粒上下產生壓力差，使泥沙顆粒獲得了上升力，掀起河底表層松散顆粒。水流對泥沙還有迎面沖擊力，使被掀起的泥沙向下游移動

38、，形成侵蝕。,磨蝕作用,在坡度大的山地河流中，流水可推動很大的礫石使其移動，這些礫石在移動過程中，互相撞擊或磨蝕河床底部而進行侵蝕。,溶蝕作用,溶蝕作用是河流水流對可溶性巖石如石灰?guī)r進行溶解所產生的一種破壞作用。,,河流侵蝕按方向可分為下切侵蝕和旁向侵蝕。下切侵蝕是水流垂直地面向下的侵蝕，能加深河床或溝床。下切侵蝕從源頭或河口開始向上游侵蝕或以瀑布的后退來實現，又稱向源侵蝕（溯源侵蝕）。旁向侵蝕是河流側向侵蝕的一種現象。能使河岸后

39、退，溝谷展寬，或者形成曲流。,旁向侵蝕形成曲流,三、河流的搬運作用,河流水流在流動過程中攜帶大量泥沙和推動河底礫石移動的作用，叫河流搬運作用。河流水流搬運的方式有三種。1．推移 推移是流水使泥沙或礫石沿底面滾動或滑動。被推移的砂礫重量與它的起動水流速度的六次方成正比（M=cv6）。 山區(qū)河流在山洪爆發(fā)時可以推動巨大的石塊向下移動。,,2．躍移 躍移是床底泥沙呈跳躍式向前搬運。3．懸移 懸移是較細小顆粒在

40、流水中呈懸浮狀態(tài)搬運。,四、河流的堆積作用,河流流水挾帶的泥沙，由于河床坡度減小，水流流速變慢，水量減少和泥沙增多等都可引起搬運能力減弱而發(fā)生堆積。由流水堆積在溝谷中的沉積物稱為沖積物。,侵蝕、搬運和堆積的相互關系,河流的侵蝕、搬運和堆積三種作用是經常發(fā)生變化和更替的。正常情況下，上游多以侵蝕作用為主，下游以堆積作用為主如果海面下降，下游地段可轉化為侵蝕作用為主當河流水量減少，泥沙增多，河流上游的某一地段也可能出現堆積作用為主。

41、侵蝕、搬運和堆積是同時進行的，例如彎曲河段在凹岸侵蝕，同時在凸岸就發(fā)生堆積。,第二節(jié) 河床,河床 河谷中枯水期水流所占據的谷底部分成為河床,一、河床縱坡面的形成與發(fā)展,河床縱坡面 從河源到河口河床最低點的連線，呈不規(guī)則的曲線。侵蝕基準面 河流下切侵蝕的最大深度所在的水平面，控制河流下切侵蝕的深度。侵蝕基準面的種類 海平面——鮑威爾 海底——彭克 河流巖坎、湖泊洼地、支流

42、匯入口,侵蝕基準面影響縱剖面,基準面下降，侵蝕加強，侵蝕向上游發(fā)展，產生向源侵蝕，河床縱向坡度加大基準面上升，河流發(fā)生堆積，縱向坡度減小河流均衡剖面 河流的侵蝕和堆積達到平衡狀態(tài)，河床縱剖面呈一條圓滑的曲線。 河流具有自動調節(jié)侵蝕和堆積的能力，向著動態(tài)均衡剖面發(fā)展。,二、影響河床縱剖面發(fā)展的因素,水文情況的改變構造運動和巖性的差異氣候變化人類活動,,（1）水文情況改變 水量、水流流速和含沙量變化，使河床

43、發(fā)生侵蝕或堆積。 狹窄河段，過水斷面較小，洪水到來時，水面上漲高度較大，對其上游段形成壅水現象，水面比降減小，流速減小，河床中發(fā)生堆積 平原河段，河谷展寬，洪水擴散，水面比降急劇變大，流速加快，河床中將發(fā)生侵蝕,,（2）構造運動升降運動導致河流縱剖面的變化如果整個流域抬升，其效果等于侵蝕基準面下降，向源侵蝕將自河口向上游發(fā)展。如果流域內局部地區(qū)發(fā)生差異運動，上升地段發(fā)生侵蝕，下沉地段發(fā)生堆積。發(fā)生斷層，斷層與河流

44、相交且下降盤位于下游，河床中將形成陡坎（裂點）并從此處向源侵蝕，使裂點不斷上移，時間愈久，上移距離愈遠。,壺口瀑布,壺口是黃河的著名裂點，它最先位于下游約65km的韓城斷裂處，自新第三紀以來韓城斷裂多次活動，形成裂點并不斷向源侵蝕。據史料記載，自公元前770年以來的2700余年間黃河壺口瀑布從下游3km處后退至現今位置。按此計算，壺口裂點向上游傳播的速度為每年約1.07m。壺口裂點是韓城斷裂在晚更新世中早期最新的一次活動形成的。

45、,,,,,,（3）巖性不同巖石抵御侵蝕能力的差異而造成差別侵蝕。堅硬巖層段形成巖檻或跌水(water fall)。堅硬巖層向上游方向傾斜，在河流侵蝕作用下，河床降低，巖檻就會向上游方向移動；堅硬巖層向下游方向傾斜，下切侵蝕后，河床降低，新的巖檻比原先巖檻位置向下游方向移動,尼亞加拉大瀑布,上接海拔174米的依利湖，下注海拔75米的安大略湖，上下高差99米。河水從石灰?guī)r崖壁上陡落，水勢澎湃，聲震如雷。在印第安語中，“尼亞加拉”意

46、為“雷神之水”。寬大的水簾被寬約350米的長條狀巖島-戈特島一分為二：東邊的美國境內的稱為亞美利加瀑布，寬305米，落差50.9米；西邊加拿大境內的呈半環(huán)狀，故名馬蹄瀑布，寬793米，落差49.4米。總瀑布年均流量為6740立方米/秒，其中馬蹄瀑布流量為亞美利加瀑布的19倍。,,,,,（4）氣候變化,氣候變化——自然環(huán)境改變——侵蝕、堆積和基準面變化氣候變干，地表徑流減少，地面植被稀疏，河流中的相對含沙量增多，發(fā)生堆積，形成

47、加積型河床。氣候變干，可使湖面降低，地方侵蝕基準面下降，在河流的下游段可能發(fā)生侵蝕。,,氣候冷暖變化也影響到河床縱剖面形態(tài)變化。冰期，河床中碎屑物增多，河床中水量大大減少，侵蝕基準面也降低。河流上游段因風化碎屑增多呈加積型河床下游段由于侵蝕基準面下降形成侵蝕型河床。,,間冰期時，河流水量增多，海水面上升，侵蝕基準面相對上升。河流中上游段下切侵蝕河流下游段因侵蝕基準面上升而堆積。,（5）人類活動,修建大壩引起河流泥沙量的變化，

48、可以造成上游河道的加積和下游河道的下切。三門峽水庫自1960年9月建成以來，出現了庫區(qū)嚴重淤積、庫容大量減少、庫區(qū)淤積上延、潼關至龍門段河床淤積抬高、黃河倒灌渭河而使土壤鹽漬化以及渭河下游洪災發(fā)生的概率增加等一系列問題。,,土地利用的變化和土壤保護措施也可以引起河道形態(tài)的變化。開墾農田引起坡地的侵蝕，導致大量沉積物被搬運到河道和沖積平原。水土保持措施，水庫修建和農田比例的減小，使流水不再搬運大量的泥沙，河流開始侵蝕下切到沖積平原中

49、，河床降低,三、河床中的地形,平原河床——淺灘與深槽、沙波，山地基巖河床——壺穴、巖檻,1.淺灘與深槽,淺灘 河床底部的一些不同規(guī)模的沖積物堆積體， 分布在岸邊，稱邊灘 分布在河心，稱心灘深槽 淺灘與淺灘之間較深的河段深槽與淺灘的形態(tài)和位置，隨著河床中洪水期和枯水期水文狀況的改變和橫向環(huán)流的變化將產生變化和遷移。,,,,,淺灘與深槽的成因,（1）橫向環(huán)流在彎曲河道中，由于橫向環(huán)流作用，凹岸侵蝕形

50、成深槽，凸岸堆積形成淺灘（邊灘）。兩彎道之間的河段，環(huán)流消失，水流搬運能力相對減弱，泥沙發(fā)生堆積也能形成淺灘。如果河床底部呈匯合型橫向環(huán)流，形成河心淺灘如果是輻散型橫向環(huán)流，河床將侵蝕形成深槽。,,（2）洪水洪水波在較狹河段傳播速度慢，產生壅水，水流搬運能力減弱，發(fā)生堆積而形成淺灘；在展寬的河段，洪水波傳播快，水流侵蝕搬運能力強，發(fā)生侵蝕而形成深槽。,,（3）主支流互相影響洪水期主河先漲水，使支流河口以上河段產生壅水而堆積，

51、形成淺灘；支流帶來大量泥沙堆積在主支流匯合處形成淺灘。,,（4）人工建筑人工建筑使上游河床水位增高，搬運能力減弱而使泥沙堆積，形成淺灘；不適當的截彎取直河道，流速增大，河床強烈沖刷，下泄泥沙過多，也能在取直河道出口的下游形成淺灘。,2．沙波,沙波是河床中的堆積地貌沙波的橫剖面不對稱，陡坡朝向河流的下游，達30°左右，迎水面的一坡較緩。水流搬運沙波迎水面砂粒，在背水面堆積，沙波不斷向下游移動。,,沙波形成后，向下游方向

52、移動，稱順行沙波；如沙波體向河流上游方向移動，稱逆行沙波。逆行沙波多發(fā)生在淺水區(qū)，由于水淺，水面受床底起伏影響而呈波形，水流在上坡的時候，流速減慢，而且泥沙又受重力影響，有一部分沙粒在迎水坡沉積；到了沙波的背水坡時，水面向下游方向傾斜，與沙波傾向一致，水流速度加快，沖刷床面，把砂粒搬運到下一個沙波的迎水坡堆積下來，使沙波呈現向上游方向移動的現象。,3．壺穴與巖檻,壺穴 基巖河床中被水流沖磨的深穴，深度可達數米到幾十米。

53、 壺穴多在瀑布下方，由湍急水流沖擊河床基巖而成。如果河床基巖節(jié)理發(fā)育，或是構造破碎帶，水流則往往沿巖石節(jié)理面或破碎帶沖擊和掏蝕河床。,,,,,,巖檻 基巖河床中較堅硬巖石橫亙于河床底部形成的瀑布或跌水，并構成上游河段的地方侵蝕基準面。 巖檻的形成與構造或巖性有關。 活動斷層可形成巖檻,四、河床平面形態(tài),平直彎曲——曲流分汊——辮流,,1.曲流形成原因 環(huán)流作用，一岸沖刷，另一岸堆積 河床底

54、部泥沙堆積，使水流向另一岸 河床兩岸巖性不一致 構造運動導致兩岸差異,,曲流帶 曲流不斷側蝕，同時不斷向下游遷移，迂 回形成曲流帶曲流頸 河床彎曲愈來愈大，上下河段愈來愈近，形成狹窄的曲流頸截彎取直 洪水沖開曲流頸，或者實施人工截彎取直，如荊 江河段的截彎取直 牛軛湖 截彎取直后廢棄的彎曲河道形成牛軛湖,,自由曲流和深切曲流自由曲流 又稱迂回曲流 發(fā)育在沖積平原，

55、河谷寬闊，河床不受河谷約束，自由迂回擺動 深切曲流 發(fā)育在山區(qū)，曲流形成后，地殼上升，曲流深切到基巖中。分為嵌入曲流和內生曲流 嵌入曲流：地殼急劇上升，曲流保持原形切入基巖 內生曲流：地殼緩慢抬升，曲流在下切過程中進行側蝕。 曲流發(fā)生截彎取直后，被廢棄的河道所環(huán)繞的孤立小山丘，稱為離堆山。,,2. 辮流 河床分汊，寬窄相間，形似發(fā)辮形成原因和發(fā)育部位 （1）心灘的作用 （2）河口三

56、角洲地區(qū)形成辮流 （3）截彎取直后，新老河道同時存在,第三節(jié) 河漫灘,洪水時期淹沒河床以外的谷底部分，稱為河漫灘。 平原河流河漫灘寬廣，分布于河流兩側或凸岸山地河流河漫灘狹窄，高度較高,,一、河漫灘的形成與發(fā)育 在橫向環(huán)流的作用下，洪枯水位交替作用，逐漸形成河漫灘 V型河谷→凹岸、凸岸→凸岸堆積→凸岸淺灘→凸岸淺灘展寬→雛形河漫灘→洪水期淹沒→細粒物質覆蓋→河漫灘,,,,,,,,,,,,,,,,二、河漫灘的結

57、構 二元結構 上層：洪水期沉積的細沙和黏土物質，稱為河漫灘相沖積物 下層：河床側向侵蝕沉積的粗砂和礫石，稱為河床相沖積物,,四、自然地理條件對河漫灘發(fā)育的影響 水文 植被 氣候 地質 地形,,1. 水文條件 洪水上漲高度大，有利發(fā)育 持續(xù)時間長，有利發(fā)育 漲落速度快，流速快，形成局部環(huán)流，加大河漫灘的起伏2.地面植被 影響水土流失和河水含沙量,,3

58、.氣候 影響降水的季節(jié)分配和河流的補給狀況 干旱氣候區(qū)，降水集中，水位變化大，且植被稀 疏，河水含沙量大，有利于河漫灘的發(fā)育4.地質、地形條件 巖性、地表物質結構 地面起伏大，河谷深切而破碎，河流含沙量大，河漫灘發(fā)育 地面起伏平緩，切割程度差，泥沙少，不利于河漫灘發(fā)育。,第四節(jié) 泥石流,泥石流 山地溝谷中含大量松散固體碎屑的洪流。特點 暴雨或融雪時突然爆發(fā)

59、 運動速度快 歷時短暫（數小時） 源頭常有滑坡或崩塌 出口處有堆積扇 屬于自然災害，破壞作用大,一、形成條件,與地質、地形、氣象、水文關系密切固體物質來源 構造破碎帶的碎屑物質 巖石風化碎屑物質 高山冰磧物 地震造成的崩塌滑坡水體來源 降雨 冰雪融化溝谷坡度 一般較大，10—30%人類活動,,,,,,,,,,,,,,

60、,,,二、泥石流的類型,（1）根據固體物質劃分 泥流：粉砂和黏土為主，泥沙含量大于810kg/m3, 懸浮力大 泥石流：泥沙和石塊組成，固體物質含量大，侵蝕、搬運和堆積能力強 水石流：水和石塊組成，泥沙少，無黏性,,（2）根據誘發(fā)因素 降雨型：年降雨量大的地區(qū)，夏季暴雨常 誘發(fā)泥石流 融雪型 潰決型：高山冰湖潰決而形成 地震型,三、泥石流的地貌作用,1. 泥石流溝谷

61、的地貌作用 上游：侵蝕為主 中游：搬運為主 下游：堆積為主，出口處有堆積扇,,2. 對主河道的影響 河流兩側發(fā)育有多條泥石流，則 （1）大量堆積物涌進河道，迫使河流左右搖擺，側蝕作用加強，曲流發(fā)育 （2）河谷形態(tài)發(fā)生變化， 河道變窄，河床填高，形成險灘，阻塞河道，形成攔河壩和堰塞湖。,第五節(jié) 洪（沖）積扇,一、成因與形態(tài)特征 山地河流攜帶的大量泥沙和礫石在山麓帶發(fā)生堆積，形成半錐形的

62、堆積體，平面呈扇形，稱洪（沖）積扇。 干旱區(qū)發(fā)育的洪積扇面積大于濕潤區(qū)的沖積扇面積。,,扇頂：洪積扇出山口部位扇緣：外緣部位扇中：扇頂到扇緣之間的地帶,,二、結構 從平面看，從扇頂到扇緣堆積物顆粒由粗變細 從垂直看，從底部到頂部由細變粗 實際結構多是砂礫互層結構,,從扇頂到河床的沉積結構扇頂——粗礫石扇中——砂礫石扇緣——細砂粘土河漫灘——河漫灘相沉積或沖積平原沉積河床——河床相成績,第六節(jié)

63、 沖積平原,形成過程與地貌特征 構造沉降區(qū)由河流帶來大量沖積物堆積而形成。 沉積厚度大，如華北平原達5000米以上。 河道寬淺,,根據地貌部位和作用營力可分為三部分：山前平原中部平原濱海平原,,山前平原 位于山前地帶，河流比降急劇減小而發(fā)生大量堆積，各條河流的沖積扇相連而形成洪積—沖積傾斜平原中部平原沖積平原的主體 坡度平緩，河流分叉，河流兩側因泥沙堆積形成天然堤，河床淤積填高形成地上河（

64、懸河），河流決口、改道，形成決口扇。濱海平原 沖積—海積平原，海積層和沖積層相互疊壓。,第七節(jié) 河口區(qū)地貌,河口區(qū)： 河流入?；蛉牒膮^(qū)域，河流與海洋或湖泊相互作用。 三角洲：河流攜帶泥沙超過海洋的搬運能力 三角灣（三角港）：海洋的侵蝕作用大于堆積作用，形成喇叭形的河口。,,三角洲,1．三角洲的形成條件堆積作用超過侵蝕作用而形成（1）河流帶來大量泥沙 河流年輸沙量約等于或大于年徑流量的1/4，就能形

65、成三角洲；（2）河口附近的海洋侵蝕搬運能力較小，河流帶來的泥沙將沉積下來，有利于三角洲的形成；（3）口外海濱區(qū)水深較淺，坡度平緩，一方面對波浪起消耗作用，另方面淺灘出露水面，有利于河流泥沙堆積。,,2．三角洲的發(fā)育過程當河流進入海洋時，形成較大的水面比降，尤其在洪水期這種現象更為明顯，因 而在河口前方發(fā)生強烈沖刷，形成深坑，并把沖刷的物質帶到淺海，形成心灘。,,如果河流入海處的水下坡度平緩，流速很慢，河流所攜帶的一部分沖積

66、物便發(fā)生沉積，河口兩側形成沙嘴，河口的前方水下斜坡上形成沙壩。沙壩和心灘發(fā)展成堆積島，使河床分汊，三角洲進一步增長。,,在三角洲生長過程中，三角洲外緣不斷向海伸展，在三角洲內部則形成許多小海灣和潟湖。潟湖因植物繁殖而成沼澤，或因泥沙填充而成低地，最后與河口沙嘴和堆積島一起形成三角洲平原。,河口洼坑和心灘,河口沙壩,,長江三角洲演變圖,,,黃河三角洲,,3．三角洲的類型（1）扇形三角洲 入海河流含沙量高，河道分汊并經常改道

67、， 口外海水較淺中國黃河三角洲俄羅斯的伏爾加河三角洲埃及尼羅河三角洲等。,,（2）鳥爪形三角洲 潮流作用、沿岸的海流和波浪作用都很微弱河流挾沙量較高并分成幾股汊河入海，各汊河口泥沙迅速堆積構成向海伸出較長的沙嘴，平面形態(tài)像鳥足美國的密西西比河三角洲,,（3）尖頭形三角洲 河流流入海洋或湖泊時，只有一條主河道，沒有汊流或者雖有汊流但規(guī)模不大，因而在主河道河口兩側堆積成沙嘴，向海中突出形成尖頭形三角洲。意大利的臺伯河三角

68、洲西班牙的埃布羅河三角洲,,島嶼形三角洲 河流含沙量不多有潮汐作用泥沙堆積成許多向海伸延的壟狀沙灘和沙壩沙壩之間為沖蝕的潮汐水道星羅棋布的沙洲和沙島以及縱橫交錯的汊河構成三角洲的主體，故稱島嶼形三角洲恒河三角洲是典型,長江三角洲,黃河三角洲,密西西比河三角洲,第八節(jié) 河流階地,河流階地 河流下切侵蝕，原先的河谷底部（河漫灘或河床）超出一般洪水位以上，呈階梯狀分布在河谷谷坡上，這種地形稱為河流階地。,,,,,階地按