河流的地质作用.doc

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1、第十一章河流的地质作用§1.概述河流是陆地上永久性有固定水流，它与人类的生活生产有着极其密切的关系。人类文明的发展与河流分不开的“母亲河”同时从自然界的角度，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，是河水运动过程中对地表各种改造。一、片流、洪流和河流1．片流与坡积裙大气降水3/1为地表水，最初覆盖地面沿斜坡均匀活动网状流——片流。2．洪流与洪积扇片流进一步发展水量增大，在一些沟槽中汇集、浊流一但浊流便以自身冲刷使沟槽扩大，成沟谷。沟谷中的浊水能量大（雨季）携带大量冲刷碎屑在沟口（山角处）堆积扇水，称浊积扇，浊积平原。浊流反

2、在雨季有水（发生）。3．河流大型切割源沟各称冲沟，当部沟有充足的外给水源即成为永久性水，称河流。地表上有固定水道（河道）的经常性水流。二、河水的运动形式(一)层流：水质点运动轨迹（线）平行仅在平坦河底附近运动弱。(二)紊流：水质点运动浅无规律紊乱紊流是河水中最常见的运动形式。(三)环流：水质点作螺旋状运动，运动迹线在横剖面上投影为环形，具有较强能量动力。（三）涡流：水质绕轴旋转运动，轴与河底近垂直，出现在水流急，河谷凹凸不平，涡流对河床破坏作用强，虽不是河水主要运动形式，但动力强。三、河流的动能E=1/2×QV2Q=流量V——流速动能与流量、流速有着直接关系流量指单位时

3、间内通过水断面的水量。流速指单位时间内流通过的距离。9§2．河流的侵蚀作用河水在运动过程中对河床岩石的剥蚀、破坏作用称侵蚀作用。一、侵蚀作用的方式1.冲蚀——流水以本身的动能将河床的泥、砂、砾冲走。2．磨蚀——流中携带的砂、砾对河床岩石的磨损同时流水中的砾、砾本身变被磨损。3．溶蚀——流水溶解了一些酸、碱、盐类，成为溶剂，溶解河床的岩石。这三种锓蚀方式通常是同时发生，而不同的条件下，表现的主次、强弱程度不同：泥质、砂质、河床，冲蚀作用为主，上游冲、磨为坚硬岩石河床，磨蚀作用明显，下游溶蚀明显可溶性岩石河床，溶蚀作用强烈。二、侵蚀作用的类型按侵蚀作用方向分为：（一）下蚀作

4、用（底蚀）——流水对河底岩石的锓蚀（磨、冲刷、溶）结果使河床降低。掏空黄果树瀑布落差75米1．下蚀的原因１°流水顺坡而下，向下的运动分量冲刷河底。最重要的下蚀坡度逾陆，下蚀作用越强烈，下蚀最强烈的是瀑布地区。下蚀作用使瀑布不断后退。我国黄河壶口瀑布５cm/年（退）北美尼亚加拉瀑布0.3m/年=30m/年。2°流水携带的砾、砂在河底滚动，跳跃，不断磨蚀河底基岩，洪水期，搬运量大，下蚀作用强烈。３°涡流作用涡流使携带的砾石像钻具一样作用于河底，形成凹坑。４°双向环流河水涌入峡谷进，河床峡谷中的流水为双向环流使峡谷加深。2．向源侵蚀（溯源侵蚀）由于下蚀作用使河流向源头方向伸长

5、（加长）。两条近乎垂直的河流在溯源侵蚀作用下，发生河流袭夺。河流袭夺——9当两条条河流向同一分水岭溯源侵蚀时，当某一向源侵蚀较快的河流向上伸长并中途切断另一条河流时，于是就把另一河流上游的河水夺过来，此为河流袭夺。3．侵蚀基准面——河流下蚀作用的极限。当河床趋于注入水体的水面时，河水失去了势能差，不再流动。这时一蚀作用也就停止了，因此，注入水体的水面就是河流的侵蚀基准面。所谓千条江河归大海，河水桌子终是要注入海洋的，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。4．河流平衡剖面河流纵剖面：河源头至河口，沿中线的剖

6、面向河丘作表现为源头至河品、河底的连线。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，这时纵使剖面河底成为光滑平缓的曲线，此剖面为河流平衡剖面。平衡剖面是个达不至的理想剖面，由于人为及自然的作用总是打破平衡形成的条件，但平衡剖面预示了河床的坡度与河流的流连、水量搬起石头砸自己的脚物等因素之间有建立平衡的普遍趋势。指导水利工程。（二）侧蚀作用（旁蚀）河水对河床两岸的岩石进行侵蚀，使河谷加宽或使河道左右迁移的作用称侧蚀作用。１．侧蚀的原因１°河流弯道处的离心力河道中只要有一个哪怕是微小的弯曲存在，流水就会在

7、慢性和离心力的作用下涌向凹岸，从而在道弯处形成单向环流。单向环流使岸不断侵蚀，同时凸岸沉积，结果加大了河流的弯面程度。２°科里奥利力的作用科里奥利力（Coriolisforce）——地球自转偏向力，由于地球自转作用带来的力作用于地表一切运动的物体；北半球向右偏，南半球向左偏的作用少。由于科氏的作用，即使是很平的河道也将有一侧受到侧方侵蚀，北半球河流的左转弯处，离心力与科氏力同时作用凹岸，侧蚀强烈；右转弯处，离心力与科氏力相反。２．侧蚀的结果１°河床弯道处曲率增大２°河谷加宽，不对称，凹岸陡，凸岸缓。３°自由河曲及牛轭湖的形成。9自由河曲—