文档介绍：第十一章河流的地质作用
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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
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 ×QV2 Q=流量 V——流速
动能与流量、流速有着直接关系
流量指单位时间内通过水断面的水量。
流速指单位时间内流通过的距离。
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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。
——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。
——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°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)=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。
(溯源侵蚀)
由于下蚀作用使河流向源头方向伸长(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——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。
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(Coriolis force)——地球自转偏