旅游地质学复习省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

流水流水是形成陆地地貌主要外营力之一。是形成陆地地貌主要外营力之一。流流水水在在运运动动过过程程中中，使使沿沿程程物物质质发发生生侵侵蚀蚀、搬搬运运和和堆堆积积，形形成成了了各各种种侵侵蚀蚀地地貌貌和和堆堆积积地地貌貌。这这类类由流水作业所由流水作业所塑造各种地貌塑造各种地貌，统称为，统称为流水地貌流水地貌。地表流水可区分为地表流水可区分为面状水流面状水流和和线性水流线性水流两类。两类。面面状状水水流流即即坡坡面面径径流流，通通常常由由许许多多细细小小股股流流组组成成，无无固固定定流流路路，时时分分时时合合，多多呈呈薄薄层层片片流流形形式式，顺顺坡坡向向下下流动。流动。线状水流线状水流是指在沟谷或河槽中流动水流。是指在沟谷或河槽中流动水流。按水流连续性由分为按水流连续性由分为暂时性水流暂时性水流和和经常性水流经常性水流两种。两种。第1页坡坡面面径径流流形形成成，除除蒸蒸发发量量外外，主主要要取取决决于于降降水水强强度、土壤渗透率和地形条件。度、土壤渗透率和地形条件。坡坡面面径径流流是是地地表表流流水水形形成成早早期期阶阶段段，它它含含有有水水层层薄、流路广、作用时间和流程短等特点。薄、流路广、作用时间和流程短等特点。坡坡面面径径流流是是坡坡地地发发育育主主要要原原因因。主主要要表表现现为为冲冲刷刷、搬运和堆积作用三种方式。搬运和堆积作用三种方式。影影响响坡坡面面径径流流作作用用原原因因：气气候候条条件件（降降雨雨量量）、地形（坡长、坡角）、地表组成物质和植被等。地形（坡长、坡角）、地表组成物质和植被等。第一节第一节 坡面径流及其所形成地貌坡面径流及其所形成地貌1.1 坡面径流形成与作用坡面径流形成与作用第2页依依据据坡坡地地侵侵蚀蚀与与堆堆积积强强度度改改变变，自自上上而而下下，普普通通可可将将斜斜坡坡划划分分为为以以下下三三个个坡坡面面径径流流作作用用带带，对应地形成了不一样，对应地形成了不一样地貌类型地貌类型 。1.2 坡面径流作用形成地貌坡面径流作用形成地貌第3页位位于于坡坡地地上上部部，靠靠近近分分水水地地带带。地地貌貌类类型型以以浅浅凹凹地地为为代代表表，主主要要指指河河谷谷源源头头浅浅平平低低洼洼地地。它它在在台台地地面面或或高高平平原原上上亦亦有有分布。分布。地势开扩微缓，至波状起伏。地势开扩微缓，至波状起伏。冲冲刷刷量量顺顺被被伴伴随随径径流流量量增增加加而而逐逐步步加加大大，致致使使浅浅凹凹地地在在含含有有一一定定纵纵向向倾倾斜斜凹凹槽槽下下端端，渐渐渐渐变变深深，转转化化为为深深凹凹地地，并并深深入入可与暂时性水流形成侵蚀沟谷相连接。可与暂时性水流形成侵蚀沟谷相连接。不显著冲刷带不显著冲刷带第4页冲刷带冲刷带位位于于斜斜坡坡中中部部。普普通通坡坡度度变变陡陡，伴伴随随面面状状水水流流深深入入分分异异、积积聚聚，径径流流量量和和流流速速有有所所增增加加，坡坡面面冲冲刷刷强强度度加加大大，形形成成许许多多侵侵蚀蚀纹纹沟沟。其其流流向向与与坡坡向向基基本本一一致致，横剖面多呈横剖面多呈V形，深度通常小于形，深度通常小于0.5m。第5页淤积带淤积带A在坡麓地带，因为坡度变缓，坡面径流流速减小，在坡麓地带，因为坡度变缓，坡面径流流速减小，并有大部分水体渗透地下，所以水流携带大量碎并有大部分水体渗透地下，所以水流携带大量碎屑物质发生堆积，围绕着坡地下部呈片状覆盖，屑物质发生堆积，围绕着坡地下部呈片状覆盖，形如裙边，形如裙边，称为坡积裙称为坡积裙。A其纵剖面形态表现为微凹向下缓倾斜曲线，上部其纵剖面形态表现为微凹向下缓倾斜曲线，上部倾角普通为倾角普通为6-8，向下坡逐步变缓。坡积裙前缘，向下坡逐步变缓。坡积裙前缘，通常与通常与河谷底部、山间盆地或山前平原河谷底部、山间盆地或山前平原相连接。相连接。A坡积裙是由被面径流作用形成坡积物所组成。其坡积裙是由被面径流作用形成坡积物所组成。其岩性与所在坡地基岩相同。岩性与所在坡地基岩相同。A普通由粉砂、砂和坎砾等碎屑物质组成，自坡积普通由粉砂、砂和坎砾等碎屑物质组成，自坡积裙顶部向前线，机械组分由粗变细。裙顶部向前线，机械组分由粗变细。第6页v沟沟谷谷水水流流由由面面状状水水流流发发展展而而成成，属属暂暂时时性性线线状状水水流。流。它含有水流流量改变大，暴涨暴落，沟底经常干涸无水。它含有水流流量改变大，暴涨暴落，沟底经常干涸无水。洪水时则水流淌急，含沙量大，泥沙粒径大小不一。洪水时则水流淌急，含沙量大，泥沙粒径大小不一。沟沟谷谷水水流流在在干干旱旱、半半干干旱旱地地域域草草原原或或山山麓麓地地带带分分布布尤尤为为广泛。广泛。如如我我国国黄黄土土高高原原一一些些地地域域，植植被被稀稀疏疏，暂暂时时性性线线状状水水流流形形成成沟沟谷谷快快速速发发展展，地地面面遭遭受受强强烈烈切切割割，沟沟槽槽纵纵横横交交织织，水土流失严重。水土流失严重。第二节第二节 沟谷水流及其所形成地貌沟谷水流及其所形成地貌2.1 沟谷发育沟谷发育第7页按按照照侵侵蚀蚀沟沟谷谷纵纵横横剖剖面面形形态态特特征征和和演演变变过过程程，可可把把沟沟谷谷分分为为切切沟沟、冲冲沟沟和和坳坳沟沟三三个个发育阶段：发育阶段：第8页沟谷发育阶段沟谷发育阶段切切沟沟：通通常常发发育育在在裸裸露露坡坡地地上上，水水流流顺顺坡坡流流动动，往往往往聚聚成成多多条条股股流流，侵侵蚀蚀后后形形成成大大致致平平行行细细沟沟。细细沟沟不不停停侵侵蚀蚀扩扩大大，发发展展成成切切沟沟。切切沟沟宽宽深深约约l-2m，横横剖剖面面至至V形形，沟沟缘缘较较显显著著，沟沟底底纵纵剖剖面面与与沟沟身身所所在在坡坡面面大大致致平平行行。但但沟沟床床如如受受出出露露岩岩层层岩岩性性差差异异或或大大石砾阻塞影响，可形成阶梯状小陡坎。石砾阻塞影响，可形成阶梯状小陡坎。冲冲沟沟：它它是是由由切切沟沟深深入入发发育育而而成成。在在水水流流向向源源侵侵蚀蚀作作用用下下，沟沟头头不不停停后后退退，并并产产生生陡陡坎坎和和跌跌水水。同同时时因因为为侧侧蚀蚀作作用用，沟沟槽槽加加宽宽，横横剖剖面面呈呈宽宽展展V形形。其其长长度度可可达达数数公公里里至至数数十十公公里里，宽宽度度和和深深度度普普通通为为数数米米至至数数十十米米。冲冲沟沟纵纵剖剖面面与与沟沟身身历历在在坡坡面面不不一一致致，沟底剖面至凹弧曲线。沟底剖面至凹弧曲线。第9页坳沟：坳沟：冲沟发育到一定程度，向源侵蚀和下切侵蚀冲沟发育到一定程度，向源侵蚀和下切侵蚀减弱，不再加深沟底，纵剖面坡度相当平缓，沟床减弱，不再加深沟底，纵剖面坡度相当平缓，沟床上有沉积物覆盖；沟坡逐步变得平缓，不再有显著上有沉积物覆盖；沟坡逐步变得平缓，不再有显著沟缘。这种宽浅干谷，称为助沟，助沟形成标志着沟缘。这种宽浅干谷，称为助沟，助沟形成标志着沟谷发育已进入衰亡阶段。坝沟沟底常已辟为农田。沟谷发育已进入衰亡阶段。坝沟沟底常已辟为农田。在冲沟发育过程中，轩沟底下切到潜水顶以下，沟在冲沟发育过程中，轩沟底下切到潜水顶以下，沟谷水流得到地下水不停补给，则出暂时性水流转变谷水流得到地下水不停补给，则出暂时性水流转变为经常性水流，冲沟就演变为河谷。为经常性水流，冲沟就演变为河谷。应该指出，因为气候、地形、土质和植被等原因及应该指出，因为气候、地形、土质和植被等原因及其组合特征不一样，各地侵蚀沟谷发育程度和演化其组合特征不一样，各地侵蚀沟谷发育程度和演化阶段颇有差异。阶段颇有差异。第10页在在广广大大山山区区范范围围内内，沟沟谷谷水水流流形形成成地地貌貌，分分布布广广泛泛，垂垂直直分分带带比比较较显显著著，自自上上而而下下，普普通由以下三部分组成：通由以下三部分组成：集集水水盆盆：系系指指位位于于沟沟谷谷上上游游小小型型盆盆状状集集水水洼洼地地。盆底受后期流水切割，常有小型侵蚀沟谷发育。盆底受后期流水切割，常有小型侵蚀沟谷发育。沟沟谷谷主主干干：它它是是集集水水盆盆地地水水、沙沙通通路路。在在洪洪水水或或暴暴流流作作用用下下，沟沟谷谷受受到到强强烈烈冲冲刷刷，沟沟床床下下切切深深，谷谷坡坡陡陡峻峻，沟沟床床纵纵向向坡坡降降大大，跌跌水水发发育育。沟沟谷谷源源头头向向源源侵侵蚀蚀速速度度快快，致致使使在在些些沟沟谷谷上上游游集集水水盆盆表表现不显，甚至缺失。现不显，甚至缺失。2.2 沟谷水流形成地貌组合沟谷水流形成地貌组合 第11页洪积扇：洪积扇：自沟谷出山口后，坡降骤减，沟谷水流自沟谷出山口后，坡降骤减，沟谷水流所携带物质大量堆积，形成了以沟口为顶点所携带物质大量堆积，形成了以沟口为顶点冲出冲出锥或洪积扇锥或洪积扇。在干旱或半干旱地域山麓地带，洪积扇发育往往在干旱或半干旱地域山麓地带，洪积扇发育往往非常经典、普遍。非常经典、普遍。每当暴雨或冰雪大量融化时，巨大酌洪流流出山每当暴雨或冰雪大量融化时，巨大酌洪流流出山口后，快速展开成辐射状散流，加上一部分水渗口后，快速展开成辐射状散流，加上一部分水渗透地下，水流搬运能力随之大减，大量砾石、沙透地下，水流搬运能力随之大减，大量砾石、沙泥发生沉积，形成一个以沟口为中心半圆形扇状泥发生沉积，形成一个以沟口为中心半圆形扇状堆积体，称之为堆积体，称之为洪积扇洪积扇 。洪积扇组成物质具在显著分布规律，从洪积扇组成物质具在显著分布规律，从扇顶到扇扇顶到扇缘缘，可分为以下三个相带：，可分为以下三个相带：第12页v扇扇顶顶相相：位位于于洪洪积积扇扇顶顶部部。通通常常表表现现为为舌舌状状叠叠覆覆砾砾石石堆堆积积体体。砾砾石石粒粒径径大大，砾砾石石间间常常有有砂砂、粘粘土土混混杂杂充充填填。堆堆积积层层厚厚度度大大，分分选选差差，透透水水性性强强。因因为为洪洪积积扇扇上上沟沟槽槽很很不不稳稳定定，水水流流屡屡次次改改道道，摆摆动动，因因而而小小型型切切割割、充充填填结结构构发发育育，在在砾砾石石层层或或砂砂层层中中，常常夹在砂质透镜体或砾石透镜体。夹在砂质透镜体或砾石透镜体。v扇扇中中相相：位位于于洪洪积积扇扇中中部部。组组成成物物质质较较扇扇顶顶为为纸纸主主要要由由砾砾石石、砂砂和和粉粉砂砂组组成成。扁扁平平砾砾石石里里叠叠瓦瓦状状向向上上游游倾倾斜斜。砂砂层层中中常常见见交交织织层层理理。砂砂质质透透镜镜体体或或砾砾石石透镜体分布亦很普遍。透镜体分布亦很普遍。v扇扇缘缘相相：位位于于洪洪积积扇扇边边缘缘部部分分。组组成成物物质质较较细细，由由亚亚砂砂土土、亚亚粘粘土土组组成成，砂砂质质或或细细砾砾石石透透镜镜体体，具具在在水平层理和波状层理水平层理和波状层理。三相带三相带第13页洪洪积积扇扇形形成成之之后后，如如山山体体断断续续上上升升，山山前前地地带带相相对对下下沉沉，在在老老洪洪积积扇扇前前面面可可形形成成新新洪洪积积扇扇，后后者者部分地覆盖在前者之上，成为叠置式洪积扇；部分地覆盖在前者之上，成为叠置式洪积扇；若若洪洪积积扇扇下下方方相相对对下下降降，则则形形成成新新洪洪积积扇扇顶顶端端向向下下迁迁移移，老老洪洪积积扇扇被被构构谷谷水水流流切切割割成成为为洪洪积积台台地地，或新老洪积扇以沟谷相连，形成念珠式洪积扇。或新老洪积扇以沟谷相连，形成念珠式洪积扇。若若洪洪积积扇扇基基部部发发生生结结构构掀掀斜斜运运动动，则则洪洪积积扇扇轴轴部部会沿结构掀斜方向不停迁移。会沿结构掀斜方向不停迁移。所所以以，对对洪洪积积扇扇组组合合及及其其变变形形分分析析，常常能能为为新新结结构运动研究，提供很在价值资料。构运动研究，提供很在价值资料。第14页2.3 泥石流及其形成地貌泥石流及其形成地貌 泥泥石石流流为为山山区区常常见见一一个个突突发发性性自自然然灾灾害害现现象象，是是由由大大量量土土、砂砂、石石块块等等固固体体物物质质与与水水组组成成一一个个特特殊殊洪洪流流。其其中中固固体体物物质质体体积积含含量量大大多多超超出出15%，最最高高可可达达80%左左右右，容容量量普普通通大大于于1.3t/m3，大者能到，大者能到2.3t/m3。巨巨大大泥泥石石流流暴暴发发时时，山山谷谷雷雷鸣鸣，地地面面颤颤动动，呈呈粘粘性性或或塑塑性性状状态态泥泥石石流流体体，沿沿着着陡陡峻峻沟沟道道，前前阻阻后后拥拥，穿穿峡峡出出谷谷，往往往往在在几几分分钟钟至至几几小小时时内内，将将数数十十万万至至上上千千万万立立方方米米固固体体物物质质，从从山山上上搬搬出出山山外外，对对沿沿程程农农田田、道道路路和和城城镇镇造成很大破坏。造成很大破坏。第15页大量涣散固体物质：大量涣散固体物质：在结构破碎、地震活动、风化在结构破碎、地震活动、风化剥蚀或冰川活动强烈沟谷流域内，往往提供了大量剥蚀或冰川活动强烈沟谷流域内，往往提供了大量砂砾等碎屑物质，又经过崩塌、沿坡等块体起动，砂砾等碎屑物质，又经过崩塌、沿坡等块体起动，进入沟槽，为泥石流发育提供了物质基础。进入沟槽，为泥石流发育提供了物质基础。暴雨和洪水：暴雨和洪水：涣散固体物质受暴雨浸润、冲蚀，使涣散固体物质受暴雨浸润、冲蚀，使它成为流塑状态。洪水含有强大侵蚀和搬运能力，它成为流塑状态。洪水含有强大侵蚀和搬运能力，深入将其转化为泥石流。所以，当沟谷中上游地域深入将其转化为泥石流。所以，当沟谷中上游地域发生暴雨、冰雪大量融化或湖泊、水库溃决时，最发生暴雨、冰雪大量融化或湖泊、水库溃决时，最易产生泥石流。易产生泥石流。陡峻沟谷：陡峻沟谷：泥石流沟源头多呈环形洼地，有利于涣泥石流沟源头多呈环形洼地，有利于涣散固体物质与水流聚集，是碎屑物质和水主要供给散固体物质与水流聚集，是碎屑物质和水主要供给区。陡峻沟坡和比降较大沟床，使其快速形成泥石区。陡峻沟坡和比降较大沟床，使其快速形成泥石流，并快速下泻。流，并快速下泻。2.3.1 泥石流形成基本条件泥石流形成基本条件第16页依依据据泥泥石石流流物物质质结结构构和和流流态态特特点点，分分为为粘粘性性泥泥石石流流（层层流流性性泥泥石石流流）和和稀稀性性泥泥石石流流（紊紊流流性性泥泥石石流流）两类。两类。粘粘性性泥泥石石流流固固体体物物质质含含量量较较高高，普普通通占占40-60%，容容重重大大于于1.7t/m3。其中粉砂、粘土含量较多，泥浆粘度很大。其中粉砂、粘土含量较多，泥浆粘度很大。稀稀性性泥泥石石流流固固体体物物质质含含量量较较低低，普普通通为为15-40%，其其中中粉粉砂、粘土含量较少，容重砂、粘土含量较少，容重1.3-1.7t/m3，泥浆粘度小于，泥浆粘度小于3泊。泊。另另外外，按按照照引引发发泥泥石石流流激激发发原原因因，可可分分为为冰冰川川泥泥石石流、暴雨泥石流和地震泥石流流、暴雨泥石流和地震泥石流等类型；等类型；依依据据泥泥石石流流物物质质组组成成差差异异，分分为为泥泥流流、泥泥石石流流和和水水石流石流三种类型。三种类型。2.3.2 泥石流类型泥石流类型第17页v泥泥石石流流侵侵蚀蚀和和搬搬运运作作用用强强烈烈，尤尤其其是是粘粘性性泥泥石石流流作作用更为突出，往往造成流域内外地貌巨大改变。用更为突出，往往造成流域内外地貌巨大改变。在在泥泥石石流流沟沟谷谷源源头头和和上上游游地地域域，以以侵侵蚀蚀作作用用为为主主，沟沟谷谷快快速被蚀深、展宽、沟槽顺直，横剖面多呈宽而陡槽形。速被蚀深、展宽、沟槽顺直，横剖面多呈宽而陡槽形。泥石流沟谷中游地段，大多表现为峡谷。泥石流沟谷中游地段，大多表现为峡谷。泥石硫沟谷下游地段，以堆积作用为大。泥石硫沟谷下游地段，以堆积作用为大。泥石流作用还会影响其下游相邻地域地貌发育。泥石流作用还会影响其下游相邻地域地貌发育。v规规模模巨巨大大泥泥石石流流即即使使是是一一个个破破坏坏力力很很强强突突发发性性灾灾害害，但但只只要要充充分分认认识识它它形形成成、发发展展与与运运动动规规律律就就能能在在效效地进行防治。地进行防治。2.3.3 泥石流作用形成地貌特点泥石流作用形成地貌特点第18页v河河流流养养育育了了人人类类，人人类类生生存存与与发发展展离离不不开开水水；河河流流又又威威胁胁着着人类生存，在全球自然灾害中，水灾排行第一位。人类生存，在全球自然灾害中，水灾排行第一位。v千千百百年年来来，河河流流让让人人类类费费煞煞心心机机，显显著著改改变变着着人人类类命命运运。尽尽管管洪洪水水有有时时会会将将村村庄庄人人畜畜一一卷卷而而光光，但但因因为为饮饮水水和和工工业业用用水水，人人类类和和河河流流又又难难分分难难解解。石石器器时时代代，古古人人沿沿河河而而居居，打打鱼鱼为为生生；旅旅行行时时，河河流流既既是是他他们们主主要要路路线线，同同时时又又是是他他们们旅旅行行障障碍。碍。v古古代代埃埃及及人人靠靠春春季季尼尼罗罗河河洪洪水水而而取取得得可可耕耕土土地地，稍稍后后又又学学会会了储水浇灌。了储水浇灌。v古代大禹治水，是疏而不是堵先进技术。古代大禹治水，是疏而不是堵先进技术。v公公元元前前250年年，四四川川郡郡守守李李冰冰父父子子筑筑都都江江堰堰，引引岷岷江江水水入入川川西西平平原原，使使川川西西平平原原“水水旱旱从从人人，不不知知饥饥谨谨，时时无无荒荒年年，天天下下谓谓之之天天府府”。都都江江堰堰科科学学原原理理：深深淘淘滩滩，低低筑筑堰堰，遇遇弯弯截截角。角。第三节第三节 河流作用河流作用第19页水水流流不不停停地地塑塑造造河河床床，其其动动能能大大小小与与水水量量M一一 次次 方方 和和 流流 速速 V二二 次次 方方 成成 正正 比比，即即E=1/2MV2。水水流流动动能能增增强强，夹夹带带河河流流泥泥沙沙能能力力也也随随之之增增大大，会会使使河河床床发发生生侵侵蚀蚀，反反之之则则发发生生沉沉积。积。流流水水即即经经过过侵侵蚀蚀、搬搬运运和和堆堆积积三三种种作作用用方方式塑造着式塑造着河流地貌河流地貌。第20页河流：河流：地表上具经常性流水线形凹地。地表上具经常性流水线形凹地。河流形成过程：河流形成过程：片流片流洪流洪流大河大河层流：层流：水质点运动轨迹（线）平行仅在平坦河底水质点运动轨迹（线）平行仅在平坦河底附近运动弱。附近运动弱。紊流：紊流：水质点运动浅无规律紊乱，紊流是河水中水质点运动浅无规律紊乱，紊流是河水中最常见运动形式。最常见运动形式。河逆水流除向下游运动外，还存在着垂直于主流河逆水流除向下游运动外，还存在着垂直于主流方向横向运动，表层横向水流与底层横向水流方方向横向运动，表层横向水流与底层横向水流方向相反，如不考虑纵向水流影响，在过水断面上，向相反，如不考虑纵向水流影响，在过水断面上，横向水流组成一个封闭系统称之为横向水流组成一个封闭系统称之为环流环流。环流与。环流与纵向水流结合在一起成为纵向水流结合在一起成为螺旋流螺旋流。3.1 河道水流运动特征河道水流运动特征第21页弯道离心力：弯道离心力：河流开始是直。变弯原因是因为河流开始是直。变弯原因是因为河河流中心障碍物增大了摩擦力与粘滞力流中心障碍物增大了摩擦力与粘滞力；流水；流水在河在河流弯曲部位因惯性作用而产生离心力流弯曲部位因惯性作用而产生离心力。该力作用于河流凹岸该力作用于河流凹岸使河流主流线（流速最大使河流主流线（流速最大点连线）偏向凹岸点连线）偏向凹岸使凹岸水面提升，凸岸水面使凹岸水面提升，凸岸水面降低降低,产生横向比降产生横向比降产生从凹岸向凸岸横向力，产生从凹岸向凸岸横向力，该力作用方向是凸岸。该力作用方向是凸岸。弯道离心力和横向力联合作用，造成河流凸岸堆弯道离心力和横向力联合作用，造成河流凸岸堆积、凹岸侵蚀（物质搬运至凸岸，能量减弱而沉积、凹岸侵蚀（物质搬运至凸岸，能量减弱而沉积，形成点沙坝）。积，形成点沙坝）。弯道离心力弯道离心力第22页旋旋涡涡流流：在在天天然然河河道道不不规规则则河河岸岸附附近近及及河河底底起起伏伏后后面面，因因为为水水流流离离解解，液液体体通通常常以以质质点点群群形形式式围围绕着一个公共轴转动，称为旋涡流。绕着一个公共轴转动，称为旋涡流。河河岸岸附附近近绕绕垂垂直直轴轴旋旋转转直直轴轴旋旋涡涡，常常对对岸岸边边产产生生强强烈烈冲冲蚀蚀，引引发发河河岸岸崩崩坝坝。在在床床底底岩岩槛槛及及沙沙波波等等起伏处形成横轴旋涡流，会使床底发生变形。起伏处形成横轴旋涡流，会使床底发生变形。另另外外，依依据据水水流流动动能能与与势势能能比比值值，可可将将河河道道水水流流运动形式分为急流与缓流。运动形式分为急流与缓流。由费洛德数判定。由费洛德数判定。由费洛德数判定。由费洛德数判定。缓流：缓流：缓流：缓流：FrFr1 1；急流：；急流：；急流：；急流：FrFr 1 1。v v：平均流速；：平均流速；：平均流速；：平均流速；h h：平均水深。：平均水深。：平均水深。：平均水深。第23页河道水流破坏地表，并冲走地表物质称河道水流破坏地表，并冲走地表物质称为为河流侵蚀河流侵蚀。水流除本身冲蚀作用外，。水流除本身冲蚀作用外，并经过所带碎屑物作为工具对河床进行并经过所带碎屑物作为工具对河床进行撞击和磨蚀。撞击和磨蚀。流水对河床侵蚀按其作用方向，可分为流水对河床侵蚀按其作用方向，可分为下蚀和侧蚀下蚀和侧蚀。3.2 河流侵蚀河流侵蚀第24页流流水水加加深深河河床床与与河河谷谷作作用用称称为为下下蚀蚀（下下切切侵侵蚀、垂直侵蚀）蚀、垂直侵蚀）下下蚀蚀强强度度取取决决于于水水流流动动能能、含含沙沙量量以以及及河河床床组组成成物物质质抗抗冲冲强强度度。动动能能愈愈大大，水水中中抉抉带带泥泥沙沙愈愈少少；河河床床组组成成物物质质众众涣涣散散，则则下下蚀蚀速速度度愈快。愈快。下切侵蚀下切侵蚀第25页侧蚀侧蚀流水拓宽河床和河谷作用称为流水拓宽河床和河谷作用称为侧蚀侧蚀（侧向侵蚀），（侧向侵蚀），侧蚀主要发生在河床弯曲处，因为弯道环流作用，侧蚀主要发生在河床弯曲处，因为弯道环流作用，使凹岸受蚀，凸岸堆积，弯道越来越弯，侧蚀作使凹岸受蚀，凸岸堆积，弯道越来越弯，侧蚀作用也就对应增强；河流下游地域因为坡度减缓、用也就对应增强；河流下游地域因为坡度减缓、流速变慢，也以侧蚀为主。流速变慢，也以侧蚀为主。第26页河流侧蚀作用使河床发生侧向迁移，并造成河曲河流侧蚀作用使河床发生侧向迁移，并造成河曲发育。发育。河流下蚀和侧蚀经常是同时进行。但在河流不一河流下蚀和侧蚀经常是同时进行。但在河流不一样河段和不一样发育阶段，二者有主次之分。右样河段和不一样发育阶段，二者有主次之分。右图为下蚀和侧蚀同时作用但以下蚀作用为主河谷图为下蚀和侧蚀同时作用但以下蚀作用为主河谷（因为下蚀很深，若不在谷坡边缘，看不到谷底。（因为下蚀很深，若不在谷坡边缘，看不到谷底。第27页向源侵蚀（溯源侵蚀）向源侵蚀（溯源侵蚀）：河流下蚀作用在源头或：河流下蚀作用在源头或河床坡度突然转折处（如瀑布、裂点河床坡度突然转折处（如瀑布、裂点)向上发展结向上发展结果。向源侵蚀速度除受流速和水量控制外，取决果。向源侵蚀速度除受流速和水量控制外，取决于表面岩石和土层松硬程度。向源侵蚀结果使河于表面岩石和土层松硬程度。向源侵蚀结果使河床伸长。床伸长。向源侵蚀向源侵蚀第28页河道水流携带泥沙及溶解质，并推移床底沙河道水流携带泥沙及溶解质，并推移床底沙砾作用砾作用 称为称为河流搬运河流搬运，河流搬运形式有三种：，河流搬运形式有三种：推移：泥沙颗粒沿河底滚动、滑动或跳跃运动推移：泥沙颗粒沿河底滚动、滑动或跳跃运动悬移：水流中夹带较细小泥沙以悬浮状进行搬运。悬移：水流中夹带较细小泥沙以悬浮状进行搬运。溶解质搬运：水流运动带走溶解于水中溶解质，溶解质搬运：水流运动带走溶解于水中溶解质，主要在可溶性岩分布地域主要在可溶性岩分布地域 3.3 河流搬运河流搬运第29页3.4 河流沉积河流沉积当河流能量降低，不再有足够能力来搬运其原来所当河流能量降低，不再有足够能力来搬运其原来所搬运泥沙时，就要发生泥沙沉积。随河流速度下降，搬运泥沙时，就要发生泥沙沉积。随河流速度下降，从上游向下游，由粗粒向细粒过渡逐步沉积现象称从上游向下游，由粗粒向细粒过渡逐步沉积现象称机械沉积分异作用。机械沉积分异作用。由沉积作用在河道沉积下来碎屑物称沉积物。由沉积作用在河道沉积下来碎屑物称沉积物。河流侵蚀、搬运和沉积联络河流侵蚀、搬运和沉积联络：河流侵蚀、搬运、沉河流侵蚀、搬运、沉积作用是同时进行、错综交织在一起积作用是同时进行、错综交织在一起，但河流不，但河流不一样段落作用性质和强度有差异，普通地：上游以一样段落作用性质和强度有差异，普通地：上游以侵蚀作用为主，下游以堆积作用为主；曲流河段内侵蚀作用为主，下游以堆积作用为主；曲流河段内则凹岸侵蚀、凸岸堆积。则凹岸侵蚀、凸岸堆积。第30页v河谷基本形态包含河谷基本形态包含谷底和谷坡谷底和谷坡两部分，谷底普两部分，谷底普通由通由河床和河漫滩河床和河漫滩组成，谷坡上常发育一些阶组成，谷坡上常发育一些阶地，如图：河谷横剖面图。地，如图：河谷横剖面图。v河谷基本要素：河谷基本要素：河谷基本要素：河谷基本要素：河床、河漫滩、阶地河床、河漫滩、阶地河床、河漫滩、阶地河床、河漫滩、阶地第四节 河流地貌4.1 4.1 河谷基本形态河谷基本形态谷坡谷坡谷坡谷坡洪水位洪水位洪水位洪水位平水位平水位平水位平水位谷坡谷坡谷坡谷坡谷底谷底谷底谷底第31页河河谷谷发发育育峡谷：呈峡谷：呈峡谷：呈峡谷：呈V V形，形，形，形，下蚀为主，谷底下蚀为主，谷底下蚀为主，谷底下蚀为主，谷底几乎为河床占据；几乎为河床占据；几乎为河床占据；几乎为河床占据；宽谷：呈宽宽谷：呈宽宽谷：呈宽宽谷：呈宽 V V形，侧蚀为主，形，侧蚀为主，形，侧蚀为主，形，侧蚀为主，形成曲流河床，形成曲流河床，形成曲流河床，形成曲流河床，河床左右不对称，河床左右不对称，河床左右不对称，河床左右不对称，开始发育河漫滩；开始发育河漫滩；开始发育河漫滩；开始发育河漫滩；成熟河谷：成熟河谷：成熟河谷：成熟河谷：为为为为宽浅宽浅宽浅宽浅 U U 形，以河形，以河形，以河形，以河流堆积作用为主，流堆积作用为主，流堆积作用为主，流堆积作用为主，形成泛滥平原。形成泛滥平原。形成泛滥平原。形成泛滥平原。上游上游上游上游中游中游中游中游下游下游下游下游第32页v从河源到河口，沿河床最低点所作剖面，普通从河源到河口，沿河床最低点所作剖面，普通山地石质河床或上游河段较陡，反之较缓。总山地石质河床或上游河段较陡，反之较缓。总体上看，多数河流河床纵剖面呈凹形。体上看，多数河流河床纵剖面呈凹形。侵蚀基准面：侵蚀基准面：河流下切侵蚀深度不是无止境，河流下切侵蚀深度不是无止境，通常是下切到靠近某一水平面后，逐步失去侵通常是下切到靠近某一水平面后，逐步失去侵蚀能力，不再向下侵蚀，这一水平面称为河流蚀能力，不再向下侵蚀，这一水平面称为河流侵蚀基准面。侵蚀基准面。v侵蚀基准面又可分为侵蚀基准面又可分为终极侵蚀基准顶和局部终极侵蚀基准顶和局部(地地方方)侵蚀基准面侵蚀基准面两种。控制河流下切侵蚀最低基两种。控制河流下切侵蚀最低基面称为终极侵蚀基准面。面称为终极侵蚀基准面。4.2 河床地貌河床地貌4.2.1 河床纵剖面河床纵剖面第33页侵蚀基准面侵蚀基准面流水下蚀极限平面。流水下蚀极限平面。流水下蚀极限平面。流水下蚀极限平面。可分为：可分为：可分为：可分为：局部侵蚀基准面局部侵蚀基准面局部侵蚀基准面局部侵蚀基准面 终极侵蚀基准面终极侵蚀基准面终极侵蚀基准面终极侵蚀基准面海平面海平面海平面海平面湖面湖面湖面湖面第34页侵蚀基准面变化必然引发河流再塑造，当侵蚀基准面上升时，水面比降下降，水流搬运泥沙能力也下降，河流发生堆积，相反，当侵蚀基准面下降时，因基面下降而出露河床坡度增大，水流侵蚀作用加强，开始在新出露河段发生侵蚀，然后逐渐向上游发展，造成溯源侵蚀。溯源侵蚀现象在河流中极为普遍，除上述河口段因基面下降引发后退侵蚀以外，主支流上游沟谷源头向河间地侵蚀、河流上各个跌水向上游后退侵蚀等等均用溯源侵蚀。第35页当河床侵蚀和堆积到达了平衡状态当河床侵蚀和堆积到达了平衡状态(即冲淤平衡状即冲淤平衡状态态)时所出现河床纵剖面为平衡剖面时所出现河床纵剖面为平衡剖面(均衡剖面均衡剖面)，它是一个圆滑均匀凹形剖面。它是一个圆滑均匀凹形剖面。河源河源河源河源河口河口河口河口海拔高度海拔高度海拔高度海拔高度水平距离水平距离水平距离水平距离均衡剖面均衡剖面均衡剖面均衡剖面第36页影响河床纵剖面形成与发展原因影响河床纵剖面形成与发展原因影影响响河河床床纵纵剖剖面面形形成成和和发发展展原原因因，如如气气候候、水水文文(流流量量、流流速速、泥泥沙沙量量)，岩岩性性、植被等相互间存在着紧密联络。植被等相互间存在着紧密联络。假假如如其其中中一一个个原原因因发发生生改改变变，其其它它原原因因将将随随之之发发生生一一系系列列调调整整，所所以以，床床底底剖剖面面上上侵侵蚀蚀和和沉沉积积二二者者之之同同平平衡衡关关系系是是暂暂时，相正确。时，相正确。第37页u沙波是冲积河床上常见运动改变快速微地貌，表面沙波是冲积河床上常见运动改变快速微地貌，表面多形成起伏沙波。多形成起伏沙波。u沙波成因说法不一，普通认为其形成与水流脉动在沙波成因说法不一，普通认为其形成与水流脉动在关。天然河床通常是不平整，即使原河床是平整均关。天然河床通常是不平整，即使原河床是平整均匀，因为河底流速脉动，床面泥沙被扰动后，床面匀，因为河底流速脉动，床面泥沙被扰动后，床面必产生微小凹凸不平，近底水流与不平床面相夏作必产生微小凹凸不平，近底水流与不平床面相夏作用就形成了沙波。用就形成了沙波。4.2.1 沙波沙波A.缓流：形成沙垅缓流：形成沙垅 B.动平整阶段：床底平坦动平整阶段：床底平坦 C.急流：形成逆行沙波急流：形成逆行沙波第38页4.2.3 浅滩和深槽浅滩和深槽冲冲积积河河流流河河床床上上，分分布布着着各各种种形形态态泥泥沙沙堆堆积积体体，其其高高程程在在平平水水位位以以下下者者称称浅浅滩滩（分分心心滩滩和和边边滩滩），浅浅滩滩之之间间水水深深较较大大河河槽槽部部分分称称深深槽槽。浅浅滩滩和和深深槽槽交交替替分分布布，使使河河床床上上出出现现纵纵向向波波状状起起伏伏微微地地形形，在在弯弯曲曲河河道道，凸岸多浅滩，凹岸多深槽。凸岸多浅滩，凹岸多深槽。因因河河流流输输沙沙能能力力小小于于含含沙沙量量（比比如如在在沿沿程程流流速速突突然然减减小小、环环流流减减弱弱或或消消失失、洪洪枯枯水水流流路不一致等）情况下形成浅滩。流流路不一致等）情况下形成浅滩。在在河河湾湾凹凹岸岸和和和和河河床床束束窄窄段段，因因受受水水流流冲冲刷，形成深槽。刷，形成深槽。第39页浅滩段河床形态有：边滩、心滩、江心洲、浅滩段河床形态有：边滩、心滩、江心洲、沙埂（航道浅滩）沙埂（航道浅滩）形态分类形态分类第40页因为河水不停向下游运动，河床上浅滩和深因为河水不停向下游运动，河床上浅滩和深槽位置通常也是以迟缓速度逐步下移，其高槽位置通常也是以迟缓速度逐步下移，其高程和深度往往有年周期改变特征。程和深度往往有年周期改变特征。枯水期枯水期水面比降差异大于水深差异，造成浅滩冲刷，水面比降差异大于水深差异，造成浅滩冲刷，深槽淤积。深槽淤积。洪水期洪水期 水面比降差异小于水深差异，造成浅滩淤积，水面比降差异小于水深差异，造成浅滩淤积，深槽冲刷。深槽冲刷。浅滩和深槽改变浅滩和深槽改变第41页4.2.4 石质浅滩和深槽、岩槛与壶穴石质浅滩和深槽、岩槛与壶穴石质浅滩：石质浅滩：由基岩或粗大乱石组成，多处于崇山峻由基岩或粗大乱石组成，多处于崇山峻岭峡谷河段，常形成急流险滩，与石质深槽相间分岭峡谷河段，常形成急流险滩，与石质深槽相间分布。布。岩槛：岩槛：是横亘于河底坚硬基岩处，与下游河床形成是横亘于河底坚硬基岩处，与下游河床形成一个不连续陡坡，常形成瀑布或跌水，并组成上游一个不连续陡坡，常形成瀑布或跌水，并组成上游河段地方侵蚀基准面。其形成与结构、岩性相关：河段地方侵蚀基准面。其形成与结构、岩性相关：断层活动带或岩脉露头处常形成岩槛。断层活动带或岩脉露头处常形成岩槛。壶穴：壶穴：基岩河床中被水流冲磨深穴。分布在山区石基岩河床中被水流冲磨深穴。分布在山区石质河床基岩节理充分发育或结构破碎带。山区河床质河床基岩节理充分发育或结构破碎带。山区河床坡降大，水流急，能冲击岩石节理面或破碎带，掏坡降大，水流急，能冲击岩石节理面或破碎带，掏蚀河床，深潭里水流旋涡挟着砾石对河床进行磨蚀，蚀河床，深潭里水流旋涡挟着砾石对河床进行磨蚀，能形成数米或更深壶穴。能形成数米或更深壶穴。第42页河段顺直或略弯曲、河床波折率小于河段顺直或略弯曲、河床波折率小于1.5，但深泓，但深泓线可弯曲；两岸边滩交织分衣，横断面上边滩源线可弯曲；两岸边滩交织分衣，横断面上边滩源槽并列；上下边滩之间有浅滩槽并列；上下边滩之间有浅滩(沙埂沙埂)相连，纵剖相连，纵剖面上以深槽与浅滩相间。面上以深槽与浅滩相间。多分布在狭窄顺直或两岸抗蚀性强河谷，滩地高多分布在狭窄顺直或两岸抗蚀性强河谷，滩地高而植被好，河床平面摆动受限制。而植被好，河床平面摆动受限制。4.2.5 冲积河床平面形态冲积河床平面形态4.2.5.1 顺直微弯型顺直微弯型第43页河床波折率等于或大于河床波折率等于或大于1.5 ，平面上蜿蜒波折，平面上蜿蜒波折，河漫滩宽广。深槽紧靠凹岸，最深点位于凹岸河漫滩宽广。深槽紧靠凹岸，最深点位于凹岸顶点偏下游处。河床横剖面不对称，凹岸深槽顶点偏下游处。河床横剖面不对称，凹岸深槽与凸岸边滩相对应，延伸很长，均为圆弧状。与凸岸边滩相对应，延伸很长，均为圆弧状。上下边滩由浅滩相连，上下边滩由浅滩相连，浅滩位于两个反向河弯浅滩位于两个反向河弯 之间转折点，常称为过之间转折点，常称为过 渡段（弯道衔接段）渡段（弯道衔接段）浅滩，故纵剖面亦有阶浅滩，故纵剖面亦有阶 梯状波折。梯状波折。4.2.5.2 弯曲型弯曲型第44页曲流成因曲流成因螺螺旋旋流流作作用用：当当弯弯曲曲河河床床发发展展到到一一定定阶阶段段，上上、下下两两个个反反向向河河弯弯按按某某个个固固定定点点，呈呈S S形形向向两两侧侧扩扩张张，河河曲曲颈颈部部越越来来越越窄窄，当当水水流流冲冲溃溃河河曲曲颈颈部部后后便便引引发发自自然然截截弯弯取取直直。河河弯弯截截直直后后，废废弃弃旧旧曲曲流流便便逐逐步步淤淤塞塞衰衰亡亡，成成为为牛牛轭轭湖湖，新新河河因因流流程程缩缩短短，比比降降增增大大，往往快速拓宽，发展成为主槽。往往快速拓宽，发展成为主槽。第45页嵌入河曲（深切河曲）嵌入河曲（深切河曲）嵌入河曲（深切河曲）：山区河流即使受到河谷基岩河岸约束，也常发育刻蚀地面下河曲。若深切河曲在下切过程也进行较强侧蚀，使河弯曲不停增加，河曲颈部宽度逐步变窄，也会发生自然截弯，废弃曲流所围绕基岩被孤立在一侧，成为离堆山。第46页河河床床宽宽窄窄相相间间，窄窄段段为为单单一一河河床床，宽宽段段则则由由一一个个或或几个江心洲间隔成两股或多股汊道。几个江心洲间隔成两股或多股汊道。分分布布：主主要要在在束束窄窄河河段段上上下下方方开开阔阔河河段段，这这里里因因为为壅壅水水或或水水流流扩扩散散，淤淤积积加加强强，沉沉积积心心滩滩，继继而而淤淤高高成江心洲。水流对边滩及沙嘴切割也能形成汊河。成江心洲。水流对边滩及沙嘴切割也能形成汊河。4.2.5.3 分汊型（江心洲型）分汊型（江心洲型）分汊型（江心洲型）河床示意图第47页河段顺直，河身宽浅，水流散乱，槽滩高差不河段顺直，河身宽浅，水流散乱，槽滩高差不大，沙滩众多，河汊密布，无固定主槽，床面大，沙滩众多，河汊密布，无固定主槽，床面快速淤高。快速淤高。分布：主要在沙多水少、洪水暴涨暴跌，河岸分布：主要在沙多水少、洪水暴涨暴跌，河岸及河床抗冲性小，纵比降较大河段（如黄河下及河床抗冲性小，纵比降较大河段（如黄河下游）。游）。4.2.5.4 散乱型（游荡型）散乱型（游荡型）第48页当当河河流流洪洪水水泛泛滥滥时时，除除河河床床外外，谷谷底底部部分分也也被被淹淹没没，被被淹淹没没河河底底滩滩地地即即河河漫漫滩滩。山山区区河河漫漫滩滩因因为为受受到到岩岩岸岸限限制制，不不十十分分发发育育，常常限限于于河河流流凸凸岸岸。因因山山区区洪洪水水位位高高，故故河河漫漫滩滩高高度度比比平平原原河河流流高高，可分高河漫滩、低河漫滩或数级河漫滩。可分高河漫滩、低河漫滩或数级河漫滩。4.3 河漫滩河漫滩