2.2 流水作用与流水地貌
(1)流水作用
地表流水分为坡面流水、沟谷流水和河流三大类。坡面流水是雨水或冰雪融水在地表形成的薄层片流或细流,随地表起伏而流动,没有固定的流路,因而面状而均匀地冲刷地表松散物质。如果植被稀疏、地表物质疏松、降水量多且强度大、坡面形态有利于加快径流流速和增多流水,那么坡面流水的侵蚀就强烈。坡面流水冲刷下来的物质或汇入沟谷与河流,是江河泥沙的主要来源;或在缓坡、坡麓和洼地堆积,成为坡积物。
当坡面流水和细流增大到一定程度时,会自动汇集为线状集流,再进一步汇集成沟谷水流。沟谷流水比较集中,有较固定的流路,其侵蚀能力比坡面流水显著增强,是形成沟谷地貌的主要营力。沟谷进一步发展,或得到地下水补给,就形成有常流水的河谷,河谷中的常流水就是河流。沟谷流水和河流的侵蚀作用是线状的,表现为下蚀(下切)、旁蚀(侧蚀)与溯源侵蚀(向源侵蚀)三种。下蚀是指流水及其挟带的砂砾等对谷底的侵蚀,结果使谷底加深。旁蚀是对谷地两侧的侵蚀,结果是谷坡后退,谷底展宽。溯源侵蚀系指向源头的侵蚀,结果使谷地伸长。下蚀、旁蚀和溯源侵蚀是同时进行、相互联系的,在塑造陆地地貌形态方面起着重要作用。
(2)坡面流水地貌与沟谷流水地貌
坡面流水 是雨水或冰雪融水直接在地表形成的薄层片流和细流,它们在流动过程中比较均匀地冲刷地表松散物质,这种侵蚀方式称为片状侵蚀。片状侵蚀强度主要受降水性质、地形、坡面组成物质和植被等的影响。在一定的地形条件下,如果地表物质疏松、植被稀疏、降水量多且强度大,坡面流水的侵蚀就强烈。被冲刷下来的物质,成为江河泥沙的主要来源。在坡地上植树种草,既可防治水土流失,又可减少河流淤积。
坡面细流顺坡而下时,流速、流量加大,并转变为线状集流,形成冲刷能力增强的沟谷流水。沟流比较集中,有较固定的流路,其侵蚀能力较坡面流水有显著增强,是形成沟谷地貌的主要营力。
沟谷的发生、发展,也与岩性、气候、植物等因素有密切关系,我国黄土地区,由于植被稀疏,土质松散,降雨强度大,沟谷发展很快;我国南方在植被受到破坏的厚层红土风化壳上,沟谷也很发育。基岩山区沟谷的发育主要受岩性、构造的影响。
沟谷规模短小,纵剖面上陡下缓,多陡坎、壶穴,横剖面多呈V形。但在水平岩层分布的地区,由于产状水平井富有垂直节理,常形成直立或阶梯状的沟坡。规模较大的沟谷,在沟头有汇水盆(集水盆),沟口往往具有冲出锥(冲积锥)。
沟谷发育的初期,谷底不断下蚀加深,沟头不断溯源侵蚀后退,使沟谷伸长。沟谷进一步发展时,在其下段则下蚀减弱,旁蚀加强。由于沟流的不断下蚀和旁蚀,又有沟坡物质的崩塌和滑坡,再加上坡面流水的作用,可使沟谷不断展宽。后来由于流域面积的不断扩大,或因有地下水的补给,沟谷进一步发展为常流水的河谷。
在沟谷发育过程中,间歇性洪流把冲刷下来的物质带到沟口,由于那里坡度骤减,流速降低,水流分散,于是发生大量堆积,形成一种半圆锥形的堆积体,称冲出锥(图8—6)。冲出锥的规模不大,面积一般只有几百平方米,锥顶与沟口相连的地段,坡度较大,锥体逐渐向外倾斜,坡度亦变缓。
在山区突然爆发、历时短暂、含有大量泥沙和石块等固体物质并具有强大破坏力的特殊洪流,这就是泥石流,有些地方称之为“山洪”、“龙扒”(见第十三章)。
(3)河流地貌
河流作用塑造的地貌多种多样。从河谷横剖面看,可分谷底和谷坡两大部分;谷底包括河床和河漫滩,谷坡上常发育阶地(图8—7)。从河流纵剖面看,上游河谷狭窄,常见瀑布;中游河谷较宽,多河漫滩和阶地;下游多曲流和汊河,河口有三角洲和三角湾(图8—8)。
①河床与河漫滩 河床与河漫滩都位于河谷的谷底。河床是指河流平水期河水占据的河槽;而河漫滩是指洪水时期为洪水淹没的河床侧旁的谷底部分。广阔的河漫滩平原是一种冲积平原或泛滥平原。
在平原冲积性河床上,由于河床水流能量的集中与分散是沿河更替进行的,因此,水流的侵蚀与堆积作用也是交替进行的。这样,沿河就交替分布着深槽与浅滩。如在弯曲河床上,深槽位于弯段,浅滩位于过渡段(图8—9)。山区河流中深槽与浅滩的分布,还受岩性和构造的影响。如岩石软弱或破碎处,可发育深槽,反之,可形成浅滩。
浅滩进一步发育,在位于弯曲河床的凸岸形成边滩,边滩在枯水期常露水面。边滩可发育成为河漫滩,随着河谷不断加宽,河漫滩也将不断扩大。在有松散堆积物的平原或河漫滩上,由于河流在凹岸不断侵蚀,凸岸不断堆积,使河流愈来愈弯曲而形成能自由摆动的河曲(曲流)(图8—10c)。在自由河曲的发展过程中,上下凹岸间的曲流颈逐渐被河流旁蚀而变窄,曲流颈一旦被洪水冲决,就产生自然的裁弯取直,被裁去的河湾与河流隔绝,形成牛轭湖(图8—10d)。
原来的河曲由于地壳上升,河流切入基岩,而变为深切河曲。曲流颈除河流的旁蚀使其宽度逐渐变窄外,同时还受两侧沟谷的侵蚀,使其高度不断降低,形成一个明显的垭口。在洪水期间水位上涨,河水漫过垭口,将曲流颈切通,使原来的河曲变为废弃河曲。被废弃河曲所环绕的山嘴,称离堆山。
在河心形成心滩,心滩的进一步发展便成为江心洲。边滩与心滩在一定条件下是可以互相转化的。边滩被水流切割后可形成心滩;心滩侧移并与河岸相连,则成为边滩。河床中出现心滩或江心洲时,河床水流分汊成两股或多股,即形成分汊河床。若分汊河床消亡,江心洲则与河岸或与河漫滩相连接,成为河漫滩的一部分。
由于河流的不断作用,在河床和河流两岸常发生一系列的变化:岸边的崩塌和堆积,深槽和浅滩的移动,心滩和江心洲的变迁,汊河的衰亡和新生,河曲的发育等等。这些变化常给沿岸的港口、码头、堤防、耕地和城镇,以及航运等带来一定的影响。
②三角洲 河流注入海洋或湖泊处,常形成平面上呈三角形的堆积体,称三角洲。
河口三角洲是在河流和海洋的共同作用下,以河流挟带的丰富泥沙为主,并在河口地区的陆上和相邻的水下形成的堆积体。快速沉积作用是三角洲沉积的基本特征。因此,三角洲沉积体向海方向延伸,形成三角洲平原。三角洲沉积从平面上和剖面上都可以分为三个带。从平面上看,由陆向海依次出现三角洲平原带、三角洲前缘带和前三角洲带(图8—11)。
在强潮海岸,潮汐起侵蚀和破坏作用,其河口一般无三角洲发育,我国浙江和福建沿海,潮差很大,一些河流如钱塘江、闽江等,河口都形成三角港(角湾)。
③洪积扇 洪积扇是指暂时性或季节性洪流在山谷出口处形成的扇形堆积地貌。主要发育于干旱或半干旱地区,往往由多次洪流过程形成。洪流流出谷口后,因比降显著减小,水流分散、下渗和蒸发,于是流量大减,携带的物质大量堆积下来,形成扇形堆积体。在扇体的边缘,常形成沼泽,这里出露的泉水,可用以灌溉,成为干旱区的绿洲。洪积扇与冲积扇之间,没有明显的界线。因此有人把上述扇形地均称为冲积扇或冲积—洪积扇。一系列扇形地经不断扩大和相互联结,可形成山前(或山麓)冲积—洪积平原、冲积平原等堆积体。扇形地形成后,若地壳上升或气候变化而使河流发生下切,扇形地可被切割成为各种扇形地阶地。我国在很多山麓地带,分布着不同规模的扇形地。在扇形地之间,水源比较丰富,常成为良好的农业生产地区。
上述的大河流中下游广阔的河漫滩平原、湖河平原和河口三角洲平原,以及山前和山间盆地的冲积—洪积平原等,均可统称为冲积平原。冲积平原的形态与物质结构主要取决于河流的特性。由于河流不断泛滥,粗粒物质首先在沿河地带堆积,而较细物质被带至较远的地方堆积下来,使沿河两岸往往形成由砂、粉砂质构成的略为高起的天然堤,而河间地带地势相对低下,常有湖沼分布。若河床不断加积,天然堤逐渐增高,同时由于人类不断筑堤防水,这样堤内河床进一步堆积抬高,于是河床显著高出两岸,形成“地上河”,如我国黄河郑州以下河段。一旦洪水冲决人工堤防或天然堤,就形成决口扇,使河流改道,原来的河间低地为河流所占据,形成新的河床和天然堤,并逐渐堆积加高,使废弃河道和老的天然堤相形低下,或逐渐埋没于粘土、亚粘土和湖沼堆积之下。平原中往往粗细物质相间成层,其中古河床的砂层或砂砾层为丰富的含水层,河漫滩沉积的粘土层为相对的隔水层。所以冲积平原的形态特征与物质结构的研究,对农业生产和地下水的探测,具有重要意义。
④河流阶地 原先河谷的谷底,由于河流下切侵蚀而相对抬升到洪水位以上,呈阶梯状顺河谷分布于河谷两侧,即为河流阶地,简称阶地(图8—12)。阶地由阶地面和阶地坡组成,前者是原先河谷谷底的遗留部分,后者是后期河流下切而成。河谷中常有多级阶地,其中高于河漫滩的最低一级阶地,称第一级阶地,或可简称为一阶地;向上的另一级阶地称第二级阶地,或二阶地;依次类推。
阶地形成的原因主要有新构造运动、海面变化和气候变迁等。由于地壳上升,原河谷相对抬升,河流比降增大,河流发生强烈下切,原先的谷底被河流切开,并相对抬升而成阶地。地壳上升往往是间歇性的,在稳定时期,河流以旁蚀和堆积为主,上升时则以下蚀为主,这样就形成多级阶地。同样,海面下降,引起河流下切溯源侵蚀,也能形成阶地;相反,如果地壳下降或海面上升,则形成堆积平原,并埋藏原先的河谷或阶地。这种河谷和阶地,分别称为埋藏河谷和埋藏阶地。气候变迁主要反映在河流水量与含沙量的变化上,从而影响到河流的侵蚀与堆积过程。当气候变得干旱时,河流水量减少、搬运能力就减弱,同时由于植被减少、物理风化增强,易于冲刷,从而增加了河流的流域来沙量,使河流产生大量堆积。当气候转为湿润时,河流水量增大,同时,流域内植物繁茂,含沙量相对降低,河流下蚀,形成阶地。这种由于气候变迁形成的阶地,称为气候阶地。
本文标题:外营力地貌-地表形态(2)
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