第三章 流水地貌

第二节 河床、河漫滩、阶地
河谷断面图
一、河床地貌
（一）河流的自我调节作用（水流——河床）
当水流所携带的泥沙量<它的挟沙力时，它就从河床上攫 S——夹沙力 2 K——常数 取泥沙，因而发生冲刷。 河床变宽 V——河流的流速
S K V
Q——流量 相反，如果水流挟沙太多，超过了它的挟沙力，其中一部
3．堰堤式河漫滩
在顺直或微弯河段，由于河水在洪水期漫溢河岸， 大量悬移质在岸边附近沉积下来，形成天然堤。在多次洪水 作用下，天然堤不断增高，河床也不断淤高，成为地上河。 天然堤后是低洼地，常形成湿地、沼泽或湖泊。
/programs/view/KWmDMFR1STc
（二）搬运作用：
河流携带泥沙及溶解质，并推移床底沙砾的作用。 推移：泥沙颗粒沿河床底滚动、滑动称为推移。 跃移：床底泥沙呈跳跃式向前搬运。 悬移：水流中携带细小的泥沙以悬浮状态进行搬运。
溶解质搬运：河流带走溶解于水中的溶解质 。
（三）堆积作用
（河流能力降低时）
（河床坡度降低、河流流量减少、人工筑坝等）
Q V A 分较粗的泥沙就会堆积下来。
河床淤积
V——流速 A——河流断面面积 河床变窄
过水断面减少
水流夹沙能力 增强
水流夹沙能力 减少
过水断面增大
河床侵蚀
河流的自动调节作用（河床动力——形态反馈机制）
（二）河流纵剖面
1、河流纵剖面——从河源到河口，沿河床最低点所作的剖面。 一般河流，上游河段纵剖面坡度较陡，中下游坡度较缓， 从总体上看，大多数河床的纵剖面呈凹形。 2、侵蚀基准面——河流下切到某一水平面以后，逐步失去侵
朔源侵蚀:
又称向源侵蚀，是线状流水向分水岭方向的侵蚀。 它是河流下切侵蚀作用的结果； 其使河床伸长，河流向纵深方向发展。
流水拓宽河床和河谷的作用称侧蚀作用； 主要是通过单向环流和底部辐聚型的双向环流来完成的；
结果河床发生侧向迁移，河谷拓宽，并导致河曲的发育。
底部辐聚型的双向环流

侵蚀基准面变化是引起溯源侵蚀的最主要的原因：
当侵蚀基准面上升时，水面比降减少，水流挟沙能力减
弱，河流发生堆积；
当侵蚀基准面下降时，因基面下降而出露的河床坡度增
大，水流侵蚀作用加强，开始在新出露的河段发生侵蚀，
然后逐渐向上游发展，导致溯源侵蚀。 溯源侵蚀是河床纵剖面调整与变化的主要过程。
沙波
沙垄
平坦床底
逆行沙波
沙波与沙垄：
沙波——近底水流与不平的床面相互作用形成。波高仅数厘米，波形不对 称，迎水坡缓而长，背水坡陡而短。迎水坡冲刷，背水坡堆积，沙波缓慢 下移。（形状：平行状、鱼鳞状）
若流量或坡度进一步增大可形成沙垄，沙垄的规模随河流的大小而异，大
江沙垄波高以米计，波长则以百米计，下移速度快；流量或坡度再增大， 大量推移质转化为悬移质，沙垄消失，再次形成平坦床面。但这时紧贴床
第四章 流域地貌系统 ——流水地貌
引言：

流水的侵蚀、搬运 和堆积作用
流水地貌： 是由地表流水作用塑造的各种地貌的统称。
坡面流水
地表流水
片状流水 间歇性流水 经常性流水 线状流水
沟谷流水 河流
第一节 流水作用
一、水流运动特征
（一）层流与紊流
层流——水质点有一定的轨 迹，与邻近的质点作平行运 动，彼此互不混乱。
蚀能力，不能侵蚀到该面以下，这种水平面称为河流侵蚀基
准面。 基准面的变化可导致河流的冲淤变化,引起河流纵剖面 终极基准面——海平面 和横剖面的调整：如果侵蚀基准面上升，由于河流纵坡降的 减小，河流流速减小，将导致挟沙能力的降低和河床的淤积； 局部基准面——岩坎、湖泊、干流水面、大坝 相反，会导致河床侵蚀。
裁弯取直，牛轭湖（月亮湖）
发育在平原上，其形态经常改变。
离堆山
发育在山区，因地壳上升下切而成
3．分叉型（江心洲型）河床
河床宽窄相间，窄段为单一河床，宽段由一个或几个江心 洲间隔成两股或多股汊道。
4．散乱型（游荡型）河床
河床宽浅，较顺直，浅滩、心滩众多，水流散乱，无固定主
槽，槽滩高差不大，河汊密布，且汊道不稳定。
6
推移小泥沙。
（二）河漫滩类型
1．河曲型河漫滩
在弯曲型的河床中，凹岸被蚀、凸岸堆积主要发生洪水期，
所以河床的侧向移动往往是跃进式进行的。一次洪水作用使凹
岸发生强烈侵蚀，相应地凸岸发生强烈堆积，形成一条顺岸弯 曲的沙坝，称为滨河床沙坝（沙坝横剖面呈不对称形态，向河
床一侧呈缓坡，向岸一侧为陡坡）。平水期堆积物较少，成为
2．弯曲型河床 （曲流型）（河床曲率≧1.5）
弯曲型河床的演变主要表现在横向变形上，特点是凹岸不
断后退，凸岸不断淤长，从而产生河曲蠕移。
当弯曲发展到一定阶段，上、下两个反方向河弯按某个固 定点，呈S形向两侧扩张，河曲颈部越来越窄，形成狭窄的曲 流颈，洪水时，水流冲溃河曲颈部后引起自然裁弯取直。河 弯裁直后，废弃的旧曲流逐渐淤塞衰亡，形成牛轭湖。 曲流类型：自由曲流、深切曲流
底部辐散型的双向环流
底部辐聚型的双向环流
河流横向环流与螺旋流示意图
二、流水作用
坡面径流是地表水流形成 （一）侵蚀作用：片状、线状 的初期阶段，它具有水层 1、片状侵蚀 ------------ 坡面流水 薄、流路广、作用时间和 流程短等特点 表现为：雨滴的溅击、对坡面的冲刷 一般坡长愈长，沿程 （1）气候：降雨量和降水强度； 流量不断增加，冲刷能力 相应增强，但随着坡长的 （2）地形：坡度和坡长； 增加，水流搬运的泥沙量 （3）斜坡组成物质； 影响到斜坡的抗蚀力和渗透率。 随之增多，水流因耗能而 一般松散物质组成的斜坡较基岩易 （4）植被 使冲刷能力变小，甚至产 生泥沙的堆积。 冲刷 作用强度的影响因素：
河流的含沙量和输沙量都很大，河床严重淤积。 黄河下游就是这类河床。（地上河）
二、河漫滩
（一）河漫滩的形成与发展 *** (重难点)
河漫滩的形成必须具备两个条件：河床侧蚀（河谷展开）、洪枯 水位变化 分布在河床两侧，洪水期被淹没的河床以外的谷底 河漫滩经历了三个发展阶段: 部分，称为河漫滩。（平水期出露） 河谷继续展宽 展宽 河床浅滩 加高 雏形河漫滩 成熟河漫滩 二元结构形成 河流中下游的河漫滩宽度往往比河床大十几倍到几 河漫滩的二元结构 ： 十倍，极宽广的河漫滩也称为泛滥平原或冲积平原。 下部为粗粒的河床相沉积物 (推移质),通常由砾石和砂层组成, 是河床侧向移动过程中沉积下来的; 上部为细粒的河漫滩相沉积物, 多为粉沙淤泥,是洪水期泛滥 时悬移质沉积。（距河床越远，泥沙颗粒越细）
紊流——水质点作不规则运动， 并且互相干扰，在水层与水层 之间夹杂了大小不一的旋涡运 动。
（二）河道横向环流与螺旋流
1、横向环流——河道水流除向下游运动外，还存在垂直于主
流方向的横向流动，表层的横向水流与底部的横向水流方向相 反，这样在过水断面上就形成一个闭合的流动系统，称为横向 环流。 单向环流： 地转偏向力、弯边惯性离心力（弯曲河流） 双向环流：底部辐散型、底部辐聚型（平直河流）
ห้องสมุดไป่ตู้
三、河谷地貌与河流阶地
（一）河谷的基本形态
从河流的横断面来看：包括谷坡和谷底二部分。谷坡上常有阶地发
育。谷底由河床和河漫滩组成。
从河流的纵向来看：上游河谷深窄，谷壁陡峭，呈V形谷，河床纵 剖面坡降较大，谷底多急流、瀑布，两岸山嘴交错分布；中游谷地
3、均衡剖面
均衡剖面指河流处于平衡条件下的纵剖面。 河流平衡是指河床侵蚀与堆积之间的平衡。 平衡是相对的、有条件的，只能在一定时间和空间条件下 的相对平衡。 河流平衡的另一含义是自动调整。 经典的理论认为，处于均衡状态下的河流纵剖面是一条平
滑的凹形曲线。
（三）河床地貌的类型
1、沙波与沙垄：
山区河流
山区河流河床的横向移动缓慢，河漫滩 狭窄，当洪水漫滩后，滩面上的流速仍 然比较大，形成砾石河漫滩。
想一想：为什么山区的小河能推动大石，
而平原区的小河只能推移小泥沙？
艾格定律： 推移质的重量与水流流速的6次方成正比，即G=V 。 由于山区的坡度大，河流的流速比平原区的小河大得 多，所以山区的小河能推动大石头，而平原区的小河只能
石质浅滩是由基岩或粗大的乱石组成，多分布在山区峡谷河
段，常形成急流险滩。石质深槽与石质浅滩相间分布，沿地质 构造破碎带发育。 岩槛是河床底部坚硬岩石处，与下游河床形成一个不连续的 陡坡，常形成瀑布或跌水，并构成上游河段的地方性侵蚀基准
面。
壶穴是基岩河床中被水流冲磨的深穴。壶穴分布在山区石质 河床基岩节理充分发育或构造破碎带。
分隔前后两次洪水期的两列沙坝之间的洼地。 在多次洪水作用下，随着河曲的发展，凸岸形成一系列弧 形垄岗状沙坝与洼地相间的扇形地，称为迂迴扇。迂迴扇上垄 岗的辐聚方向指向河流下游，向上游辐散。
2．汊道型河漫滩
分布于分汊型河床中，由于底部辐聚型双向环流，在河床 中心泥沙堆积形成众多心滩； 心滩头部受水顶冲，位置不断下移，心滩下端接受沉积， 形成向下伸展的浅滩和附属沙嘴； 汊道型河流往往水流散乱，河汊密布，沙滩众多，由于水 位暴长暴落，在沙滩上形成一系列垄岗与洼地相间分布的地 形，岗洼延长方向与堆积沙滩时的水流方向平行。
2、螺旋流——横向闭合的水流运动与纵向上的水流运动结合 在一起，就形成了一种螺旋状前进的水流，称为螺旋流。
凸 岸 横比降
离心力、或 地转偏向力
凹 岸
这种环流一般出现在中枯水位时的平直河 这种环流一般出现在平直河道 道。此时河道中的水流中部流速比两岸快， 的洪水期。在洪水期河床横剖面上河 形成中部下凹的水面，所以，两岸的表层水 床中部的水量往往比两岸的水增加的 流向河中心汇聚，而底层水为了补充两岸流 快些。这时的水面略呈上凸形，表层 水的水量，向两岸流动，形成底部辐散型的 水从河流中心流向两岸，而两岸水为 双向环流。 了补充河流中流失的水量，自底部流 向中心，构造底部辐聚型的双向环流