地面流水地质作用
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地表水流的地质作用—暂时性水流地质作用及其堆积物(工程地质课件)
➢ 下蚀向下切割河床，破坏河底，使河流 变深。
➢ 侧蚀向河岸方向侵蚀，使河流变宽变弯 ，破坏原有河岸。
➢ 下蚀和侧蚀是同时进行的，但河流上游 以下蚀为主，下游以侧蚀为主。
河流的侵蚀作用
➢ 下蚀作用：河流在垂直方向上对河底的 冲刷作用，又称为底蚀作用。
➢ 1.峡谷急流瀑布－在河流上游，河底纵 坡降大，水流速度快，底蚀作用最为强 烈。加上岩石性质构造条件的影响，常 形成峡谷，急流和瀑布。
洪流的冲刷作用
冲沟形成过程示意图
洪流的冲刷作用
➢ 冲沟发育地区施工，应查明冲沟形成条件 和原因，研究冲沟的活动程度，有针对性 地进行治理。
➢ 剧烈发展阶段的冲沟：上部截断水源， 沟头、沟底和沟壁加固。
➢ 衰老阶段的冲沟：植物加固沟壁，以免支 沟重新复活；工程施工应尽量少挖方，新 开挖的边坡则应及时采取保护措施。
➢ 剧烈发展阶段的冲沟：上部截断水源， 沟头、沟底和沟壁加固。
➢ 衰老阶段的冲沟：植物加固沟壁，以免支 沟重新复活；工程施工应尽量少挖方，新 开挖的边坡则应及时采取保护措施。
洪流的堆积作用--洪积层
➢ 洪积物：洪流沿河谷流出山口时，搬运 力急剧减弱，搬运的碎屑物质在山口处 呈扇形堆积下来，称洪积物。
洪流的堆积作用--洪积层
➢ 洪积层有下述特征： ➢ ①锥状时，称洪积锥，呈扇形时称为洪积扇。 ➢ ②洪积层成分较复杂，由沟谷上游汇水区内的岩
石种类决定。
➢ ③沟口附近堆积多，厚度大，颗粒粗大，越向外 堆积越少越薄，颗粒细小，具明显的分带性
➢ ④略具分选性和层理，洪积物具有一定磨圆度
地表流水的地质作用
➢ 3.沉积的主要类型
➢ 三角洲——河水在海、湖口地段受到海湖水的阻滞 ，动能明显减弱，携带的泥沙沉积下来形成河口积 淤，其形状一般是呈向大海（湖）中伸出的三角形 平地,称为三角洲。三角洲是重要的油气田分布区
➢ 侧蚀向河岸方向侵蚀，使河流变宽变弯 ，破坏原有河岸。
➢ 下蚀和侧蚀是同时进行的，但河流上游 以下蚀为主，下游以侧蚀为主。
河流的侵蚀作用
➢ 下蚀作用：河流在垂直方向上对河底的 冲刷作用，又称为底蚀作用。
➢ 1.峡谷急流瀑布－在河流上游，河底纵 坡降大，水流速度快，底蚀作用最为强 烈。加上岩石性质构造条件的影响，常 形成峡谷，急流和瀑布。
洪流的冲刷作用
冲沟形成过程示意图
洪流的冲刷作用
➢ 冲沟发育地区施工，应查明冲沟形成条件 和原因，研究冲沟的活动程度，有针对性 地进行治理。
➢ 剧烈发展阶段的冲沟：上部截断水源， 沟头、沟底和沟壁加固。
➢ 衰老阶段的冲沟：植物加固沟壁，以免支 沟重新复活；工程施工应尽量少挖方，新 开挖的边坡则应及时采取保护措施。
➢ 剧烈发展阶段的冲沟：上部截断水源， 沟头、沟底和沟壁加固。
➢ 衰老阶段的冲沟：植物加固沟壁，以免支 沟重新复活；工程施工应尽量少挖方，新 开挖的边坡则应及时采取保护措施。
洪流的堆积作用--洪积层
➢ 洪积物：洪流沿河谷流出山口时，搬运 力急剧减弱，搬运的碎屑物质在山口处 呈扇形堆积下来，称洪积物。
洪流的堆积作用--洪积层
➢ 洪积层有下述特征： ➢ ①锥状时，称洪积锥，呈扇形时称为洪积扇。 ➢ ②洪积层成分较复杂，由沟谷上游汇水区内的岩
石种类决定。
➢ ③沟口附近堆积多，厚度大，颗粒粗大，越向外 堆积越少越薄，颗粒细小，具明显的分带性
➢ ④略具分选性和层理，洪积物具有一定磨圆度
地表流水的地质作用
➢ 3.沉积的主要类型
➢ 三角洲——河水在海、湖口地段受到海湖水的阻滞 ，动能明显减弱，携带的泥沙沉积下来形成河口积 淤，其形状一般是呈向大海（湖）中伸出的三角形 平地,称为三角洲。三角洲是重要的油气田分布区
《地质地貌学》第六章地面流水的地质作用和其所形成的重要地貌
在上述两带的冲刷动力中，除片流作用之外、雨滴 的冲击作用也不能忽视，特别是对裸露疏松的地表， 雨滴降落以每秒数米的速度向地面冲击，特地表细 颗粒泥沙向四周激溅、其中向下坡激溅泥沙的数量 和距离比向上坡的大，因此，造成地表物质逐渐向 下坡方向运移。
（3）淤积带
在坡麓地带、由于坡度变缓，片流流速减小，并 有大部分水渗入地下，所以水流携带的大量碎屑 物质发生堆积，围绕着坡地下部呈片状覆盖，形 如裙边，称为坡积裙。其纵剖面形态表现为微凹 向下的缓倾斜曲线，上部倾角一般为6°~8°，向下 坡逐步变缓。
在台地面或高平原上的浅凹地，片流作用使物质 不断向下移动，在浅凹地底部逐步堆积，形成平 缓的地势和较厚的土层，常被辟为农田。
（2）冲刷带 位于斜坡中部。一般坡度变陡，随着面状水流进
一步分异、积聚量和流通有所增加，坡面冲刷强 度加大，形成许多侵蚀沟。其流向与坡向基本一 致面多呈v形，深度通常小于0.5m。
由于斜坡水流的深度一般随坡长而增加，所以坡 地的长度与侵蚀作用成正比。
坡向也与侵蚀有关，迎雨坡的侵蚀强度一般较大， 背雨坡则小。
此外，坡面组成的物质疏松、植被覆盖差，也使 侵蚀加强。
（二）片蚀造成的地形
浅凹地是平坦地区最常见的一种地形，它是片流 侵蚀的产物，通常分布在河谷的源头、分水岭附 近、阶地地面或高平原上。浅凹地本身以轻微的 波状起伏为特征，成为浅平的低洼谷地，二侧坡 面非常平缓，没有明显的坡面转折，也没有明显 的沟底，但具有一定的纵向倾斜凹槽。它的下端 逐渐变深，成为深凹地。再向下游可与沟谷相连， 所以浅凹地又称“无床谷地”，宽度一般为 20~200m，深度为2~20m不等。
第二节 片状流水的地质作用
一、片状流水（简称片流）的特点
地面流水的地质作用及其所形成的地貌
① 底部辐散型的双向环流，这种环流一般出现在枯水 位时的平直河湾。在中枯水位时这种河湾中的水流 一般来说中部流速快，两岸流速慢，形成微下凹的 水面，两岸表层水流向河中心汇聚，底层水为了补 充两岸流失的水量，向两岸流动，形成底部辐散型 的双向环流。 ②底部辐聚型的双向环流，这种环流一般出现在平直 河道的洪水期。在洪水期河床横剖面上河床中部的 水量往往比两岸的水增加的快些。这时的水面略呈 上凸形，表层水从河流中心流向两岸，而两岸水为 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。
第四节 河流的地质作用及其所形成的地貌
河流：在河谷中常年流动的水流。 河谷是由河流作用造成的长度远远超过宽度的 狭长形凹地。 河流通过侵蚀、搬运和堆积三种作用方式塑造 河流地貌
一、河道水流运动特征 二、河流的侵蚀作用 三、河流的搬运作用 四、河流的沉积作用
一、河道水流运动特征
水流 运动 特征
2）弯曲的河道中单向环流
在弯曲部分，由于水的流动呈弧形，那么 就会产生一个离心力，其方向指向凹岸。 水流在离心力作用下，主流线靠近凹岸， 这样就造成在弯曲边的水流横剖面上水面 存在比降，凹岸附近水面高，凸岸附近水 面低，比降的存在降造一个超压力，超压 力的方向指向凸岸。这个超压力正比于横 比降In
三、片流作用形成的地貌
根据坡地侵蚀与堆积的变化，自上而下，一般将 坡地分为： （１）不明显冲刷带 （２）冲刷带 （３）淤积带 在坡面径流的作用 下，冲刷带和淤积 带将逐渐向上移动， 使坡积裙向上发展， 导致整个地区的地 势日趋和缓。
（１）不明显冲刷带
位于坡地上部，接近分水岭的地带； 地貌类型以浅凹地为代表；冲刷量顺坡随径流 的增大而逐步加大，使浅凹地在具有一定纵向 倾斜凹槽的下端逐渐变深，转化为深凹地。
14-15 地面流水地质作用
• 河流的水位达到某一高度，使沿岸城市、村庄、建 筑物、农田等受到威胁的水位称为洪水位。洪水则 是指短时间大量降水在河槽内形成的特大径流。河 流处于高水位时期称为汛期
1998年武汉洪水
河流的侵蚀作用Erosion
• 河流以其自身动能，冲刷河谷，并将冲刷下来的 物质搬运走，从而破坏和改造地球表层，这种对 地球表层的破坏作用称为河流的侵蚀作用 • 以机械破坏作用为主，表现为河水的机械冲刷力 冲击河床及两岸，造成河道的机械破坏。河流的 活力愈大，水流侵蚀作用愈强。或者流水以其携 带的砾、砂等沉积物，似挫刀般地磨蚀河床，使 河床加宽、加深；河水中的砾、砂也因相互碰撞 和摩擦，变得更圆、更小。 • 根据侵蚀方向可分为下蚀作用和侧蚀作用
沟谷发育过程中，间歇性洪流把冲刷下来的物质带到沟口，因 地形开阔，水流分散，流速迅速下降，洪流的活力急剧降低， 所挟带的碎屑物迅速堆积下来，即洪积物 proluvium ，所组成 的扇状沉积地形称洪积扇或冲出锥proluvial fan
新 疆 某 地 洪 积 扇
多个洪积扇（或洪积锥）连结形成裙边状组合洪积裙。洪积 裙进一步向前推进扩展，在山前形成一片面积较大的平坦地 形，称洪积平原。如北京市就建立在燕山前洪积冲积平原上。
片流的地质作用sheet flow
片流洗刷作用分带
洗刷作用 堆积作用
片流洗刷作用强度受地 形、降水、岩石风化程 度和植被覆盖情况影响
黄土高原片流地貌
洪流的地质作用flood flow
• 洪流以自身的动力及携带的泥沙、石块对沟谷具 有冲蚀和磨蚀作用，将地表切割出的线状沟谷称 为冲沟gully，多发育在山区，坡度大，冲蚀能力 强，横剖面多为“V”字型 * 洪流以自身的动力将堆积物及侵蚀产物搬离原地， 机械搬运作用为主。沉积物大小混杂，分选差
1998年武汉洪水
河流的侵蚀作用Erosion
• 河流以其自身动能，冲刷河谷，并将冲刷下来的 物质搬运走，从而破坏和改造地球表层，这种对 地球表层的破坏作用称为河流的侵蚀作用 • 以机械破坏作用为主，表现为河水的机械冲刷力 冲击河床及两岸，造成河道的机械破坏。河流的 活力愈大，水流侵蚀作用愈强。或者流水以其携 带的砾、砂等沉积物，似挫刀般地磨蚀河床，使 河床加宽、加深；河水中的砾、砂也因相互碰撞 和摩擦，变得更圆、更小。 • 根据侵蚀方向可分为下蚀作用和侧蚀作用
沟谷发育过程中，间歇性洪流把冲刷下来的物质带到沟口，因 地形开阔，水流分散，流速迅速下降，洪流的活力急剧降低， 所挟带的碎屑物迅速堆积下来，即洪积物 proluvium ，所组成 的扇状沉积地形称洪积扇或冲出锥proluvial fan
新 疆 某 地 洪 积 扇
多个洪积扇（或洪积锥）连结形成裙边状组合洪积裙。洪积 裙进一步向前推进扩展，在山前形成一片面积较大的平坦地 形，称洪积平原。如北京市就建立在燕山前洪积冲积平原上。
片流的地质作用sheet flow
片流洗刷作用分带
洗刷作用 堆积作用
片流洗刷作用强度受地 形、降水、岩石风化程 度和植被覆盖情况影响
黄土高原片流地貌
洪流的地质作用flood flow
• 洪流以自身的动力及携带的泥沙、石块对沟谷具 有冲蚀和磨蚀作用，将地表切割出的线状沟谷称 为冲沟gully，多发育在山区，坡度大，冲蚀能力 强，横剖面多为“V”字型 * 洪流以自身的动力将堆积物及侵蚀产物搬离原地， 机械搬运作用为主。沉积物大小混杂，分选差
片流、面流、洪流的地质作用
地面流水的地质作用第一节地面流水的分类和运动特点一、地面流水的来源和种类地面流水分为面流、洪流和河流三大类，面流和洪流是在降雨或降雨后的一段时刻内才有的临时性流水。
河流是常年流水。
面流是雨水、冰雪融水在地表斜坡形成的薄层片状细流，因此又叫片流。
斜坡表面是不平坦的，当面流增大到必然程度在就会自动在斜坡低洼处聚集成线状的较强的洪流。
洪流往往是间歇性的，在雨水集中的季节易形成洪流。
河流是大气降水、融雪聚集在地面低洼处，在重力的作用下沿流水自身侵蚀形成的沟槽中流动，并进一步取得地下水的补给而成的。
河流具有相对固定的河道、并有常常性流水。
它的水源往往是多方面的，雨水、冰雪融水和地下水乃至湖水都能够成为水源。
二、流水的动能地面流水在重力作用下，沿斜坡或沟谷，从高处向低处流动，从而不断将势能转变成动能，流水具有的动能称为流水的活力(a)，流水的活力(a)与流水的流量(m)和流速(V)有关。
其中流量的大小要紧受气候阻碍，区域的降雨量和蒸发量决定了该区地面流水的水量的大小；地面流水的流速那么受流量和地形坡度的阻碍。
区域地质构造起落运动，能够改变地面的起伏坡度和海拔高程，从而阻碍地面流水的活力。
地面流水的活力必需克服其流动进程中水流内部的粘滞阻力和水流与地面、空气等之间的摩擦阻力的消耗；那么地面流水的活力与其负载(L)的关系可能存在以下三种情形：a>L：地面流水除克服负载之外，尚有余力对地面进行破坏，因此表现为侵蚀作用；a=L：地面流水与负载相平衔，流水无力破坏地面，也不因负载过大而发生堆积，因此表现为搬运作用；a<L：地面流水的负载超过其活力，为了维持其流动，流水不能不将多余的搬运物卸载，表现为沉积作用。
三、流水运动特点依照牵引流的运动状态，流体内部水质点的运动轨迹，可分为层流、紊流等水动力结构。
它们直接阻碍地面流水地质作用特点。
（一）层流水流流动时，水质点作流束状或层状运动，各质点的迹线不相交织的一种流动状态.。
地面流水的地质作用
图6-5 河曲的发展及河流的改道
悬浮 式
悬浮式搬运的主要是颗粒细小的砂和黏性土，悬浮于水中或 水面，顺流而下，如黄河中大量黄土颗粒就是悬浮式搬运。
1）物理搬运
跳跃 式
跳跃式搬运的物质一般为块石、卵石和粗砂，它们有时被急 流、涡流卷入水中向前搬运，有时则被缓流推着沿河底滚动。
滚动 式
滚动式搬运的主要是巨大的块石、砾石，它们只能在水流强 烈冲击下，沿河底缓慢向下游滚动。
在雨季或冰雪融化时，特别是在暴雨之后， 片流汇聚到沟谷中，常常形成汹涌的洪流。因水 量和流速大增，剥蚀力量增强，洪流以本身的水 体动力连同携带的泥砂和石块不断冲击沟底和沟 壁，使沟谷加深变宽的过程，称为冲刷作用。
洪流一旦冲出沟口，水流失去沟壁的约束 而散开，由于坡度和流速突然减小，搬运物迅速 沉积下来，形成洪积扇，如图6-2所示。在洪积 扇上进行工程建设时，要注意洪积扇的活动性。 正在活动的洪积扇，每当暴雨季节，仍将发生新 的洪积物沉积。
图6-3 侵蚀基准面示意图
2）侧蚀作用 当流速较小或河道弯曲时，流水冲刷两岸，则形成侧蚀。这种侵蚀能使河床逐渐加宽。河水 在运动过程中横向环流的作用，是促使河流产生侧蚀的因素。此外，如河水受支流或支沟排泄的 洪积物及其他重力堆积物的障碍顶托，致使主流流向发生改变，引起对岸产生局部冲刷，这也是 一种在特殊条件下产生的河流侧蚀现象。 在天然河道上能形成横向环流的地方很多，但在河湾部分最为显著，如图6-4（a）所示。当 运动的河水进入河湾后，由于受离心力的作用，表层流束以很大的流速冲向凹岸，产生强烈冲刷， 使凹岸岸壁不断坍塌后退，并将冲刷下来的碎屑物质由底层流束带向凸岸堆积下来，如图6-4（b） 所示。
片流比较均匀地冲洗破坏斜坡表层的过程称为 洗刷作用。由于片流水流分散、水量小、流动慢、 动能小，一般只能冲走细小的碎屑物质，但它作用 面积大，故对地表的剥蚀作用非常显著。洗刷作用 的强度与气候、地面坡度、岩性和植被有关。
悬浮 式
悬浮式搬运的主要是颗粒细小的砂和黏性土，悬浮于水中或 水面，顺流而下，如黄河中大量黄土颗粒就是悬浮式搬运。
1）物理搬运
跳跃 式
跳跃式搬运的物质一般为块石、卵石和粗砂，它们有时被急 流、涡流卷入水中向前搬运，有时则被缓流推着沿河底滚动。
滚动 式
滚动式搬运的主要是巨大的块石、砾石，它们只能在水流强 烈冲击下，沿河底缓慢向下游滚动。
在雨季或冰雪融化时，特别是在暴雨之后， 片流汇聚到沟谷中，常常形成汹涌的洪流。因水 量和流速大增，剥蚀力量增强，洪流以本身的水 体动力连同携带的泥砂和石块不断冲击沟底和沟 壁，使沟谷加深变宽的过程，称为冲刷作用。
洪流一旦冲出沟口，水流失去沟壁的约束 而散开，由于坡度和流速突然减小，搬运物迅速 沉积下来，形成洪积扇，如图6-2所示。在洪积 扇上进行工程建设时，要注意洪积扇的活动性。 正在活动的洪积扇，每当暴雨季节，仍将发生新 的洪积物沉积。
图6-3 侵蚀基准面示意图
2）侧蚀作用 当流速较小或河道弯曲时，流水冲刷两岸，则形成侧蚀。这种侵蚀能使河床逐渐加宽。河水 在运动过程中横向环流的作用，是促使河流产生侧蚀的因素。此外，如河水受支流或支沟排泄的 洪积物及其他重力堆积物的障碍顶托，致使主流流向发生改变，引起对岸产生局部冲刷，这也是 一种在特殊条件下产生的河流侧蚀现象。 在天然河道上能形成横向环流的地方很多，但在河湾部分最为显著，如图6-4（a）所示。当 运动的河水进入河湾后，由于受离心力的作用，表层流束以很大的流速冲向凹岸，产生强烈冲刷， 使凹岸岸壁不断坍塌后退，并将冲刷下来的碎屑物质由底层流束带向凸岸堆积下来，如图6-4（b） 所示。
片流比较均匀地冲洗破坏斜坡表层的过程称为 洗刷作用。由于片流水流分散、水量小、流动慢、 动能小，一般只能冲走细小的碎屑物质，但它作用 面积大，故对地表的剥蚀作用非常显著。洗刷作用 的强度与气候、地面坡度、岩性和植被有关。
第6章--地面流水的地质作用
2．冲积物的特点
（1）磨圆度、分选性随搬运距离增大而增大； （2）具有层理构造——水平层理 + 斜层理。
二、各河段的沉积作用 及其冲积物特点
冲积扇（alluvial fan）——河流沉积物所形成的 扇状沉积地形。
顺直河道——弯曲河道——泛滥平原——河口区
（一）顺直河道河流沉积作用 和河床冲积物
1．沙坝——顺直河段凸岸大致平行于河床的长条
3．急流（rapids）
非洲维多利亚瀑布
黄果树瀑布
《花果山福地，水帘洞洞天》
“一派白虹起，千寻雪浪飞。海风吹不断，江月照还依。冷气分青嶂，余流润翠 微。潺媛名瀑布，真似挂帘帏。”
——吴承恩 《西游记》
【湖口望庐山瀑布泉】(张九龄) 万丈洪泉落，迢迢半紫氛。奔飞流杂树，洒 落出重云。日照虹蜺似，天清风雨闻。灵山 多秀色，空水共氤氲。
洪积物 洪积扇
洪积扇
洪积裙——若干个相邻的洪
积扇扩大相连成为围绕山脚 的洪积裙 。
洪积平原——洪积裙，进一
步发展为微向山外倾斜的洪 积平原 。
第三节 河流概述
一、河谷和水系 （一）河谷（river valley） 被流水所开凿和改造的线状谷地。 1．谷坡（valley wall）——河谷两侧的斜坡。 2．谷底（valley bottom）——河谷底部比较平坦的部位。 3．河床（stream bed）——谷底中常年有流水的部分。
流下矣。棹(zhào)数小舟，曳铁钯，寻十余里无迹。 • 一讲学家设帐寺中，闻之，笑曰 “尔辈不能究物理。是非木
杮（fèi） ，岂能为暴涨携之去？ 乃石性坚重，沙性松浮，
湮(yān)于沙上，渐沉渐深耳。 沿河求之，不亦颠（同“癫”， 精神错乱）乎？”众服为确论。
（1）磨圆度、分选性随搬运距离增大而增大； （2）具有层理构造——水平层理 + 斜层理。
二、各河段的沉积作用 及其冲积物特点
冲积扇（alluvial fan）——河流沉积物所形成的 扇状沉积地形。
顺直河道——弯曲河道——泛滥平原——河口区
（一）顺直河道河流沉积作用 和河床冲积物
1．沙坝——顺直河段凸岸大致平行于河床的长条
3．急流（rapids）
非洲维多利亚瀑布
黄果树瀑布
《花果山福地，水帘洞洞天》
“一派白虹起，千寻雪浪飞。海风吹不断，江月照还依。冷气分青嶂，余流润翠 微。潺媛名瀑布，真似挂帘帏。”
——吴承恩 《西游记》
【湖口望庐山瀑布泉】(张九龄) 万丈洪泉落，迢迢半紫氛。奔飞流杂树，洒 落出重云。日照虹蜺似，天清风雨闻。灵山 多秀色，空水共氤氲。
洪积物 洪积扇
洪积扇
洪积裙——若干个相邻的洪
积扇扩大相连成为围绕山脚 的洪积裙 。
洪积平原——洪积裙，进一
步发展为微向山外倾斜的洪 积平原 。
第三节 河流概述
一、河谷和水系 （一）河谷（river valley） 被流水所开凿和改造的线状谷地。 1．谷坡（valley wall）——河谷两侧的斜坡。 2．谷底（valley bottom）——河谷底部比较平坦的部位。 3．河床（stream bed）——谷底中常年有流水的部分。
流下矣。棹(zhào)数小舟，曳铁钯，寻十余里无迹。 • 一讲学家设帐寺中，闻之，笑曰 “尔辈不能究物理。是非木
杮（fèi） ，岂能为暴涨携之去？ 乃石性坚重，沙性松浮，
湮(yān)于沙上，渐沉渐深耳。 沿河求之，不亦颠（同“癫”， 精神错乱）乎？”众服为确论。
普通地质——地面流水的地质作用
普通地质——地面流水的地质作用第五章地面流水的地质作用第一节地面流水概述一、地面流水的来源和种类地面流水主要来自大气降水，其次是融雪水，在地下水丰富的地区也可以泉水形式转为地面流水。
1、暂时性流水线状有槽流水2、常年性流水——河流二、地面流水的动能由于重力作用形成流水的重力势能，并不断转化为动能212E MV 动能的大小跟流水的流量（M ）、流速（V ）成正比，流量流速越大，流水的动能越大，对地面的改造速度就越大，流水的地质作用也就越强。
三、地面流水的地质作用现代地貌（高山峡古、广阔平原）主要是由流水地质作用形成的，地面流水是分布最广泛的地质外营力，是塑造大地面貌的雕塑家。
地面流水地质作用分为：侵蚀作用搬运作用沉积作用破坏——建造第二节暂时性流水的地质作用一、片流（坡流）的地质作用1.片流的洗刷作用片流（坡流、面流）——在降雨或融雪时，地表水一部分渗入地下，其余的沿坡面向下运动。
这种暂时性的无固定流槽的地面薄层状、网状细流称为片流。
洗刷作用——片流对坡面产生剥皮式的破坏作用，使高处被削低。
2.片流的堆积作用与坡积物片流搬运的物体在坡麓堆积下来，形成坡积物。
坡积物的特点：①成分为岩屑、矿屑、沙砾或矿质黏土，与坡上基岩密切相关。
②碎属颗粒大小混杂，分选性差，层理不明显。
二、洪流的地质作用1.洪流的冲刷作用与冲沟（附照片）洪流——坡流逐渐集中汇成几段较大的线状水流，再向下会聚成快速奔腾的洪流。
洪流猛烈冲刷沟底、沟壁的岩石并使基遭受破坏，称为冲刷作用。
冲刷作用将坡面凹地冲刷成两壁陡峭的沟谷。
多次冲刷两侧形成许多小冲沟，共同构成了冲沟系统。
当冲沟下切到地下水面时，便形成了小溪。
2.洪流的堆积作用与洪积扇（附照片）洪积物的特点：①沟口附近堆积多，厚度大，颗粒粗大，越向外堆积越少越薄，颗粒细小，具明显的分带性②磨圆度差，分选性较差，可见斜性理和交错层理。
③堆积的地形是锥状时，称为洪积锥（冲击锥），呈扇形时称为洪积扇。
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下游河谷宽广、河道弯曲，河水流 速小而流量大，淤积作用显著，到 处可见沙滩和沙洲。
冲蚀（凹）岸
冲积平原
牛轭湖
河流的形态特征
后部沼泽
叉型支流 点坝（冲积凸岸） 冲积堤
河流的侧蚀作用
侧蚀作用— 侵蚀河床两侧使之弯曲，河谷加宽，谷坡后退
的作用
——蛇曲的发展与裁弯取直作用
侧蚀作用的发育过程
B
A C D 牛轭湖 裁弯 取直
§3 河流地质作用概述
河流既是一种地表常见的地质产物，又是一种极其有效的地质营
力。这使河流地质作用成为外动力地质作用中最为活跃的类型。 河流在其地质作用的过程中，不断地侵蚀、改造着地表形态，塑 造出各种典型的河流地貌，如瀑布和阶地等；同时发育了相应的沉 积产物——具有二元结构的冲积物。
河水的运动状态·流量
程。
河流的下蚀作用
下蚀作用侵蚀河床底部，使河床加长和加深。下蚀作用受
到如下因素的影响：
强度因素—河流纵坡降、水量、河床岩性、流速及含沙量 过程与产物—V形谷；瀑布与向源侵蚀；河流袭夺与断头河 ——河流的侵蚀基准面与平衡剖面
河流的向源侵蚀
跌水（瀑布）
河流袭夺与断头河
当两条河流毗邻发展时，如果其中一条的溯源侵蚀能力更强， 就会逐渐向另一条河流靠近，最后截断后者的水源，而使之 成为无水的断头河。
主流线 顶流
底流
裁弯取直与牛轭湖
密西西比河中下游流域地貌
从侧蚀作用看河流形态的演化规律
任一原本平直的河流，在其发育演化过
程中，都会因各种原因而趋向于弯曲化
地球自转的科里奥利力是使南北向河流 产生侧蚀作用的永久驱动力。 侧蚀作用产物是不对称的河谷形态 弯曲的河道会因为自然的洪水过程或加
强的下蚀作用而裁弯取直。
地面流水地质作用
黄定华 中国地质大学（武汉）• 地球生物学系
0Hale Waihona Puke .水圈概况地球表面3/4的面积被海洋、冰层、湖泊、沼泽及江河覆盖。大陆表层岩石 和土壤的空隙中也充填有大量地下水。大气对流层中漂浮着大量的水气和雨、 雪微粒。这些水体共同构成一个连续而不规则的圈层，称为水圈。水圈的质量 约有1.44×1018t，是地球总质量的近1/4000。
消失于荒漠中，于是分别形成外流河和内陆河。
河流地质作用的要点
河流既是地质作用的营力，也是地质作用的产物 河流的横剖面与侧方侵蚀 河流的理想纵剖面与侵蚀基准面 河流的下蚀作用，溯源侵蚀与河流袭夺 裁弯取直与牛轭湖 阶地与冲积物的二元结构
河流回春与深切河曲
河流的三角洲与三角港
分水岭
干流河谷
水系与流域
基准面可以因气候和构造运动而改变。
侵蚀基准面与河口三角洲
——河流的平衡剖面
河流的下蚀作用不断地向两个方向（顺向和溯源）加长着河道，同 时也不断对河床底部进行着改造。当其在长期演化过程中逐渐趋于平 衡状态时，河床的纵剖面将会形成一条上陡下缓、整体下凹的光滑曲 线，称具有这种曲线的河流纵剖面为其平衡剖面。
地球表层水的分布
海洋水
陆地水
未利用水 利用水
陆地水
陆地水包括冰川和洋盖，地面流水，湖水，沼泽水， 地下水，土壤水和生物水等形式。
地球表层水分循环
海洋、陆地水和大气的水随时随地都通过相变和运动
进行着大规模的交换，这种交换过程称为地球水分循环
水蒸气13000 冰川26000000 蒸发70000 降水110000 40000
§5 河流的机械搬运作用
机械搬运的方式
Earth matter-river
推移—水力>床底磨擦，推移质沿床底滚或滑动；
跃移—上举力>颗粒重力，离开床底跃迁；不对称沙波痕 悬移—上举力>细粒重力， 在静水中沉降3660m：细砂-10天；土-100年 搬运能力（=搬运最大颗粒的能力）
粒径∝流速平方；重量∝流速6次方（64倍）；
规定统一采用青岛平均海平面为绝对基准面。
河流水位及其变化
河流的水位达到某一高度，使沿岸城市、村庄、建筑物、农 田等受到威胁的水位称为洪水位。洪水则是指短时间大量降 水在河槽内形成的特大径流。
河流水位及其变化
根据一年内河流水位和水情的变化，还可以划分出不同的水 情特征期： 河流处于高水位时期称为汛期： 河流处于低水位的时期称为枯水期； 河流处于中常水位的时期称为平水期； 河流封冻的时期称冰冻期。
每一条河流都有它的河源和河口。
河源是河流的发源地，指最初具有地表水流形态的地方。河源以上可能 是冰川、湖泊、沼泽或泉眼。 河口是指河流与海洋、湖泊、沼泽或另一条河流的交汇处，经常有泥沙 堆积，有时分汊现象显著，在入海、湖处形成三角洲。
在河源与河口之间是河流的干流，划分为上、中、下游三段。各段在水
情和河谷地貌上各有特色。
错层理。据此可以判断岩层是否发生过倒转：上部撒开，下部收敛
者为正常层序。
交错层理形成示意图
三角洲沉积层理的发育过程
三角洲沉积是河流入海时，因海水顶托，河水搬运能
力终止而发育的沉积物。顶部和底部具水平层理，中
部具斜层理。分别称顶积层，底积层和前积层。
三角洲沉积层理的发育过程
顶积层
前积层
底积层
河流阶地
长江河谷纵剖面图
2000
吉连卡 黄 草 坪 宜 宾
1500
1000
500
重 庆
宜 昌
监 利
0
汉 九 口 江
南 京
吴 淞 口
上、中、下游的河谷整体形态
上游河谷窄、比降和流速大、水量 小、侵蚀强烈、纵剖面呈阶梯状并 多急滩和瀑布的河段。 中游河谷比降已经和缓，河床位置 比较稳定，侵蚀和堆积作用大致保 持平衡，纵剖面往往成平滑下凹曲 线。
冲积物最主要的结构特征是二元结构。
冲积物的二元结构及形成过程
冲积物的二元结构可以河漫滩沉积为代表说明：
平水期时，首先在河床底部堆积了粗粒的砂－砾石冲积层，
并顺河底地形而向河床中部倾斜。 在汛期时，洪水漫溢到边滩处，因水浅和流速低缓，水动能 微弱，故只能水平沉积粉砂到泥质的颗粒物。 两者结合，形成下部具斜层理和上部具水平层理的二元结 构。
水情要素
河流通过它的流水活动，可以影响和改变地理环境以及人类
活动。为了认识河流的特征， 需要了解几个有关水情的基本
概念。
河流水位及其变化
水位是指河流中某一绝对基准面或测站基准面上的水面高程，
受到气候变化、海平面升降、人类活动和新构造运动的影响。
基准面是量算高程的起点（零点）。
绝对基准面是以某一河口的平均海平面为零点的基准面。中国
水力∝流量
冲积物的机械分选与磨圆
分选——从粒度，比重和形态三方面进行：
（粒度大小）：巨砾—砾石（鹅卵石）—砂—粉砂—粘土
（矿物比重）：金—黄铁矿—铬铁矿—石英—石墨—琥珀
（搬运物形态）：等轴粒状—条状—板状
磨圆（普遍适用） ：
圆 ——次圆——次棱 ——棱角状
§6 河流的机械沉积作用
当河流的搬运作用因水动能的减弱而趋于停滞时，河流即开 始其沉积过程。 由于冲积物的粒度有大小，比重和形态不一，河流的负载能 力也不相同。所以河流在不同河段都可能发生机械沉积作用。 因为河水的动能从上游到下游是逐渐减弱的，故这种机械沉 积也有着对应的分选性，从上游到下游依次由巨砾直至粉砂、 淤泥。
洪流的地质作用
洪流：多股片流汇聚成洪流。洪流多发育在山区，坡度
大、下蚀能力强，故冲沟多为“V”字型。
洪流的侵蚀作用：洪流以自身的动力及携带的泥沙、石
块对沟谷的冲蚀和磨蚀作用。
洪流的搬运作用：洪流以自身的动力将堆积物及侵蚀产
物搬离原地的作用。其特点为：以机械搬运作用为主、大
小混杂，但略具层理。
洪流的沉积作用
河流演化与地貌循环
Davis的地貌循环理论
幼年期 青年期 壮年期
河流发育的阶段划分
河流12000
降水390000 40000 蒸发430000
浅层地下水 4000000
湖泊123000
地球表层的水量平衡
通过水分的循环，地球上的各种水体得以相互沟通、
转换，水也得到更新，从而使地球上的水处在动态平
衡之中，这一现象称为水量平衡。
水量平衡的三点特征
全球每年水分的总蒸发量和总降水量均为500 000 km3。 全球海洋的总蒸发量为430 000 km3，总降水量为390 000
积物。
洪流：地势陡峻的山区，常由多股片流汇聚形成。洪流
造成沟谷系统；堆积洪积物和洪积扇地形。
片流的地质作用
片流的地质作用主要表现为对山坡上的松散物质及 风化壳表层的面状机械侵蚀作用，称为洗刷作用。
片流也可冲蚀坡面，形成线状沟槽。片流可将冲刷、
冲蚀产物搬运到坡角沉积形成无分选和层理的沉积
物，称坡积物。
河流动力系统
气候变化
水 源 供 给 变 化
沟 谷 河 － 坡 地 源 系 统
上 河 、 道 中 、 系 下 统 游
三 角 河 洲 系 口 统
海 平 面 波 动
构造变动
沟谷类型与水系格式
细沟 切沟 冲沟 坳谷
树枝状
羽毛状
同心或放射状
洪积物透镜体
汇集
搬运 散流
水 系 格 式
三角洲
河口地貌
三角湾（三角港）
km3。蒸发量比降水量多支出的40 000 km3水以水蒸汽形式输送到
大陆上空。 陆地上的降水量比蒸发量多40 000 km3，其中有一部分渗入 地下补给地下水，一部分暂存于湖泊中，一部分被植物吸收，多余 部分最后以河川径流形式回归海洋，从而完成海陆之间的水量平衡
地面流水有三类：
片流，洪流和 河流
了解河水的运动状态要了解河流的流量，河水动能，水流