南京大学普通地质学11普地河流

向下游迁移，成蛇形河。 ●自由河曲 平原上弯道可以自由发展的河流；其结果
是使河流长度增加、坡度降低、流速降低。 ●截弯取直 洪水期间，截弯取直，废弃的原河道
变成牛轭湖（Oxbow Lake）。 ●我国曲流最发育的地方：湖北石首-湖南岳阳。
河长240公里，直线仅87公里；经常发生截弯取直。 如1910年，形成尺八口牛轭湖；1970年形成六合垸 (yuan)牛轭湖，20公里截弯成1公里。 ●小的截弯取直形成了许多诗情画意的“新月湖” （New Moon Lake），如安庆大龙山。
●唐时扬州位于长江口，是个重要出海港口。唐天宝十二年 （753年），鉴真和尚从这里东渡日本。当时的扬州，地位相 当于今日上海，“舟樯栌比，车谷鳞集”，交通繁忙，手工 业很发达，所产铜镜久负盛名，首饰玉雕制作精湛，造船业 兴旺。现时的上海是公元十世纪才露出海面形成陆地的。元 朝至元二十八年（1219年）才设县，1850年才成为商埠。
包 头 牛 轭 湖
3 溯源侵蚀 Retrogressive erosion: 下切侵蚀引起 河流朝源头加长的侵蚀。
● 发生在沟头处：片流在此集中，流量、流速增加，侵 蚀力加强，发生溯源侵蚀。
● 若河口处侵蚀面下降,也会发生溯源侵蚀。 ● 溯蚀、下蚀总是相伴而生，下蚀必导致溯蚀。 ● 溯源侵蚀使河流变大、变长，把许多支流连成一片。 水系=主流+支流，水系分布区称流域(如长江流域) 分水岭Dividing crest ：流域与流域之间的高地。 秦
一平滑的曲线，称河流的平衡剖面。 ●急流 torrent：河床突然变窄变陡的地方。 ●瀑布 Water-fall：发生在断崖、悬谷、岩层
软硬相间处的急降水流。 ●瀑布的后退,是由于水位差大、动能大,使下
部岩石掏空,上部岩石崩塌。
实例：贵州黄果树瀑布落差75米；云南漓江玉龙关瀑布； 黑龙江镜泊湖吊水楼瀑布；黄河壶口瀑布；庐山瀑布；黄 山瀑布;纽约州西Niagara瀑布,宽900米,落差48米；它在3
● “V”形谷为幼年期河流标志 我国第一大峡谷（Gorge）长江上游云南金沙江虎 跳峡；第二大峡谷为长江三峡(Three Gorges)=瞿 塘峡（川）+ 巫峡（川鄂神女峰）+ 西陵峡（鄂） ● “U”形谷只与冰川作用有关；“碟”形谷则形 成于平原地区(湖北城陵矶) 二．河流的动能 动能E=1/2QV2（Q流量，V流速） 1.影响流速三因素：坡度、河床宽度（宽则流速小， 因水体与河床的接触面大）、滚石负荷状况（克服 内部摩擦要消耗能量）. 2.影响流量三因素：W(Width)、d(depth)、V
● 洪灾则威胁着人类生存,在全球自然灾害中,水灾 排在第一位。
●古代大禹治水，就掌握了是疏浚而不是堵的先进 技术。公元前250年, 四川郡守李冰父子筑都江
堰, 采用“深淘滩,低筑堰,遇弯截角”的方法，引岷
江 水入川西平原,使川西平原“水旱从人,不知饥谨,
1963-1992年全球自然灾害破坏程度统计
区别：洪积平原。 5．三角洲 Delta: 在河口部位，因流速降低， 动能减小，形成的大规模沉积体平面上呈三角 形，称之。进一步发展则形成三角洲平原。
漫滩粉砂与黏土 自然堤
侵蚀方向
河曲迁移形成的边滩 河底砂卵石沉积
沉积 侵蚀 河漫滩与河床沉积
● 三角洲的形成条件：1．有充足的沉积物来 源；2．河口处坡度较小，易于沉积（日本东 部不能形成）；3．水动力较小，沉积物易于 保存。 ●三角洲的形态：1．鸟嘴状（一条河流入海 者，如长江）；2．鸟足状（若干条河流入海 者，如密西西比河）；3．扇形（许多条河流 入海着，如黄河）。
弯道东弯
弯道西弯
弯道离心力P、科里奥里力F与旁蚀作用关系
（北半球的河流，V为流向）
横向力 上层合力 1离心力下层合力3 Nhomakorabea2
弯道环流形成的剖面图(a)与平面图(b)
1，流向；2，表层水流，河流右弯时，离心力>横向力,合力向右； 3，底层水流，河流右弯时，离心力<横向力,合力向左
凸岸 凹岸
凹岸 凸岸
混合，流动的层与层之间不交错。在水浅、流 速慢、河床平滑的河段,可成层流。 2.紊流Turbulent flow：流动层交错，质点互相 混合。河流主体表现为紊流运动。 二．物质的三种搬运方式
Traction,suspension,solution transport 1.拖运(底运): 物质粗大者多在河床底运。当流
岭-巴颜喀拉山是长江、黄河的分水岭。 二侧河流的溯源侵蚀会降低分水岭高度。如果二侧溯源 侵蚀能力相同，分水岭仅降低高度，位置不变；如果溯 源侵蚀能力不同，分水岭向着侵蚀能力弱的一侧迁移。 ● 河流袭夺：由于溯源侵蚀，一条河流将另一条河流上 游的水截夺过来。在二条流向垂直的河流之间最易发生。
Section 3 Transportation of river 一．流水质点的两种运动方式 1.层流Laminar flow：流体流动时，质点不互相
（Coriolis’ force, 又称 Deflecting force of Earth rotation)
1）弯道离心力 Curving centrifugal force：河流 开始是直的。变弯的原因是由于河流中心的障碍物 增大了摩擦力与粘滞力；流水在河流弯曲部位因惯 性作用而产生离心力。
●该力作用于河流的凹岸→使河流的主流线（流速 最大的点的连线）偏向凹岸→使凹岸的水面提高， 凸岸的水面降低,产生横向比降→产生从凹岸向凸岸 的横向力，该力作用方向是凸岸。
多（搬运力小于搬运量）。 2.河流沉积物（冲积物Alluvium）的五大特征 (1) 分选性好 长时间稳定的河流水动力，可使
各种粒级的物质充分分开 ⑵ 磨圆度好 长距离搬运，使岩块变圆滑。 ⑶ 成层性好 二个周期变化因素：洪水期，粗，
枯水期，细；夏季，颜色淡，冬季，颜色深。 ⑷ 韵律性好 形成递变层理。河流的一次侧向摆
普通地质学 (General Geology)
第十章 河流及其地质作用
南京大学地球科学系 舒良树
● 河流养育了人类,人类的生存与发展离不开水。 石器时代,古人沿河而居,捕鱼为生; 旅行时,河流 既是他们的主要路线,同时又是他们的旅行障碍。 古代埃及人靠春季尼罗河的洪水而获得可耕土
地， 稍后又学会了储水灌溉。
国 家 南 水 北 调 工 程 示 意 图
Section 1 Introduction
一.有关概念 Some terms 1.河流: 地表上具经常性流水的线形凹地。
河流形成过程:片流→洪流→大河 2.片流:大气降水沿地表自然斜坡均匀流动,无固定
流向的地表流水。 片流通过洗刷作用将山坡上细小的、松散的残积 物搬运至山坡的凹入部位，形成坡积物；山麓地带 的坡积物连成一片称为坡积裙。 3.洪流 沿地表斜坡上的沟槽定向流动的水体。 ●沟的发展：沟槽→沟谷→大沟谷；沟分为沟头、 沟口、沟壁、沟叉。从源头→下方侵蚀，使沟加 深、拓宽、伸长。无雨则干涸。 ●形成季节性洪积物（分选性差、磨圆度差）→洪 积扇、洪积锥（沟口粗、开阔带细）→若干洪积扇 在山前连成片则为洪积平原(如大青山前的包头)。
万年中后退了10.4公里,每年0.3米;黄河壶口每年后退5cm。 ●喷泉:人造流水现象,如著名的巴黎Fontaine bleue
河 蚀 天 桥
黄 果 树 大 瀑 布
2. 旁蚀（侧蚀）Lateral erosion: 河流对河床二侧 及谷坡的侵蚀，其结果是使河床和谷底加宽。 旁蚀的动力学原因是弯道离心力与科里奥利力。
速变小时很容易发生沉积。 2.悬运:物质较细者,则呈悬浮状态搬运。如粘土。 3.溶运:物质极细者，便呈溶液状态搬运，溶运物主
要有Ca、Mg、碳酸盐等。
层流（a)与紊流(b)剖面图
-
河 床 堆 积 四 川 大 宁 河
三.河流的沉积作用：专指河流范围内的沉积 1.沉积的原因：流速降低、流量减小、搬运物增
(Velocity) 3.同一条河流,上游坡度动能大;下游虽水量大,但
流速小,动能可能反而小。 4.动能大，搬运力就大；搬运力>搬运量，则河流 侵蚀；搬运力<搬运量，则河流沉积。
谷 缘
谷 坡
河
谷坡
床
底麓
Section 2 Erosion of river 一. 侵蚀作用三方式：溶蚀(溶解矿物岩石)、
●宽广的河漫滩可形成平原或丘陵地区。 ●河漫滩的二元结构：下部为河床砂砾沉积； 上部为河漫滩泥质粉沙质沉积。 ●自然堤Dam：洪水溢出河岸,流速骤降,大量 泥沙沉积,形成自然堤。如长江芜湖与安庆间 的自然堤;多为一般年份阻挡洪水的天然屏障。 ●冲积平原：河床连续摆动，河漫滩连片扩大， 形成冲积平原；主要由河流冲积物组成。
Section 4 Degradation of river 1.均夷化Gradation：河流削去河底的突起，填平凹 地，达到平衡的过程称之。 2.去均夷化Degradation ：当侵蚀基准面（海平面） 下降,陆地上升时,平衡会被破坏，河流就会重新下 蚀，此过程称为去均夷化。它可形成：1)深切河曲 Incised meander(深切基岩的河流)，2)河流阶地 Terrace。 3. 河流阶地六点特征:1).原谷地残留在新的谷坡之 上;2).形态上具平坦的表面和陡坎,陡坎向河；3). 沉积物为泥、沙、砾；4).可对称也可单侧；5).洪 水季节也不淹没；6).形成多级阶地,底新顶老。
水力冲蚀、磨蚀（带岩块的水体） 二.侵蚀作用三方向:下蚀、旁蚀、溯源侵蚀 1.下蚀Bottom erosion:使河床加深的作用 a.原因:河流垂直分量造成下蚀;流水中因沙
砾的跳跃搬运撞击而下蚀;旋涡的涡穴下蚀。 b.侵蚀基准面:即海平面。入海河流的下蚀
作用绝对不会低于海平面。 c.局部侵蚀基准面:即湖面。为入湖河流的
侵蚀基准面。 d.河流的纵剖面:从源头到河口,河流剖面呈 线状;其曲线总体下凹,起伏受岩性构造控制。