湿润带地貌
发布时间:2023-04-22 17:04:38浏览次数:77 一、流水运动是怎样塑造地貌的?1.渠道水流动力特征(1) 层流与紊流① 层流:水质点在运动过程中保持平行。低速,仅见于平滑地面薄层水流;② 紊流:水质点在运动过程中彼此的相对位置随时改变。可产生上举力。(2)旋涡流① 垂直轴旋涡流:河岸凸出对河床水流的干扰,旋转轴垂直于河面。② 水平轴旋涡流:河床底部凸出对水流的干扰。(3) 单向横向环流弯道离心力的作用,是表层水向凹岸方向,底部水向凸岸运动。作用为:凹岸侵蚀、凸岸堆积,使河道向凹岸方向拓展,在凸岸方向不断堆积物质,增加河道的弯曲程度。河流摆荡、拓宽河谷。因此,单向横向环流是塑造河流地貌的最主要的动力之一。(4) 双向横向环流① 底部汇合型横向环流:洪水期河道中央沉积② 底部辐散型横向环流:枯水期河道中央侵蚀2.流水作用(1)侵蚀作用① 侵蚀机制:流水的机械冲刷;水中泥沙对床面的碰撞磨蚀;水对易溶矿物的溶解② 动力条件:泥沙颗粒上下压力差;迎面的冲击力③ 作用形式:下蚀河谷加深;侧蚀河谷拓宽;溯源侵蚀河谷向上游延伸。(2)搬运作用① 搬运机制:搬运取决于挟沙力和实际挟沙量的对比。② 搬运方式:推移;跃移;悬移艾里定律:推移质的重量与水流速度的六次方成正比。M=CV6(3)沉积作用① 原因:1)挟沙力减弱:流速减小,纵比降降低,入峡谷前雍水段和出峡谷的发散段,支流汇入等;2)泥沙来源增多:气候变干,人为活动;② 结果:沉积作用使河床与河漫滩沉积大量泥沙和砾石。3.总结:(1)河道水流在运行过程中通过侵蚀、搬运和沉积作用塑造河床、河漫滩以及河谷地貌。
(2)下蚀作用和溯源侵蚀在河流上中游及河谷发育初期较为强烈。侧蚀在中下游相对强烈。(3)河流沉积作用具有强烈的分选性,上游沉积粗粒物质,下游沉积细粒物质。二、坡面侵蚀过程及其影响因素?1. 坡面侵蚀坡面侵蚀只出现在降雨和冰雪融水时期,有两种主要的作用过程:雨滴冲击作用和坡面径流侵蚀。(1)雨滴冲击作用雨滴最大速度:7-9m/s,粒径小于 0.5mm 的土粒可被雨滴击溅到 60cm 高,150cm 远。受雨滴冲击后,坡地上土粒向下运动的距离和数量大于向上运动的距离和数量。在 10%的坡度:向下 60-70%,向上 25-40%,雨滴对上坡的冲击强度大于下坡.(2)坡面径流侵蚀根据坡面径流形成的堆积和侵蚀作用强度,可以将斜坡自上而下有不同的地貌形态,可分为三个坡面径流作用带:不明显冲刷带;冲刷带;淤积带。① 坡积裙:在坡面流水的作用下,被带到坡地平缓处或坡麓地带堆积下来的沉积物,叫做坡积物,坡积物围绕坡地分布形成的地形叫做坡积裙(裾)。剖面形态:其纵剖面呈下凹的曲线。组成物质:机械组成主要是亚沙土、亚粘土和部分石块、碎屑。磨圆差。有粗略的分选,略具层理结构。自顶部到前缘由粗变细,由碎石,粗沙逐渐变成细沙、粉沙和黏土。② 坡面侵蚀的影响因素:1)坡度和坡长:在一定范围内坡面侵蚀强度与坡长和坡度呈正相关。2)植被覆盖度:减少坡面径流量、减缓径流速度、阻挡雨滴冲击、根系固结作用、延缓降雨历时。3)降水强度4)地面组成物质5)人为活动一、塑造河床纵剖面的基本地貌过程有哪些?河床纵剖面:从河源到河口,沿河床横剖面上最低点的连线。特点:上游:比降大,水量小,下蚀受限;中游:下蚀最快;下游:比降小,水量大,堆积旺盛;纵剖面的塑造:1.侵蚀基准面(BLE):流水下蚀的极限平面。1)终极 BLE:海平面2)地方 BLE:流域中的湖泊,河床上的岩槛,主流相对于支流等。2.溯源侵蚀:指在河流的源头或河床上的坡坎处,由于跌水击溅和旋涡流的冲刷,掏蚀坡坎基部,进而引起崩塌,使坡坎后退,河谷延长,同时,也使谷底加深。3. 均衡纵剖面:是在长期的河流作用下形成的侵蚀与堆积处于相对平衡状态的河床纵剖面。由于河流的侵蚀与堆积,河床纵剖面的形态不断改变。河流以改变本身的形态如坡降、河宽、水深等来适应所处流域的来水、来沙和本河段的边界条件,以达到平衡。二、河漫滩沉积结构及其形成原因是什么?1.河漫滩沉积结构:河漫滩是二元结构下部为粗粒的河床相物质,沙砾层;上部为细粒的河漫滩相物质,亚沙土和亚粘土。为洪水期沉积。2.形成原因:河漫滩主要是由弯曲河道的单向横向环流塑造的。横向环流在凹岸侵蚀、凸岸堆积过程中实现河道的摆荡,留下宽广的河漫滩。河床中沉积的物质相对较粗,而河漫滩上因为洪水期水层较浅,流速较慢,沉积物相对细腻。三、河漫滩上有哪些特征性地貌?1.滨河床沙坝:特大洪水堆积而成的沿河岸延伸的天然堤坝。
2.迂回扇:由滨河床沙坝按照由新到老的次序排列组合而成的扇状地形。3. 天然堤:洪水泛滥时较粗大的泥沙在贴近河床处堆积下来,形成沿河岸分布的沙堤,称为天然堤。其两坡不对称,向河床的一坡较陡,背向河床的一坡较缓。四、河流阶地的塑造过程及其成因类型?1. 阶地的成因:(1)先决条件:宽广的河漫滩,强烈的下蚀能力。(2)动力过程:河流从侧蚀转向下蚀的过程。(3)导致下蚀作用加强的原因:① 构造运动:全流域上升,普遍形成阶地,具有连续性。局部上升,阶地逐渐向上游和下游尖灭。多级阶地说明构造运动的间歇性。② 气候变化(干湿变化):1)气候变干:水量减少,植被稀疏,河水含沙量增多,河床淤高,可将原有阶地埋藏。2)气候变湿:水量增加,泥沙变少,河流下蚀强烈,形成阶地。3)冷暖变化:冰期:来自冰川的碎屑物质在上游堆积;海面下降导致下游侵蚀形成阶地。间冰期:上游植物增多,侵蚀形成阶地;下游海面升高,堆积形成埋藏阶地。③ 侵蚀基准面变化:陆动型变化:水动型变化。特点:裂点上游总比裂点下游少一级阶地2. 阶地成因类型根据阶地的物质结构和形成过程,分为:(1)侵蚀阶地:指由基岩组成的阶地面上很少有冲积物覆盖的阶地,是以河流侵蚀作用为主形成的阶地,时代古老。(2)基座阶地:上部为松散沉积物,下部为基岩。后期的河流下切超过松散沉积物,切入基岩而形成。(3)堆积阶地:指阶地面和阶地斜坡全部由河流冲积物组成的阶地。根据其沉积物结构和发育过程,还可分为上叠阶地和内叠阶地两种类型:上叠阶地,指新阶地分别叠置在老阶地的上方,是在河流下切的深度小于该阶地冲积物的厚度,河流侧蚀范围比前期侵蚀范围较小的情况下形成的;内叠阶地,指新阶地分别叠置在老阶地的内侧,是在新阶地形成时,河流恰好下切到该阶地冲积物的基底,而侧蚀范围较前期的侵蚀范围较小的情况下形成的辨析 1 阶地与假阶地阶地的形成与河流作用(广义上还包括湖泊与海岸波浪作用)相关其它原因造成的阶梯状形态为假阶地。五、流域地貌的发展过程如何?1.侵蚀循环理论(戴维斯):(1)前提条件:气候潮湿;岩性均一;原始平原;急速抬升(2)地貌演化模式:地形是构造、过程和时间的函数。侵蚀循环是从地壳迅速抬升,然后长期稳定,侵蚀基面面长期不变的前提下开始的,并依次经历幼年期、壮年期、老年期三个不同发展阶段:
① 幼年期:地面水系稀少,一般呈树枝状水系,没有大的支流;河谷横剖面呈 V 形,河床纵剖面上多急流和瀑布;河间地较宽阔,但排水不良。② 壮年期:地面已发育成一个比较完整的水系,支流较多;河谷横剖面开阔,呈凹形,泛滥平原在河谷内占据了很大部分;河流纵剖面已达均衡状态;河间地缩小,分水岭尖峭;河流已发展成河曲状态,谷底的宽度大于河曲带的宽度;这时地形起伏最大。③ 老年期:流入干流的支流减少;河谷横剖面开阔;河床纵剖面坡度平缓;泛滥平原宽广,并发育巨大河曲;河间地的高度已明显降低,分水岭和缓;广大地面位于或接近侵蚀基准面;最后形成波状起伏的准平原。辨析 2 发展的观点理解地貌的发育进程所有地貌都是在不断发育的,现在的地貌形态只是其发育进程中的一个阶段。六、河口三角洲的形成过程和类型?1. 三角洲的形成:(1)形成条件:充足的河流沙源, 河流输沙量很大,如果 s/w ≥ 0.24,可以建造三角洲。无强大波浪或海流,侵蚀力较弱,有利于河源泥沙的沉积。口外海滨水下斜坡比降小。(2) 形成过程:① 雏形三角洲阶段:三角洲形成的关键是拦门沙的出现。在河口区河床比降较大时:高速流水冲刷出深坑,侵蚀的物质在前端堆积形成水下心滩。在比较较为平缓时:两侧形成沙嘴,中间形成沙坝。② 水下三角洲阶段:沙岛与岔道形成阶段,拦门沙出现③ 三角洲形成阶段2. 三角洲类型按照三角洲的几何形态划分:(1)扇形三角洲:河流作用为主,口外海滨水浅,泥沙堆积旺盛,放射状水系黄河三角洲为代表。(2)鸟足形三角洲:由不同方向入海的河流分汊入海,泥沙堆积旺盛,形成多条沙嘴或沙坝密西西比三角洲为代表。(3)尖头形三角洲:波浪作用较强,河流和潮流作用较弱,由河流输入的泥沙,被波浪作用改造,只在主流附近才有泥沙堆积.(4)港湾式三角洲:潮汐作用较强各个河汊皆形成港湾。巴布亚湾三角洲。喀斯特地貌一、喀斯特地貌的形成条件有哪些?地貌学的结构体系里面,湿润带地貌主要包括两部分:一部分是流水地貌,另一部分是喀斯特地貌。接下来我们来介绍一下喀斯特地貌。喀斯特地貌大家都已经比较熟悉,基于喀斯特地貌形成了很多旅游景观,像桂林山水、贵州荔波的万峰林等等。我们今天着重介绍的是喀斯特地貌的形成条件。喀斯特地貌从定义上来讲,喀斯特作用是以化学作用为主,以物理作用为辅;以地下水的作用为主,以地表水的作用为辅的一种地貌作用方式。提到化学作用为主,喀斯特作用最主要的化学反应方程式如下:(1)反应式:反应的特点:可逆反应,当反应从左往右进行时,反应是将岩石中的碳酸钙溶解,即侵蚀过程;相反,当反应从右往左进行,相当于水中的钙离子发生了沉淀,形成碳酸钙,即堆积过程。从而,可逆反应的这种特点就十分具有了地貌意义,因为只有同时具备侵蚀和堆积这两个相对应的过程,才能塑造出各种各样的地貌形态。反应的方向与速度取决于水中 CO2 的浓度和 Ca2+浓度的相对变化:当水中 CO2 的浓度高时,反应从左往右进行,为侵蚀;当水中 Ca2+的浓度偏高时,反应从右往左进行,为沉积;(2)水中 CO2 含量及 CaCO3 的溶解度随温度的变化:
t(℃)CO2 含量(%)CaCO3 的溶解度(mg/l)0 1.10 8110 0.70 7020 0.52 6030 0.39 49矛盾:按照这个变化规律应该是:低温地区 CO2 溶解度高,喀斯特地貌应该发育得更好,但是事实上热带、亚热带地区喀斯特的发育远远好于温带、寒温带地区,为什么会这样呢?因为温度除了影响 CO2 在水中的溶解度之外还有两个很重要的因素:一个是温度增高还会增加水的离解度(即水中碳酸的离解度),使得水中的 H+含量变高,H+的活性也就越高;另一个是温度越高,前述反应的速度也越快,从而弥补了因温度高引起的浓度的不足。所以实际上在温暖湿润、高温多雨的地区喀斯特的发育更好。总结为一下三点:① 温度越高, 水中 CO2 含量越低,CaCO3 在水中的溶解度就越小。② 温度增高,水的离解度增大,水中 H+的浓度增加。③ 温度越高,前述反应的速度越快。所以高温地区喀斯特发育快。以上是影响喀斯特地貌发育的气候条件,还有两个最基本的条件:(一)岩石条件:喀斯特地貌从属性归类上来说还有一种分类叫岩石地貌,即这种地貌是发育于特定的岩石基础,比如喀斯特地貌就发育在碳酸盐组成的岩石上,还有黄土地貌、南方的花岗岩地貌,这些地貌都是基于特定的岩石条件。对于喀斯特地貌,它的岩石条件是:第一,岩石具有可溶性。(基本条件)判断岩石的可溶性是首先是它的矿物组成,如果组成岩石的矿物质具有可溶性,那么矿物质组成的岩石就 具有可溶性。按岩石的化学成分和矿物成分的不同,可溶性岩石基本上可以分为三类:碳酸盐类岩石(石灰岩、白云岩、硅质灰岩、泥质灰岩);硫酸盐类岩石(石膏、芒硝);卤盐类岩石(石盐、钾盐)。就溶解度而言,卤盐>硫酸盐>碳酸盐。但卤盐类岩石和硫酸盐类岩石分布不广,加上溶解速度快,地貌上不易保存,故地貌意义不大。而碳酸盐类岩石分布广,厚度大,所以喀斯特地貌主要发育在碳酸盐类岩石分布的地区。碳酸盐的沉积环境一般是海相,出现于古海。碳酸盐有两类,一类是碳酸钙、一类是碳酸镁(碳酸镁中钙和镁可以置换),碳酸钙组成的矿物为方解石,由方解石组成了岩石为石灰岩;碳酸镁组成的矿物是白云石,白云石组成的岩石为白云岩。因此可溶性的岩石有这两种:石灰岩和白云岩,且溶解度:石灰岩>白云岩。第二,岩石具有透水性。(有利/促进条件)为什么说岩石的透水性是喀斯特地貌发育的有利或者促进条件?地上和地下的喀斯特地貌的发育都依赖于岩石的透水性,如果岩石透水性差,那么就很难形成我们所常见的复杂的喀斯特地貌。水通过充分的在水平方向或垂直方向上的迁移,扩大了喀斯特作用的范围,促进了喀斯特地貌的发育。岩石的透水性取决于岩石的孔隙和裂隙,对可溶性岩石的透水性来说,裂隙较孔隙更为重要。而岩石裂隙度的大小与岩石的构造、厚度和纯度有关。地质因素构造是控制岩石透水性最重要的因素。一般在断层破碎带易富水.尤其在两组断层交汇处为地下水的汇集创造了有利条件,又如背斜顶部或向斜深处,因受张力作用而产生开阔的深裂隙,是喀斯特作用较强烈的地方,也是喀斯特地貌较发育的地方。裂隙发育的程度,主要取决于岩石的脆性,脆性愈大,岩层裂隙愈发育,影响岩石脆性的因素主要是岩石的成分。各类碳酸盐岩和化学岩的脆性由大到小的顺序为:白云岩灰岩泥灰岩。因此,在其它条件相同情况下,白云岩中裂隙最发育、灰岩次之,泥灰岩最差。其次还取决于碳酸盐在堆积的过程中,泥质的含量多少,也就是碎屑颗粒,如果泥质含量高,会堵塞、填充原本的小裂隙,使得透水性就变差,喀斯特地貌也必然发育不好。(二)水的条件:第一,水具有溶蚀力。(基本条件)溶蚀力是要求水中 H+的浓度高,水的溶蚀力来自于水中的溶解的各种离子,来源有三种:一种是现代人类活动造成的酸雨,降到地表水,渗透到地下水中,导致 H+的浓度变高,水溶蚀力也就得到增强;第二种,也是最普遍的,大气里面的 CO2,CO2 溶于水会形成 H2CO3,H2CO3 再离解出来 H+和 HCO3-;第三种,是来自于土壤中的 CO2,主要是由于土壤呼吸产生的,土壤中的 CO2 浓度远远高于大气中的 CO2,从而土壤水中就会溶解这些 CO2,于是水溶液中的 CO2 浓度就升高。所以近地表的水溶蚀力比较强。
第二,水具有流动性。(促进条件)水的流动性会保证水的溶蚀力得到持续的保持和更新,因为水在流动过程中会保持水中的气体的更新,其中就包括 CO2。另外水的流动还会产生混合溶蚀作用。混合溶蚀作用指当不同温度下两股饱和的水(饱和意味着没有溶蚀力)混合后,可能会产生的新的不饱和的水,不饱和的水就可以继续溶蚀 CaCO3,湿润带地貌的发育,主导的外力因素是水。具有一定动能的流水,以冲刷与堆积的方式,塑造了典型的河流地貌;有溶蚀力的水,以溶解流失的方式,在可溶岩分布区塑造了典型的岩溶地貌。坡面流水作用是坡地侵蚀地貌主要营力,因此将这部分内容列入流水地貌。沟谷地貌,由暂时性线状流水侵蚀而成,如按动力分类,应与河流地貌并列,但由于它的内容不多,其发育又与河谷发育机制相似,故作为河流地貌的第三个问题。内容上重点介绍了侵蚀沟和扇形地。河流地貌的形成,主要是河床过程的结果。河道流水以紊流、环流和旋流的方式作用于河床,长期进行侵蚀、搬运和堆积,使其不断加深、展宽和延长,逐渐分异出漫滩和阶地,形成复杂的河流地貌系统。本章首先介绍了河流的作用,为分析地貌发育机制打下基础;河床,着重介绍了有关河床纵剖面发育的几个重要理论问题,即溯源侵蚀、侵蚀基准面、平衡剖面问题,接着全面地介绍了河床中的地形和河床类型;河漫滩,着重分析了它的形成与发展的机制,河漫滩物质的二元结构和它的正常厚度,以及漫滩上次一级的地形,还介绍了河漫滩的类型;河流阶地,根据其形态特征,着重分析了它的成因以及它的类型;河谷地貌,共提出三个问题,即河谷类型的划分、河谷不对称的原因和河谷的发展,在河谷的发展中重点分析了河流袭夺,介绍了戴维斯的侵蚀循环学说。岩溶地貌部分着重分析了影响岩溶发育的因素,介绍了常见的地表和地下岩溶地貌类型及其组合,以及岩溶地貌发育的地带性和多代性,岩溶地貌的发育阶段性和旋回性等,以及岩溶与生产建设之间的关系。