一、 河道冲淤 ,顾名思义是指河流流水对河床的侵蚀与堆积作用。
二、河道冲蚀多发生在河流中上游,使河床变深、变宽、河道变长;淤积在河流中下游最常见,使河床变浅,形成沙洲、河漫滩……。当在河流上建起大坝时,河道冲淤发生河段也会改变:上游也会淤积(库区),大坝以下附近河段多受冲蚀。
三、河道冲淤的主要影响因素有:地形、地势,河流流量,河床岩性,流水速度、地壳运动、海水顶托……
(一).泥沙冲淤的分析思路
(1) 水流运动规律
(2) 泥沙输移变化
(3) 河床面地形变化情况、如冲刷深度、沉积高度
(4) 泥沙起动和输沙量
(5) ……
(二)侵蚀的分析思路:从大的方面来说,要考虑侵蚀所生的类型及影响侵蚀力度的因素,具体来说第一要看侵蚀的类型(或发生的区域);第二是作为侵蚀动力的流水本身;第三是作为侵蚀对象的岩体;第四则是其它行为对侵蚀活动的影响。
各种碎屑岩的沉积环境图
(三)。河流沉积的分析思路
1、出现区域: 山麓、宽谷、凸岸、湖口或河口
2、主要成因:
物源:风化物、水积物、风积物、海(湖)积物、冰碛物等
沉积发生的原因:
(1) 流速降低
在河道由狭窄变为开阔的地段、河流弯道的凸岸、支流与主流的交汇处、河流的泛滥平原上、河流的入湖、入海处等等,均会发生流速明显降低的现象。
(2)流量减少
其原因很多,如遇枯水期、河流被袭夺、在干早区河水遭受强烈蒸发等。(3)河流超负
山崩、滑坡以及洪水等将大量碎屑物注入河床,或单纯由于流量减少,均可使河流超负,使较粗的碎屑物在河床中沉积下来,这种沉积过程称为加积作用。
河床因加积作用而抬高,并朝宽而浅平的方向演化。河水在宽而浅的河床上流过,会频繁发生分散与汇聚作用,形成辫状河。辫状河多条岔道及岔道间的沙坝均不稳定,其位置和宽度易于改变。单纯因流量的减少所形成的辫状河是很普遍的。流量的减少与搬运量的增大具有同样的沉积效果。
(4)河流底部平坦河床底部在某些地段变得比较平坦,导致涡流减弱,容易发生沉积。
3、主要成份:由碎屑物组成
主要为砂、粉砂、粘土,有时(如山区河流沉积)可出现较多砾石。黄金、金刚石等重要矿物可局部富集,形成矿产。
4、颗粒大小 、分选性、磨圆度
碎屑随搬运距离变化情况
从碎屑大小上看,最先沉积的是颗粒粗大的碎屑,依次过渡到最小的碎屑;从碎屑比重上看,比重大的颗粒沉积先于比重小的颗粒。
流水搬运能力的变化比较有规律。近源区者,河道较窄,沉积物大小混杂;远源区者,沉积物经过长距离搬运,其大小趋于一致,分选良好。
较粗的碎屑物质,在搬运过程中,相互摩擦,碎屑物与河底之间也不断摩擦,促使其外形变圆滑,如河床中的卵石。
5、沉积序列:水平序列、垂直序列
河流的沉积作用具有规律性变化。如在河床侧向迁移过程中,河谷同一地点在不同时期所处的部位是不断发生变化的,接受沉积物的特征就不一样。
就同一地点而言,洪水期沉积物粗且量大,枯水期沉积物细而量少;沉积物颜色夏季较淡、冬季较深,等等。因而在沉积物剖面上表现出明显的成层现象。
两种或两种以上有某种关联性的沉积物在剖面上有规律的交替重复,称为韵律性或旋回性。典型的河流沉积韵律包括下部的河床沉积 (砂砾、粗砂)、中部的河漫滩沉积(粉砂)、上部的牛轭湖沉积(泥质)。它们是河床在一次侧向摆动时逐次沉积的产物,如河床反复进行侧向摆动,则可以形成若干个韵律。
(三)沉积
1、河床内的沉积
河床内的沉积作用随着河流水位的季节性变化而发生变化。洪水期,河床内主要以搬运为主,平水期则可沉积大量碎屑物。河床内的沉积物通常是不稳定的,可以因为洪水的到来被搬走,也可以因为水动力的变化而消失。
心滩是河床内的沉积地貌,在平水期高出水面,洪水期被淹没。心滩的形成主要是在宽河段由双向环流作用或者主、支流的相互顶托而形成,外来障碍物也可以形成心滩。
2、河床外的沉积作用
河漫滩形成的水动力条件
河谷横剖面示意图
河流的侧蚀作用在河流拐弯的凹岸侵蚀,同时,河流的底部回水把碎屑物带到凸岸沉积。
随着时间的推移,这部分沉积物的规模逐渐扩大,只有在洪水期才会被淹,故称之为河漫滩。
流水堆积地貌形成过程
1.必要条件
(1)堆积物:风化或流水侵蚀→搬运→堆积物(存在颗粒大小差异)。
(2)流速减缓:地形平缓、河道弯曲、海水/湖水/河水顶托作用→水流速度减慢→搬运能力下降。
(3)沉积环境:可供沉积的空间、地壳抬升(下降)、地形条件、水域环境(海浪、洋流)→沉积环境(沉积空间)。
(4)区域差异:不同位置的堆积物、流速减慢的原因、沉积环境的差异,故堆积地貌形成的位置、形态存在差异。
2.常见堆积地貌形成过程
(1)三角洲地貌:
①形成:
a.泥沙来源:中上游泥沙来源丰富;
b.位置:河流入海口(湖口)处;
c.流速降低:地形平坦或沙洲分流;
d.水流速度减慢;海水(湖水)顶托;
e.泥沙堆积;形成三角洲。
②变化:
a.无三角洲形成:泥沙、沿海地形、沉积环境(沉积空间及海水运动或地壳沉降)。
b.三角洲面积增大或减小:泥沙来源;海平面变化→海岸线变迁(三角洲面积增大,海岸线前进,陆地面积增大,海平面下降;三角洲面积减小,海岸线后退,海水倒灌,陆地面积减小,海平面上升)。
c.三角洲延伸方向:海水(洋流)流向。
③影响因素:来沙量的大小;大陆架水下坡度大小;海水顶托作用(潮流作用)。
(2)冲积扇地貌:
①形成:
a.河流上游山区,地势陡峭,水流速度快;携带大量砾石和泥沙。
b.河流流出山口时,地势变缓,河道变阔,水流速度减慢。
c.河流携带的砾石、泥沙在山麓地带沉积下来形成冲积扇。
②冲积扇的结构特点:
a.从扇顶到扇缘:地势逐渐降低;颗粒逐渐减小;土壤逐渐肥沃。
b.河流补给地下水,地下水埋藏越来越浅,常有泉水出没,地下水资源丰富;不易发生土地盐碱化。
c.水系呈分散状,水流不稳,河道较浅;农业发达,人口、农业主要在边缘地区分布。
(3)沙洲——河流中的岛屿:
①形成:流水的堆积作用;河口处的沙洲还有海水的顶托作用。
②消失:沙洲与泥沙堆积的河岸相连,沙洲消失。
(4)河漫滩:
①河流中下游平原地区——一般位于凸岸,堆积。
②洪水期流水携带泥沙堆积,河漫滩被淹没;枯水期裸露。
(5)冲积平原—中下游地区(包括河漫滩平原、三角洲平原):主要河流携带大量泥沙冲积而成,如华北平原。
3.河流堆积地貌对农业生产的影响
(1)共同点:土壤肥沃,有利于农业生产活动。
(2)不同点:洪积冲积平原既不旱,也不涝,为农业高产田;河漫滩平原旱涝较为严重,粮食产量不稳定;三角洲地区易出现土地盐碱化,影响农业生产。
四、河道的冲淤主要影响河道的宽窄、深浅,进而改变河床剖面形态。
五、冲淤平衡是指在一定时间内,河段上游来沙量等于本河段水流挟沙力,下泄的沙量与进入河段的沙量基本保持相等的现象。河床的冲淤是由于上游来沙量与本河段的水流挟沙力不平衡而引起,最典型的是水库修建一定要考虑好冲淤平衡,如果考虑不周,影响水库的使用寿命,最典型反面例子是黄河小浪底水库。
由土石组成的河岸、湖岸因受流水冲刷,在重力作用下土石失去稳定性,沿河岸、湖岸的岸坡产生崩落、崩塌和滑坡的现象,叫作崩岸。长江荆江段崩岸多发,2002年荆江突起洲河段发生崩岸险情。下图为荆江突起洲河段变化示意图。据此完成9~11题。
9.2002年崩岸险情发生处位于图中( )
A.甲处 B.乙处 C.丙处 D.丁处
10.2003年,三峡水库开始蓄水运行,对图示河段崩岸总体产生的影响及其原因是( )
A.减弱,来水量减少 B.加剧,枯水位提高
C.减弱,丰水位降低 D.加剧,来沙量减少
11.治理图示河段崩岸的有效措施是()
A.清淤河道 B.修蓄洪区 C.拓宽河道 D.加固河岸
【答案】9.A 10.D 11.D 【解析】9.读图可知,2002年甲处深泓线北移明显,流水对北岸侵蚀作用强,易发生崩岸。
10.三峡水库蓄水运行,部分泥沙在库区淤积,该河段来沙量减少,冲淤平衡被打破,流水侵蚀河床和河岸作用相对增强,使得崩岸加剧。水库蓄水运行,会使下游水位季节变化减小。枯水期水位会提高,但枯水期低水位易冲刷河岸底部,使崩岸易发,水位提高反而会减少崩岸发生。丰水位会降低,但丰水期水位较高,降低前后流水作用变化不大,对崩岸影响也较小。
11.崩岸是指河岸的岸坡崩塌,所以治理河段崩岸的有效措施是加固河岸。
沙洲是江河中泥沙淤积形成的小岛,一般是洲头冲刷,洲尾沉积,使其位置往下游迁移。下图中甲、乙沙洲为长江下游某河段两个位置相邻的子母洲。观测发现,近年来两沙洲面积减小。据此完成下列小题。
1.图示河段有利于沙洲形成的自然条件有( )。(多选)
①下游河道窄
②水位变化大
③河道起伏小
④泥沙含量大
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
A.东南侧——河道较窄,流速较快
B.洲尾处——水流汇集,水量较大
C.西南侧——迎水位置,流速较快
D.西北侧——水量较大,地转偏向力
①流域降水量减少
②上游水库拦水拦沙
③流域水土流失治理
④下游修建大型水库
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【答案】1.C 2.D 3.B
【解析】1.本题考查河流与湖泊的相关知识。
①项、③项、④项,结合所学可知,下游河道窄和含沙量大利于泥沙的沉积,平坦的河道能减弱河流的侵蚀作用,利于沙洲的形成。故①③④正确;
②项,水位变化大,当水位高时,河流的侵蚀作用增强,不利于沙洲的形成。故②错误。
综上所述,本题应选择①③④,正确答案为C。
2.本题考查河流与湖泊的相关知识。
读图可知,沙洲西北侧为主河道,流量大,且在地转偏向力的影响下,侵蚀作用强,而南侧河道以沉积作用为主。
故本题正确答案为D。
3.本题考查河流与湖泊的相关知识。
①项,流域内降水量近年来变化较小。故①错误;
②项,上游水库拦水拦沙使得河流泥沙量减少,沉积作用减弱。故②正确;
③项,流域内水土流失治理使得河流泥沙量减少,沉积作用减弱。故③正确;
④项,下游修建水库对下游沙洲面积的减小影响较小。故④错误。
综上所述,本题应选择②③,正确答案为B。
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