第四章 流水地貌最新版本
Q = wdv Q - 流量 (m3/s) w -宽度 (m) d - 深度 (m) v - 流速 (m/s)
Strahler, A. and Strahler, A., 2004. Physical Geography. Wiley, NY.
2.1 河流侵蚀作用
• 河流水流有破坏地表并掀起地表物质的作用。 • 三种方式
第三节 河流地貌
一.河流的作用 二.河谷的基本形态 三.河床地貌 四.河漫滩 五.河流阶地
河流系统 第三节 河流地貌
集水(支流)系统
输送(干流)系统 精品课件
分流(河口)系统
一、河流的作用
河流:一种天然的、由一定区域内的 地下水和地表水补给、长期性沿狭长 凹地流动的水流,小者称溪、涧,大 者为江、河、川。
3.漩涡流
天然河道两岸不规则,河床起伏不平,对水流起到一个障 碍的作用。当水流绕过障碍物时,水流围绕一个公共轴转动 ,形成漩涡流。
直轴漩涡-河岸附近沿垂直轴旋转,冲蚀岸边。 横轴漩涡-形成于河床底部岩槛和沙坡附近,下蚀,塑造 河床。 (翻转流)
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2、河流作用方式
侵蚀、搬运、堆积
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河流流量 (m3/ s)
溶解质 悬移质
悬移 推移质
跃移 滚动
滑动
一条河流的搬运能力指的是它所搬运床底最大颗粒的大小。 水流搬运的单个推移质的重量与流速的六次方成正比(M=C V6) 水流能够携带通过断面的含沙量称水流的挟沙能力(kg/cm2),
2. 3 河流的沉 积由于流水搬运能力下降而造成泥沙堆积(原因
包括:流速降低、流量减少、含沙量增加)。
地转偏向力对弯道环流起 着增强(右岸为凹岸时)和 减弱(右岸为凸岸时)作用精品课件
(2)双向环流-表层辐散型和表层辐聚型双向环流
表层辐散型横向环流
表层汇聚型横向环流
涨水时(洪水),顺直河 道河床中部的水量比靠近两 岸的增加快一些。河床横向 水面呈上凸形,表层水流从
河床中部流向两岸构成表层 水流辐散、底部汇聚的横 向环流。两个横向环流系
速点的连线。
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1、河道水流运动特征
1.1 层流与紊流
在紊流状态下,水质点以涡体形式不规则运动, 流向与流速均不断偏离其时间平均值,称为脉动。
脉动不仅使水流内部各层的水质点相互混杂,并 可掀起床底泥沙。
紊流
1.2 环流与螺旋流
横向环流-垂直于主流方向的横向流动。表层的横
向水流方向与底部的横向水流方向相反,在过水断面 上形成一个闭合的流动系统,称为横向环流。
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V形 谷
侧蚀 侧积
泛滥平原雏形
山嘴 山嘴 山嘴
山嘴
上游河谷,具有交错分布的山嘴、陡峭的谷坡和坡面冲刷或块体运
动,以及多瀑布
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山地河流横剖面发展的三个阶段
隘谷:谷坡陡峭或近于直立,谷宽与谷底几近一致,河谷极窄, 谷底全部为河床占据。
嶂谷:是隘谷进一步发展而成 ,两壁仍很陡峭,但谷底比隘谷宽, 常有基岩或砾石滩露出水面以上,可以通行。
峡谷:隘谷和障谷进一步发展形成峡谷。峡横剖面呈明显的“V” 字形,有时呈谷中谷现象,谷坡陡峭,坡上有阶状陡坎。坡面 冲刷和块体运动
障谷=嶂谷?
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一线天 隘谷
嶂谷
嶂谷2
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峡谷
金沙江虎跳峡
金沙江虎跳峡
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河谷的发展历史
初期:河流坡降较大,多为深 狭的峡谷地形,谷底常有急 流、瀑布和壶穴
统。掏蚀两岸,在河床中部 发生堆积。
退水时(枯水位),顺直河 段河床中部流速较大,水面 呈微微下凹形,两岸表层水
流流向河床中部,构成表层 水流汇聚、底部辐散的横 向环流。这种环流能够进一
步侵蚀河床中部,而在两岸 形成浅滩堆积。
(3)复合环流
自然界的河流并不是只有单一的河道,在平原地区常常有许多 个支汊,水流分为几股,每股都有其各自的主要流。每个分汊河 道在离心力,地转偏向力以及洪枯水位水面不同状态的影响下, 可能性成多个环流。这种一个河流中由三个以上环流组成的环流 称复合环流。
冲蚀作用 气穴侵蚀(cavitation) 水力冲蚀(hydraulicking) 拔蚀(Plucking)
磨蚀作用(abrasion ) corrasion, evorsion(涡流侵蚀))
溶蚀作用(corrosion) 。
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河流的侵蚀机制
• 水流流过泥沙时,其上部流速快,压力小,通过泥沙下部的 水流,受到较大阻力,流速小,压力大,因而在泥沙颗粒上 下产生压力差,使泥沙颗粒获得了上升力,掀起河底表层松 散颗粒。
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二、河谷基本形态
河谷:以河流作用为主与沟谷流水参与下形成的狭长形凹地。
横断面
谷坡:常有阶地发育 谷底:由河床和河漫滩组成
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河谷纵剖面
上游:(峡谷)河谷深窄,谷壁 陡峭,呈V形谷,河床纵剖面坡降 较,谷底多急流、瀑布,两岸山 嘴交错分布 中游:(宽谷)谷地宽浅,表现 为U字形,发育有河漫滩和阶地 下游(成熟河谷)河谷宽广,河 床坡度较小,多曲流和分汉河道 ,有广阔的河漫滩或冲积平原发 育
中期:河床纵剖面坡度变小, 侧蚀作用加强,发育曲流和河
河道:水流占据的凹槽 河道水流运动特征
层流与紊流,缓流与 急流,环流与螺旋流, 漩涡流
河流作用方式 侵蚀、搬运、堆积
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洪水位 平水位
深泓线高度
深泓线(thalweg):河流各横断面最大水深点的连线;
深泓点:河流断面最大水深处;
中泓线(midstream of channel):河流各横断面表面最大流
• 水流对泥沙还有迎面冲击力,使被掀起的泥沙向下游移动, 形成侵蚀。
• 在坡度大的山地河流中,流水可推动很大的砾石使其移动, 这些砾石在移动过程中,还能互相撞击或磨蚀河床底部而进 行侵蚀。(形成千古河床?精)品课件
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2.2流水搬运作用
第一节 流水作用
流水在流动过程中携带泥沙和移动沟槽砾石的作用
螺旋流-横向闭合的水流运动与纵向水流运动结合
在一起,形成一种螺旋状前进的水流,称为螺旋流。
(1)单向环流 (2)双向环流 (3)复合环流
(1)单向环 流 水流经弯道时,水质点做
曲线运动产生离心力。在离 心力影响下,表层水流趋向 凹岸,使水流在过水断面上 形成横向比降,为保持平衡 ,受重力作用,表层水流的 水质点流向底层,底部的水 流在压力作用下,由凹岸流 向凸岸。