侵蚀循环模式.ppt

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1、,敦煌鸣沙丘,沙丘（砂质）,非洲撒哈拉,非洲沙漠,加里福尼亚死谷沙丘,新月形沙丘的成因,悬浮搬运,跳跃,缓慢滚动,风的搬运作用主要包括悬浮搬运、跳跃搬 运和缓慢滚动。,风的搬运作用及沙尘暴,沙粒以滚动及跳动为主；尘粒或粉沙粒以悬浮為主，常形成沙尘暴。,悬浮状态 沙尘暴,跃移,滚动,黏土和粉沙,风蚀,沙,粗沙,什么是沙暴？ 沙尘暴为沙尘天气的天气现象之一，是一种高强度风沙灾害，指强风将地面大量尘沙吹起后导致空气混浊、水平能见度小于1公里的天气现象；水平能见度小于500米“沙尘暴”称为强沙尘暴。,风的堆积作用及其形成的地貌 1. 风的堆积 当移动的沙粒遇到障碍物或风力减小时，沙尘就脱离气流发生堆积

2、.,含沙风,大面积泥土迁移,形成于居民区的沙丘,风积地貌 黄土（粉沙质）,Nyos湖的去气作用,岩石圈对水圈组成的影响 地幔的去气作用为水圈提供了大量的水,岩石圈运动对水体分布的影响 （一）板块运动影响水体的分布,冰川均衡,从末次冰期最盛期（大约距今18000年前）到现在，位于北半球中纬地区的劳伦泰德冰盖（北美）、斯堪的纳维亚冰盖（北欧）及其他冰盖全部融化了，世界海平面平均上升了100 m（80120 m）。在原来冰盖覆盖的地区，由于负荷的减小，地面均衡上升，如劳伦泰德冰盖区和斯堪的纳维亚冰盖地区冰后期地面上升量最大可达数百米。而海底由于负荷增加，均衡下沉。,水圈对岩石圈作用的类型 （一）侵蚀

3、作用 1. 侵蚀作用 河流的机械侵蚀分为下蚀作用、溯源侵蚀和侧蚀作用,下蚀作用,侧蚀作用,侵蚀循环模式,戴维斯于19世纪末提出的地貌循环（侵蚀循环）理论，刻划了地面发育的阶段性。由于这一理论是建立在构造上升与河流的侵蚀基础之上的，因此对说明岩石圈与水圈的相互作用，是一个很好的例子。 戴维斯将地面的发育分为幼年期、壮年期和老年期。,戴维斯认为地貌发育有三要素，即构造、 营力、时间。认为地貌的准平原化发育过程 经历三个阶段：幼年期、壮年期、老年期。,剥蚀系统模式示意图 （Strahler）,垂直放大,X 10,海拔高度km,岩石圈变动与剥蚀作用反馈关系,在地面剥蚀循环过程中，陆块（地面）的抬升导致

4、地面高程的增大；地面高程的增大，引起地面剥蚀作用（包括河流侵蚀作用）的加强；由于地面的剥蚀，岩石圈均衡补偿上升。构成了一个岩石圈与水圈相互影响、相互反馈的作用模式。值得注意的是，均衡补偿引起的陆块（地面）上升量小于陆块（地面）剥蚀降低量，在地面剥蚀循环过程中，如果没有进一步的构造抬升，地面总是倾向于降低。,岩石圈变动与剥蚀作用反馈关系图,陆地水流的形式：,坡面流水即坡面径流，降雨或冰雪 融水在倾斜地面上形成的 薄层水流；,片流（坡面径流）及其形成的地貌,片蚀（面蚀）：面状水流对地表的侵蚀，结 果使地面高度均匀降低；,.,雨滴的破坏作用,片流,水比空气重800倍,片流（坡面径流）侵蚀作用的控制因

5、素 降水量,雨滴由1mm增大到5mm， 其能量可加大500倍 （mv2=5322）,雨后，表土和水一起进入河流,坡度 p207,侵蚀、迁移和沉淀的流速,砾,细砾,沙,粉沙,黏土,沉积作用,侵蚀粘 着物质,运移,松散 物质侵蚀,直径,岩性,Erosion often happens when plant roots are too shallow to hold soil,植被,片流的侵蚀与堆积作用 坡面分带：,降雨,径流和侵蚀作用加强,弱冲刷带,冲刷带,淤积带,片流侵蚀作用,片流堆积作用,暴流（沟谷水流）及其地貌 1.概念 暴流：又称沟谷水流，它是暂时性的线状流水，有固定的流路，它与河流不同。

6、,暴流地貌 （1）沟谷：是暴流侵蚀所形成的槽形洼地，小的仅长十余米，大的可达数十公里。按沟谷大小和发育形态可分为细沟和冲沟两种主要类型。,1、沟谷水流的特点： 流量变化极大，暴涨暴落； 水流湍急，侵蚀力很强； 含沙量大，可能形成泥石流。,2、沟谷的发育与形态： 细沟切沟冲沟坳沟；,3、沟谷地貌组合： 集水盆、沟谷主干、洪积扇；,细沟（rill）,冲沟,集水盆 集水盆地是位于沟头的小型盆地，由于沟头集水量大，冲刷力较沟谷中、下游强，加上周壁崩塌作用，所以它迅速向四周扩大，成盆地状。,deposits,扇型地（洪积扇） 河谷出口处堆积了由暴流侵蚀的物质，平面形状如扇形，所以称扇形地。,泥石流,指由

7、大量的砂土、石块等固体物质与水 组成的一种特殊洪流。,形成条件：大量的松散固体物质； 暴雨和洪水； 陡峻的沟谷。,泥石流，四川丹巴，03.06.,片流、暴流侵蚀与水土保持 1. 概念 水土流失：指当流水对土壤、风化壳或碎屑堆积物的侵蚀量超过了容许量（一般为0.833mm/年或180t/km2年），称水土流失。,水土流失的危害 破坏土地资源，恶化自然环境。 土地肥力下降，生产力下降。 水库、湖泊和河床淤浅，水利工程效益降低或消失。 恶化生态环境，加重自然灾害。,水土保持的措施 措施包括两个：生物措施和工程措施,生物措施之农作物轮作和减少耕作。,河流及其形成的地貌 概念 （1）河谷：由于流水长期的

8、侵蚀而形成的线状延伸的凹地，它的底部有着经常性水流。如长江等。,搬运作用,指流水将侵蚀下来的物质向下游搬移的过程；,搬运方式：推移、跃移、悬移、溶解质搬运；,全球每年大陆向海洋输送物质： 河流碎屑物为185.3*108t 风成碎屑物为 16*108t 冰川碎屑物为 15*108t 陆地水溶解物为 32*108t,河流的搬运作用 指河水把冲刷下来的物质由上游搬运到中、下游或海洋的过程。,堆积作用,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）。,流水的分选作用,沉积物 细粒粗粒,（砂岩）（沙）,（页岩）（泥）,（石灰岩）（化学）,沉积作用 指由水、风等各种营力搬

9、运的物质，由于介质动能减 小或条件发生改变以及在生物的作用下，在新的场所堆积 下来的作用。,准平原化作用 侵蚀基准面：每一条河流的下切侵蚀的最大深度不是无止境的，往往受某一基面控制，河流下切到接近这一平面后即失去侵蚀力，不再向下侵蚀，这一平面称为河流侵蚀基准面。它既可以是主河道的会水口，也可以是湖面或洋面。 夷平面：指在构造相对稳定条件下经过长期外营力作用形成的一个接近基准面的平坦地形。 准平原化：指一个陆块被内力作用迅速抬升到一定高度后,构造趋于稳定。其后在以流水为主的外营力作用下,地表被河流沟谷切割,流域地势不断降低的过程。当地势降低至只留下波状起伏的地表时,即形成准平原.,侵蚀基准面,流

10、水下蚀的极限平面。 可分为： 暂时侵蚀基准面； 终极侵蚀基准面。,海平面,湖面,溯源侵蚀,河谷地貌 河谷的构成,河床,河漫滩,一级阶地,二级阶地,谷底,成型河谷,河漫滩,图例,冲积物,基岩,阶地,河床,河床平水期河水所占据的谷底部分。,1、河床纵剖面：从河源到河口，沿河床 最低点所作的连线。为一上凹形曲线。,河源,河口,海拔高度,水平距离,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；,均衡剖面,河床纵剖面：总体上呈上凹形曲线，但又受原始地形、地质构造、岩性和水文条件的影响。,美国明尼苏达河从源头到密西西比河的落差274英尺,2、河床的平面形态,顺直型（河

11、床曲折率1.5）： 浅滩与深槽相间分布，间距为5 6 倍河 床宽度。 弯曲型（河床曲折率 1.5）： 自由曲流：分布于冲积平原上； 深切曲流：分布于山地区。 分汊型： 其发展取决于汊道的分沙比和分流比。 散乱型： 河床比降大，水量变化大；宽浅，无固定 主槽。,自由曲流,巴音布鲁克,黄河的九曲十八湾,亚马孙平原上的曲流,亚马孙平原上的曲流,黄河上的曲流与牛轭湖,黄河上的曲流与牛轭湖,深切曲流,深切曲流，怒江,怒江的深切曲流,分汊型河床,广州二沙岛,散乱型河床,刚果河,散乱型河床,辫流,树枝状河流,河床浅滩与深槽,浅滩：指河床底部的一些不同规模的冲 积物堆积体，它 们有的分布在岸边，称为边滩，有的

12、分布于河心，称心滩。,深槽：河床中水深较大的河槽部分；浅滩与心滩之间的较深的河段.曲流河床中分布于凹岸。,砂质浅滩,砂质浅滩,石质浅滩,石质浅滩,心滩,金沙江 虎跳峡 入口,江心洲,壶穴,岩槛,壶穴与岩槛： 壶穴是基岩河床被水流冲磨的深穴，其深度可达数米至几十米。壶穴多位于瀑布下方，由湍急水流冲击河床基岩而成。 岩槛是基岩河床中较坚硬岩石横亘于河床底部形成的瀑布或跌水，并构成上游河段的地方侵蚀基准面。岩槛的形成与构成岩性有关。,河漫滩（Floodplain）,凸岸,凹岸,弯道环流,发育过程：滨河床浅滩雏形河漫滩河漫滩；,河漫滩 河漫滩是在河流洪水期被淹没的河床以外的谷底平坦部分。在大河的下游，

13、河漫滩可宽于河床几倍到几十倍，这种大型的河漫滩又称为河岸平原或“ 泛滥平原 ” 。,河漫滩的形成,图例,老洪积平原沉积物,水,第一次洪水以后 在洪积平原上留下的沉积物,洪水期间河床上留下的沉积物,第二次洪水以后 在洪积平原上留下的沉积物,河漫滩的发育,滨河床浅滩阶段： 最原始的河漫滩是出现在年青时 期的V 形谷内，由于河流的侧向侵蚀， 使谷坡逐渐后退，谷底开始展宽，在 河弯的凸岸处形成狭窄的和由粗大砾 石所组成的滨河床浅滩。,雏形河漫滩阶段,随着侧向侵蚀作用的不断进行， 凹岸继续后退，凸岸处雏形浅滩不 断扩大加高，以致在河流平水期也 大片露出，发展成为雏形河漫滩。 这时，因河谷仍比较窄，洪水

14、时水深和流速仍然较大，在谷底的 堆积物仍以粗粒的推移质如砾石和 砂等为主，而悬移质如泥和粉沙则 被水流带往下游。,河漫滩阶段,雏形河漫滩形成以后，谷底进 一步扩宽，滩面再度淤高，洪水时 由于滩面水深变浅而流速减小，洪 水中的大量悬移质就可以在那里沉 积下来，构成由粉砂及粘土组成的 沉积层。这样雏形河漫滩就发展成 为真正的河漫滩。,河漫滩的特征,河床,边滩,天然堤,泛滥平地,湖沼,河漫滩具二元结构，下部为较粗的河床沉积物， 上部为较细的河漫滩沉积；河漫滩占据了谷底 的大部分，滩面向内侧缓缓倾斜。,河漫滩的分带,天然堤带（滨河床沙堤）： 洪水泛滥时，河水溢出河床，流速骤减，较 粗大的泥沙首先在贴近

15、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。 天然堤的最大高度与大洪水期的最高水位相 当，大江大河的天然堤宽度可达12km，高5 10m。 如黄河下游天然堤高出泛滥平地 810m， 堤宽达25km；密西西比河的天然堤宽1.5km， 高出平地面 56 m。,由河床向河谷谷坡可分为三个部分,泛滥平地带,天然堤以外，地形由高起的天然堤转 变为低下的平地，地面宽广，构成河漫滩 的主体。它是洪水中悬移质的主要沉积带， 因上滩洪水量很小（1/10左右），滩面粗 糙度非常大（往往生长有喜湿植物），故 流速小，有利于悬移物质如粉砂、粘土的 沉积。泛

16、滥平地上，可见二元结构，即下 部为河床相砂砾层，具斜层理；上部为河 漫滩相的粉砂粘土层，具很薄的水平层理 及平缓的波状层理。,湖沼洼地带,位于远离河床的接近谷坡坡麓部分，是河 漫滩中最低洼的地带。由洪水带来的泥沙经过 沿途沉积而越来越少、越细，沉积速度十分缓 慢，沉积物质以粘土和粉砂为主；这里常分布 有废弃河道或牛轭湖（Oxbowlake），因地势 低洼排水不畅，使这里易积水成湖沼。如广东 西江下游两岸的塱（积水洼地）、塘，可开发 养鱼，种植水草和水生作物，如莲藕、茨实等。 湖沼洼地带也可出现在两天然堤之间，如 长江中游由武穴到安庆间的北岸，保存了大量 的湖泊群，是长江古河道的遗迹。,（Bac

17、kswamp）,河漫滩的类型,河曲型河漫滩：是随弯曲河道横向移动 发育而成的河漫滩，由于洪水期水流侵蚀 力强，每次洪水凹岸都有一次明显的后退， 侵蚀下来的物质通过单向环流被带到凸岸 堆积，在凸岸形成多条大致平行的弧形沙 堤和沙堤间的狭窄的弧形洼地（常为沼泽 或湖泊）。这些弧形地形向河流下游方向 辐聚，呈扇形的汇集在一起，称为迂回扇。,汊道型河漫滩：是心滩并岸而成的 河漫滩。洪水期心滩的两侧对岸发生 强烈侵蚀，泥沙通过底流带到心滩两 岸堆积，成为高起的沙堤，沙堤之间 为洼地。 堰堤型河漫滩：发育于顺直或微弯 河床的两岸。 微地貌由河岸向陆可分为三个部 分：天然堤带、泛滥平地带、湖沼洼 地带。,澳

18、洲的泛滥平原,黄河的泛滥平原,河南郑州,阶地（Riverterrace）,由于河流下蚀，过去不同时期的谷底便相对高出 洪水期水面，呈阶梯状分布在谷坡上，称为阶地。,阶地,河漫滩,河床,阶地,阶地1,由于河流下蚀，过去不同时期的谷底便相对高出 洪水期水面，呈阶梯状分布在谷坡上，称为阶地。,阶地,河漫滩,河床,阶地,阶地2,由于河流下蚀，过去不同时期的谷底便相对高出 洪水期水面，呈阶梯状分布在谷坡上，称为阶地。,阶地沉积物,1、阶地的成因,地壳升降运动：当地壳相对稳定或 下降时，河流以侧向侵蚀作用为主， 此时塑造出河漫滩；然后地壳上升， 河床纵比降增加，水流转而下切，于 是原来的河漫滩成了河谷两侧

19、阶地。 如果地壳多次间歇性上升，则可形成 几级阶地。,气候变化：气候变化影响到河流水量和 含沙量。 气候变干时，河水量减少，地面植被 稀疏，坡面侵蚀加强，河水含沙量相对增 多，此时河床堆积填高；而气候湿润期， 河水量增多，植被茂盛，河水含沙量相对 变少，导致河流下蚀，形成了阶地。 由于气候干湿变化引起的堆积、侵蚀 交替作用，所成的阶地称气候阶地。,冰期和间冰期的交替，在同一河流的 上下游可形成交叉式的阶地。 冰期时，源于冰川作用区的河流，携 带大量冰川侵蚀的泥沙堆积在上游段；而 下游因冰期海面（即侵蚀基准面）下降， 导致下游段的下切加强而形成阶地。 间冰期时，气候转暖，植物繁盛，河 源地区进入

20、河流的泥沙减少，上游段下切 加强，形成阶地；下游段因间冰期时海面 （即侵蚀基准面）上升，堆积加强，并将 冰期所成的阶地掩埋，形成埋藏阶地。,侵蚀基准面下降：由地壳升降运动或 气候变化引起。 由地壳变动引起侵蚀基准面变化而 形成的阶地，称为地动型；由气候变化 引起的侵蚀基准面变化而成的阶地，称 为水动型。 基准面下降后，河流向外伸展，原 来河口附近出现裂点，加速河流下切。 以后裂点位置不断上溯，裂点以下出现 阶地，阶地面与裂点以上的河漫滩位置 相当。,2、阶地的类型,根据形态和结构特征，河流阶地可 划分为侵蚀阶地、堆积阶地、基座阶地 和埋藏阶地等四种基本类型。 侵蚀阶地：由基岩构成，有时阶地面

21、上残留极薄层河流冲积物。它多发育在 河谷上游及山区河谷中。这种阶地的阶 地面是河流侵蚀削平不同的岩层而成。,堆积阶地：阶地全由河流冲积物所组 成，一般在河流的中下游最为常见。堆 积阶地根据多级阶地之间的接触关系， 还可分为上叠阶地、内叠阶地等。 基座阶地：阶地由两种物质组成，上 部是河流冲积物，下部是基岩。它是由 于河流下切的深度超过了原冲积层的厚 度，切到基岩内部而形成的。它分布于 新构造运动上升显著的山区。 埋藏阶地：指早期形成的阶地被后期 冲积物覆盖而埋入地下的类型，这种阶 地不显露于地面，多出现在下游段。,三角洲与河口湾,河流注入海洋或湖泊而在河口区形成 的堆积平原称为三角洲。其平面形

22、态像希 腊字母“”（delta），顶点朝向河流上游， 底边靠海。该术语最早（公元前 5 世纪） 用于描述尼罗河三角洲。,河口区的分段,近口段 潮区界潮流界,河口段 潮流界口门,单向水流,双向水流,口外海滨段 口门三角洲前缘,近口段、河口段、口外海滨段,陆,海,三角洲的发育条件,丰富的沉积物来源； 年输沙量年径流量 0.24 即 S / W 0.24 ; 海洋作用力弱； 构造稳定或稍有下沉的宽浅海滨区。,三角洲的发育过程,拦门沙阶段： （发育河口沙坝与沙嘴） 由一系列水下浅滩和边滩、河口沙 坝构成。河流自出口门之后，在宽浅的 口外海滨，能量消耗，泥沙发生堆积， 形成水下浅滩、河口沙坝，以及水下汊

23、 道。同时，口门两侧亦发育了水下边滩。 这时，口外海滨仍为一连续水体。,河流分汊阶段,（河口沙岛形成） 河口沙坝和边滩，不断接受陆源及 海源物质的沉积而增高，逐渐露出水面， 变成沙岛和沙咀。原来的连续的水面也 被沙岛分割成几股汊道，汊道的两岸有 时形成天然堤，堤间是低平的小海湾、 泻湖或沼泽洼地。洪水泛滥时，这些低 洼地带淤积泥沙和死亡了的植物而发育 了泥炭层。这样，洼地便逐渐消失成了 沙岛的组成部分。,沙岛合并阶段,（河汊废弃，沙岛合并、并岸） 被沙岛分割的各股汊道，由于水量分 配、输沙特征以及侵蚀和堆积的不均匀性，必然使得某些汊道发展成为主河道，而另 一些支汊道由于水流不畅，引起淤塞和消

24、亡，并导致了沙岛的联合或并岸。这样， 沙岛、沙咀通过塞支、并连，最后成为三 角洲平原。 这种三角洲发育模式，往往由于河口 水流、波浪和潮汐作用的差异而形成多种 类型。,三角洲的类型, 按三角洲形成的主要营力可分为 三大类：河流型、波浪型、潮汐型。 河流型 河流作用力较强，泥沙来源丰富， 波浪、潮汐作用较弱，形成鸟爪形、 扇形、舌形等形态的三角洲，如密 西西比河、伏尔加河、黄河、多瑙 河等三角洲。,密西西比河三角洲,河流型，鸟爪形,新奥尔良风灾,飓风卡特里娜使河堤决堤， 平均海拔低于海平面10英尺 的新奥尔良遭受水淹，约相 当于一个英国（24.4万km2 ） 的面积被淹没，1209人遇难 （20

25、05.10.05.统计资料）。,2005.08.31.,水淹新奥尔良,伏尔加河三角洲,河流型，扇形,黄 河 三 角 洲,河流型，扇形,黄河三角洲2,河流型，扇形,黄河三角洲,黄河三角洲3,平均每年新增土地： 13.8 km2,黄河三角洲,波浪型,波浪作用较强烈，三角洲沉 积物经波浪的再次侵蚀、搬运和 堆积，形成平行海岸的沙坝、沙 滩，三角洲呈向海突出的尖头形、 弓形，如尼罗河三角洲。,尼罗河三角洲,波浪型,尼罗河三角洲，,波浪型,约24000km2,潮汐型,潮汐作用较强烈，形成一系列由 粉砂和淤泥构成的、平行潮流的长条 状沙脊（水下）、沙岛（水上）等堆 积形态，沙脊或沙岛之间为宽阔的潮 汐通道所分隔，如湄公河、恒河、长 江等三角洲。,湄公河三角洲,越南胡志明市附近,潮汐型,恒河三角洲,潮汐型,世界最大的三角洲， 面积7万多平方公里,The End 谢谢！,