第三章 流水地貌
- 格式:ppt
- 大小:32.07 MB
- 文档页数:139
第三章流水地貌概念:地表水在流动过程中,对沿程的物质进行侵蚀、搬运、和堆积所形成的各种地貌。
类型:按流水运动特性坡面径流:有片流和股流,无固定路线。
沟谷水流:有固定路线(沟谷、河槽)按流水持续性暂时性流水:突发性、间歇性,包括坡面径流和沟谷水流经常性流水:持续性第一节流水作用一、流水的基本特性(一)层流与紊流1. 层流:水质点有一定的轨迹,与邻近的质点作平行运动,彼此互不混乱。
2. 紊流:水质点呈不规则的运动。
且互相干扰,在水层间夹杂大小不一的旋涡运动。
旋涡的产生,是由于上下各水层流速不同,分界面上形成相对运动,这种分界面极不稳定,很容易造成微弱的波动;这种波动逐渐发展,最后在交界面上形成一系列的旋涡。
(二)环流与螺旋流1. 概念:在弯曲河道中,由水面从凸岸流向凹岸的表层流和河底从凹岸流向凸岸的底流构成一个连续的螺旋形向前移动的水流,称为横向环流。
2. 产生原因:弯道离心力和地球偏转力。
弯曲河道由于水流本身偏转而产生离心力。
离心力F=mv2/r,m为水量,v为流速,r为弯道半径。
因水流流速随水深而减小,离心力也随水深加大而减弱。
受较强离心力作用的上层水流就会朝向受较弱离心力作用的下层水流方向排挤,因而产生向下水流。
另外在同一深度不同部位弯道的横向水流流速也不一致,靠近凹岸处流速大,凸岸处流速小,因而在同一深度各点离心力的强弱也有差异。
凹岸水流随着下降水流沿河床底部向凸岸排挤,以维持水流的连续性,靠近河面水流则由凸岸流向凹岸,整个河床内的水流发生连续性的螺旋状前进。
在地球自转的影响下能产生偏转力,在北半球河流向右岸偏,南半球河流向左岸偏。
地转偏向力作用的强弱与水流流速和水量成正比。
就同一河段来说,表层流速大于底层流速,因而表层水流所受地转偏向力大于底层水流。
在弯道上,横向环流方向和片状力方向有的一致,有的不一致。
一致时,弯道环流加强;不一致时,弯道环流减弱。
二、流水的侵蚀作用1. 片状侵蚀即坡面侵蚀,指坡地上没有固定流路的薄层水流,较均匀冲刷地表疏松物质引起的侵蚀现象。
第三章流水地貌地表流水是最主要的地貌外力之一。
它在流动过程中,不仅能侵蚀地面,形成各种形态的侵蚀沟谷,同时又将被侵蚀的物质沿途堆积,形成各种各样的堆积地貌。
凡由地表流水作用(包括侵蚀、搬运和堆积)塑造的各种地貌,统称流水地貌。
根据流水的特性,地表流水可分为坡面水流和沟谷水流两种。
前者包括坡面上薄层的片流和细小股流,往往发生在降雨时或雨后很短的时间内, 以及融冰化雪时期;这种短时期出现的流水,称暂时性流水。
后者是指沟谷及侵蚀沟中的水流,在一些降水量小于蒸发量或汇水面积较小的沟谷中, 水流往往也是暂时性的,特别是在干旱和半干旱地区的沟谷中,仅在暴雨或大量融冰化雪的季节才有水流,其他时间几乎无水。
在湿润地区,河床中终年保持一定的水量,称经常性流水。
无论是暂时性流水或经常性流水, 他们对坡面或沟谷的塑造是很明显的,只不过作用的方式不同而己。
第一节流水作用一、水流的基本特性(一)层流与紊流层流的水质点有一定的轨迹,与邻近的质点作平行运动,彼此互不混乱。
这种流动仅在水库及高含沙量的浑水中或坡面薄层缓流中可能存在。
而在沟槽中很少发生。
由于层流没有垂直于水量方向的向上分力作用,所以一般不能卷起泥沙。
紊流的水质点是呈不规则的运动。
并且互相干扰,在水层与水层之间夹杂了大小不一的旋涡运动。
旋涡的产生,是由于上下各水层流速不同,分界面上形成相对运动,这种分界面极不稳定,很容易造成微弱的波动;这种波动逐渐发展,最后在交界面上形成一系列的旋涡。
层流水是否失去稳定性取决于作用于水体的惯性力与粘滞力(viscosity)的对比关系。
一般沟槽、河道中的水流总是属于紊流性质,只有坡面薄层缓流才是层流(Only in a thin zone along the bed and channel of a smooth-walled stream, where frictional drag is high, is the velocity low enough for laminar flow to occur.) o (二)坡面水流降水或融雪,除蒸发和下渗外,其余部分在重力作用下沿着斜坡成薄层运动,形成面状水流,坡而径流在发育初期,水层薄,流速小。