波浪搬运作用
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外力作用和常见地貌类型13、外力作用概况(1)能量来源:来自地球外部,主要是太阳辐射能,其次是重力能。
(2)主要实施者:风、流水、冰川、生物、波浪等。
(3)主要方式:风化作用、侵蚀作用、搬运作用、堆积作用、固结成岩作用。
前四种方式为主要的形式。
(4)外力作用的结果:外力通过风化,侵蚀作用不断对地表进行破坏,并把破坏了的物质从高处搬运到低处堆积起来,总的趋势是使地表起伏状况趋向平缓14、外力作用的表现形式及其影响(1)风化作用与风化地貌①概念:在温度、水及生物等的影响下,地表或接近地表的岩石经常发生崩解和破碎,形成许多大小不等的岩石碎块或砂粒并残留在地表,为其他外力作用创造条件②基本类型:物理风化和和化学风化(2)侵蚀作用与侵蚀地貌①侵蚀作用:流水、波浪、风、冰川等外力作用对地表进行破坏②侵蚀地貌a.水蚀地貌:流水破坏地表岩及其风化物,形成水蚀地貌,如沟谷(V”型谷、峡谷)、瀑布等;或者流水溶蚀形成溶洞及钟乳石、石笋、石柱等b.风蚀地貌:风力破坏地表岩石及其风化物,形成风蚀地貌,如风蚀蘑菇、风蚀城堡、戈壁等c.冰蚀地貌:冰川在运动过程中不断侵蚀底部岩石和侧面岩壁,形成冰蚀地貌,如冰斗、角峰、“U”型谷等d.海蚀地貌:波浪不断击打,侵蚀岩壁,使海岸后退,形成海蚀地貌,如海蚀柱,海蚀崖等(3)搬运作用及其对地貌的影响①搬运作用:风化或侵蚀作用的产物在风、流水、冰川等的搬运作用下,离开原来位置的过程,它本身不形成地貌,但为堆积地貌的形成、发育输送了大量物质②搬运作用及其对地貌的影响a.流水搬运:泥石流b.风力搬运:沙丘移动,严重时形成浮尘、扬尘、沙尘暴天气c.冰川搬运:物质迁移d.海浪搬运:物质迁移(4)堆积作用与堆积地貌①堆积作用:在搬运过程中,当外力作用减弱或遇到障碍物时,被搬运的物质就会堆积下来,形成堆积地貌②堆积地貌a.流水堆积地貌:地势起伏变缓或河道弯曲,流水的速度减缓,形成流水堆积地貌,如冲积扇,三角洲b.风积地貌:水平气压梯度力减小或遇到地形阻挡,风速减弱,形成风积地貌,如沙丘、沙垄c.冰碛地貌:冰川融化后,其中夹杂的物质发生堆积,形成冰绩地貌,如冰碛湖等d.海积地貌:波浪遇到倾斜海岸,速度减缓,形成海积地貌,如沙滩、潟湖15、外力作用的空间分布规律(1)不同区域的主导性外力作用不同①干旱、半干旱地区以风力作用为主②湿润、半湿润地区流水作用显著③高山、高纬度地区多冰川作用④沿海地区多海浪作用(2)同一种外力作用在不同区域形成不同的地貌①流水作用:上游侵蚀形成高山峡谷,中游搬运河道变宽,下游堆积形成冲积平原、河口三角洲、冲积岛等②冰川作用:高山上部侵蚀形成冰斗、角峰等,山下堆积形成冰碛丘陵、冰碛湖等③风力作用:在风源地附近,以侵蚀作用为主,形成风蚀蘑菇、风蚀域堡等;在风力搬运途中,风力减弱会形成沙丘,堆积地貌等16、内力作用与外力作用的关系内力作用和外力作用是同时进行的。
地球岩石及其形成作用(19)胡经国第四节搬运作用一、搬运作用概述如前所述,搬运作用(Transportation)是指地表和近地表的岩石碎屑和溶解质等岩石风化产物被地质外营力(简称外营力)从原地搬运到别的场所(如海洋、河流、湖泊、低洼地等)的作用过程。
它是自然界塑造地球表面形态的重要作用之一,是沉积岩形成作用的一种重要的作用和环节。
搬运作用的外营力包括水流、波浪、潮流、海流、冰川、地下水、风和生物作用等。
在搬运过程中,风化物的分选性以风力搬运作用为最好,冰川搬运作用为最差。
搬运作用的方式主要有推移(滑动和滚动)、跃移、悬移和溶移等。
不同的搬运外营力有不同的搬运方式。
二、搬运作用分类按搬运营力,搬运作用可分为流水搬运作用、风力搬运作用、海浪搬运作用、冰川搬运作用、地下水搬运作用、生物搬运作用等几种类型。
㈠、流水搬运作用流水搬运作用是指河流水流在流动过程中携带大量泥沙和和溶解质以及推动河底砾砂运移的作用过程。
1、流水搬运能力流水作为主要的外营力之一,除了具有很强的侵蚀能力以外,还能搬运大量岩石的风和化侵蚀作用产物,其以推移、跃移、悬移和溶移等方式搬运物质的能力是惊人的。
其搬运能力的大小主要取决于水流的流速。
⑴、推移质搬运能力据试验测定,被搬运的球状颗粒物的重量(M)与起动它的水流流速(V)的6次方成正比,即:M = c V6上式中,c为系数(不同河流其数值略有不同)。
该公式表明,当河流流速增加一倍时,被搬运的球状颗粒物的重量将增大64倍。
具体计算推移质搬运量(又称为推移质输沙率)的公式很多,常用的有迈耶-彼得公式、爱因斯坦公式。
估算悬移质输沙率的公式有一度流处理公式和二度流处理公式。
一度流处理公式为:S* = k ( V3 / gRω )m式中,S*为不冲不淤临界情况下的水流含沙量;V为断面平均流速;g为重力加速度;R为水力半径;ω为泥沙颗粒的沉降速度;k为系数;m为指数。
国内外一些河流的年平均输沙量如下表所示(来源:网络):河流年平均输沙量(104T)河流年平均输沙量(104T)黄河16.40 亚马孙河 3.63长江 4.78 密西西比河 3.12西江0.69 科罗拉多河 1.35恒河 4.51 尼罗河 1.11(注:引用资料中年平均输沙量单位指数不清晰,仅供参考)⑵、悬移质搬运能力水流搬运悬移泥沙的能力,称为水流挟沙能力;只要含沙量不超过一定限度,挟沙能力大约与流速的3次方相关。
A、深水区水质点运动深水区水质点沿轨道运动一周,波形往前移动一个波长的距离。
同一波峰的平面延伸联线称波峰线,垂直波峰线的方向为波浪运动方向。
C、浅水区波浪波浪进入浅水区,水质点运动与海底摩擦,自海面向海底,水质点运动轨迹的形态发生变化,由圆形渐变为椭圆形,扁度随水深减小而增大,称浅水波。
D、进退流在浅水区(水深小于1/2波长),由于受到底部沉积物阻挡,波浪的外形变得不对称,波浪的前坡变陡,后坡变缓,波峰变窄,波谷拉长产生明显的横向流(进退流)。
此时波浪具有明显的侵蚀和搬运作用,形成各种海岸地貌。
E、波浪折射和沿岸流波浪进入浅水区后,由于波浪前进方向与岸线斜交或海底地形的起伏变化,都会随着水深的减小而使波浪传播速度改变,在一个波峰线上,有些段运动速度快,有些段运动速度慢,波峰线发生弯曲,称为波浪折射。
与此同时,形成平行海岸的波浪流,称为沿岸流。
主要的表层洋流3、海流海流的形成可由风的作用、气压梯度、海水的密度和温度、江河淡水注入以及潮汐等影响所致。
有些海流有定向性,每年大致向一个方向流动,流速和水量没有多大变化。
From Wikipedia17.5万吨重From Wikipedia海滩B、海蚀崖海蚀穴扩大后,致使上面岩石悬空发生崩坠,形成向海呈陡斜或垂直的陡壁。
C、海蚀桥F、海蚀柱D、海蚀柱E. 波切台海蚀崖逐渐后退,波浪不断冲刷磨蚀位于海蚀崖前方的基岩面,形成微微向海倾斜的基岩平台。
基岩海岸海蚀平衡剖面的形成过程E. 沙嘴:在凸形海岸,一端与陆地相连,另一端向海伸出的泥沙堆积体。
在AB段波浪作用方向与岸线夹角为45°(φ),BC段的夹角小于45°(φ‐π),当泥沙流进入BC段时,搬运能力降低,在海岸转折处发生堆积并不断向前伸长,便形成沙嘴。
沙嘴的尾端常呈向岸方向弯曲形状,这多是波浪折射或两个方向波浪作用所致,在港湾海岸的沙嘴,由于潮汐作用也可使沙嘴尾端发生弯曲。
F. 连岛沙坝连接岛屿与陆地的沙坝叫连岛沙坝。
第六章搬运作用与沉积作用第一节搬运作用目的要求地表风化和剥蚀作用的产物除少量留在原地之外,大部分要被运动介质搬离原地,因而是一种非常重要的外动力地质作用。
要求学生理解搬运作用的方式,不同营力搬运作用的特点等,为沉积作用的学习奠定基础。
课时:2学时授课内容∙一、搬运作用的方式∙二、不同营力搬运作用的特点o(一)地面流水的搬运作用o(二)地下水的搬运作用o(三)冰川的搬运作用o(四)风的搬运作用o(五)海洋(及湖泊)的搬运作用∙三、搬运过程中碎屑物质的变化重点搬运作用的方式及不同营力搬运作用的特点是本节的重点。
难点冰川是固体,其搬运方式与液体和气体明显不同。
另外,冰川的搬运大多数学生很难见到。
因此,冰川的搬运作用较难理解,应用形象、浅显易懂的事例来说明。
教学方法利用幻灯等以讲授为主,结合部分岩石标本及显微照片说明搬运过程中碎屑物质的变化。
讲授重点内容提要∙一、搬运作用的方式自然界中风化、剥蚀产物被运动介质从一个地方转移到另一个地方的过程称为搬运作用。
因此,它与风化作用、剥蚀作用紧密相伴,是非常重要的外动力地质作用之一。
搬运作用的方式有三种:机械搬运作用;化学搬运作用和生物搬运作用。
以前二者最为重要。
o(一)机械搬运作用机械搬运作用是各种营力搬运风化、剥蚀所形成碎屑物质的过程,可分为推移、跃移、悬移和载移四种不同形式(图6—1)。
1.推移(traction transport)流体在运动过程中,对碎屑物质有一个向前的推力,使其沿介质底面滑动或滚动,这种搬运方式叫推移。
小碎屑物易被推移,大碎屑物难被推移;比重大者需要大的推力才能移动;球形颗粒易被推移,椭圆形、棱角状碎屑较难被推移。
2.跃移(saltation transport)在搬运过程中,碎屑物质沿地面呈跳跃方式向前移动的过程叫跃移。
一般说来,细砂、粉砂的搬运方式以跃移为主。
颗粒跃起、降落、再跃起、再降落这种过程反复进行,碎屑颗粒就不断跳跃前进。
3.悬移(supension transport)即是粘土、粉砂等较小颗粒,由于流水的紊流作用而呈悬浮状态进行搬运。
波浪搬運作用
1.沿灘漂移+ 沿岸漂移
沿灘漂移是由與海岸成斜角相遇的波浪所引起的。
沿灘漂移的過程沉積物被沖流對角地沖上海灘。
在地心吸力的影響下,回流以直角方式將沉積物沖下海灘。
隨後破浪的沖流以斜角方式將沉積物沖回海灘後,回流再次將沉積物沖下海灘。
這種鋸齒形的移動使沉積物沿海岸向側移動。
影響沿灘漂移會令海濱失去一部分海灘,而這些海灘物質的沉積會在其他海岸地區堵塞河口。
沿岸漂移沿岸漂移是由於強勁的向岸風將波浪推向海濱線,接近離岸的海濱附近水平面經常輕微上漲。
沿岸漂移的過程水平面的上升沿平行流動的沿岸流。
這種洋流能和海濱平行,沿海床帶走泥沙。
影響_____________________________________________________________
有利沉積作用的因素有低風速,有防護的海岸線,波浪小,離岸帶海床的平緩坡面或淺水區和離岸水中含過量的搬運物,有利沉積作用。
1. 海灘是坡度平緩的地貌,由泥,沙,卵石,石礫等組成。
波浪沉積作用將
這些物質積聚於海濱。
2.濱外沙洲的形成過程沿著坡度平緩海岸,水一般很淺,這使波浪在海濱堆大
量沙粒,形成一個孤立的山脊的沙堆,叫做沙霸或濱沙洲。
3.沙咀的形成過程沿岸漂移不會受到海岸方向劇烈變化的影響,並繼續沿原來
的方向移動。
當漂移進入平靜的水域中,它所搬運的沉積物開始沉積。
沉積下來的沉積物,不論是沙還是石,都可能形成一個狹長的地形,稱為沙嘴。
4. 連島沙洲(例子香港的長洲)
繪圖說明連島沙洲的形成
4.泥灘
泥灘在何種條件下形成在淺水的海灣和河口灣內,當海水非常靜止時,海水中帶有的泥就會沉在海底。
當泥在海底積聚,一層層向上堆積時,便形成泥灘。
泥灘會形成何種生態環境沼澤
例子后海灣的泥灘。