第3章流水地貌(1)
- 格式:ppt
- 大小:22.27 MB
- 文档页数:151
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。
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。
第三章地貌地貌学简介地貌:也称地形,指地球硬表面由地貌内外力相互作用塑造而成的外貌和形态地貌学(Geomorphology):研究地球表面的形态(Landforms)特征、成因、分布及其发育规律的科学。
(严钦尚)地貌学由地理学、尤其是由地质学中分化成独立的学科,在十八世纪末至十九世纪初开始形成。
地貌学基本理论“现实论”,英国的赖尔(Charles Lyell)在《地质学原理》中提出,1830年提出: 地球表面形态是由现在仍起作用的过程的影响下,缓慢而不断地变化认为,基本的地貌形态作为地壳运动的结果而形成,然后在外力作用下被破坏、夷平“地理循环”学说,美国的戴维斯(W . M . Davis),1899年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。
阿·彭克(1858~1945)近代地理学史上系统自然地理研究最出色的人他第一个采用地貌学Geomorphology)一词来论述地球形态的起因创立了气候地貌学、第四纪冰川地层学。
在巴伐利亚阿尔卑斯山考察时,证实了第四纪冰期《地形分析》,德国的彭克(W . Penck),1924年。
彭克专注坡地形态研究,认为内、外力同时作用,而地貌形态则揭示了内、外力的关系。
地貌成因要素:地貌营力、地表物质、地貌发育时间;F = f(PM)dtF :form;P :process;M:matter;t:time;P:内(营)力(放射能);外(营)力(太阳能、重力);内力和外力同时作用,相互影响,此消彼长,动态平衡;M:岩性、地质构造;t:地貌发育时间;关键1:地貌营力地貌是在内营力和外营力的共同作用下生成和发展内营力:地球内能造成地壳的水平或垂直运动,引起岩层的褶皱、断裂、岩浆活动和地震等地球上巨型、大型地貌主要是内力所造成的外营力:在太阳能和重力驱动下通过大气、流水和生物所起的作用风化、流水、冰川、波浪、潮汐等,外力作用活跃,易于被察觉关键2:物质组成地表物质组成包括地质构造和岩石性质地质构造是地貌形态的骨架岩性不同造成岩石对外力抵抗力的差异关键3:时间内外力作用时间的长短不同所形成的地貌形态也有区别,显示出地貌发育的阶段性地貌的规模星体地貌例如,陆地和海洋(占据面积在几十万和几百万km2以上)巨地貌如: 山系(占据面积在几万和几十万km2以上)大地貌如: 山脉(占据面积在几百和几千km2以上)中地貌如: 河谷盆地(占据面积在几十km2)小地貌如: 单个洪积扇微地貌如: 沙波纹第一节地貌成因与地貌类型一、地貌成因(一)构造运动与地貌发育即内力对地貌发育的作用岩石圈构造运动造成地表形态,是地球内部物质运动的产物,称为构造地貌或内营力地貌构造地貌按规模可以分为3个等级:1. 全球构造地貌大陆、海洋2. 大地构造地貌山系、高原、平原、洋中脊、洋盆3. 地质构造地貌火山,单面山,向斜谷(二)地貌形成的气候因素即外力对地貌发育的作用大多数地貌外营力受气候因素的控制,气候水热组合条件的差异导致外力性质、强度和组合状况发生差异,最终形成不同地貌类型及组合(三)岩性对地貌形成的影响即物质组成对地貌发育的影响(四)人类活动对地貌的影响二. 基本地貌类型根据形态特征划分、忽略地貌成因可以将基本地貌类型分为:山地(和丘陵)平原(和高原)盆地山地山地是指高于周围平地,而内部又有一定高差的正地形;呈带状延伸的山地称为山脉;丘陵是海拔高度 500m 以下,相对高度<100m 的正地形。