河流地貌

2025年2月19日 | 阅读 9 分钟

河流地貌是由流动的河水,特别是河流形成的。“河流”一词来源于拉丁语 fluvius,意思是河流。 河流地貌的大小各不相同,从像沟渠这样的小型地貌,到像大江大河和流域这样的大型大陆尺度地貌水文单元。尼罗河长6,650公里,而亚马逊河流域面积为7,050,000平方公里,几乎与澳大利亚一样大。河流和溪流几乎覆盖了所有的大陆区域。

它们可以存在于各种栖息地,除了某些极端干旱地区,如巨大的沙海、永久冰封地区和喀斯特地貌。流入海洋的河流大约覆盖了地球陆地面积的68%。流域在液体和颗粒物从高地到低地,以及从大陆到海洋的持续运动中起着重要作用。

每年,河流携带大约750亿吨物质,其中200亿吨到达海洋,通常80%是固体形式,20%是溶解状态。河流系统通常是景观发展的主要作用者,对其他相互关联的地貌系统,如山坡、冲积扇、三角洲和海滩,产生重大影响。

Fluvial landforms

什么是河流地貌?

“河流地貌”是指由流动的河水形成的地貌。 其中包括瀑布、牛轭湖、河谷和三角洲。河流作用导致两种不同的地貌的形成:河流侵蚀和河流堆积地貌。 河流地貌的大小从沟渠等小型地貌,到像大江大河及其流域这样重要的大陆尺度地貌水文单元。

流入海洋的河流大约覆盖了地球陆地表面的68%。河流的源头通常位于有坡度利于径流的高地。因此,高地充当河流的集水区,而山脊则作为溪流发源并向下流淌的流域。坡度导致第一条溪流的形成,即下一条溪流。当溪流侵蚀地表时,两侧的许多支流会汇入。流域,通常称为分水岭,是河流地貌学中的一个重要景观特征。

在多雨的湿润地区,流水被认为是塑造地表侵蚀的主要地貌要素。流水由两个要素组成。一种是覆盖整个地表的片状地表径流。

由水引起的绝大多数地貌,都是与在陡峭斜坡上流动的旺盛且年轻的河流有关。陡峭的河道最终会变得更平缓并降低流速,这是由于持续的侵蚀,促进了积极的堆积。流经陡坡的溪流可能与堆积地貌有关。

河流河道

1. 青年期

此时,一些溪流尚未被充分整合,流经古老的斜坡。 顺坡河谷深邃、狭窄,呈明显的V形,没有或只有非常小的洪泛区。从重要性来看,下切侵蚀优先于侧向侵蚀。宽阔平坦的河道分水岭沿线有沼泽、湿地和湖泊。此时,会出现峡谷、深谷、瀑布、急流和河流夺取等重要地貌。

2. 成熟期

在这个阶段,许多溪流已经连接起来。垂直侵蚀通常转变为侧向侵蚀。由于持续的河岸侵蚀,河谷仍然呈V形,但更宽更深。主河道足够宽,拥有更大的洪泛区,允许溪流在河谷内蜿蜒流淌。年轻的沼泽和湿地,以及大片平坦的河间地貌消失。分水岭变得陡峭。急流和瀑布消失。这个阶段的特征包括蜿蜒流淌和山体滑坡。

3. 老年期

当河流流经平坦的平原时,泥沙被拖下。这基本上是垂直侵蚀的结束,尽管河岸的侧向侵蚀仍在进行。年老的支流很少,坡度很小。溪流在宽阔的洪泛区自由蜿蜒。湖泊、沼泽和湿地沿着宽阔平坦的分水岭分布。由于堆积地貌的普遍存在,大部分地形现在处于或接近海平面。这个阶段的特点是洪泛区、牛轭湖、天然堤和三角洲等。

河流侵蚀的影响

  • 水蚀作用是流动的河水对岩石的侵蚀。
  • 溶蚀作用是一种由化学过程引起的侵蚀,也称为溶解。
  • 磨蚀作用是指在输送过程中,物体相互碰撞造成的损坏和磨损。
  • 大量河水的冲击岩石会产生腐蚀或磨蚀,从而磨损它们。
  • 垂直侵蚀,也称为下切侵蚀,是指溪流基底的下蚀。
  • 侧向侵蚀是指溪流侧壁的侵蚀(导致河谷扩张)。
  • 溯源侵蚀是指溪流河道的源头侵蚀,导致源头向远离河流流向的方向移动,从而延长溪流河道。
  • 河流侵蚀地貌包括峡谷、深谷、瀑布、急流和河流夺取。
  • 水力作用是指河水如何机械地松动和冲走物体。这主要发生在水流入岩石的裂缝和断层时,侵蚀它们。
  • 主河道分叉成多条较小的水道。辫状河道或辫状河道由一系列河道组成,河道之间由小的、通常是临时的岛屿(称为沙洲)分隔。在低坡度和高泥沙负荷的河流中,辫状溪流很常见。

河流地貌类型

河流地貌有两种不同的类型

侵蚀地貌 流域

1. 河谷

河谷是指溪流在其整个河道中穿过的广大地面凹陷区域。 随着侵蚀循环的继续,河谷呈现出不同的特征。在年轻时期,河谷具有凸坡、陡峭的壁状侧壁和一个狭窄、深邃的底部。

垂直下切侵蚀是该区域的主要侵蚀活动。这个河谷的轮廓呈传统的“V”形。当侧向侵蚀变得明显,并且循环达到成熟期时,河谷底部下沉。此时的河谷剖面呈现出独特的“U”形,底部宽阔,斜坡凹陷。

2. 深谷

由于这些河谷的侧壁彼此平行,因此被称为“I形河谷”。深谷是狭窄、深邃的河谷,两侧陡峭且笔直,顶部和底部宽度几乎相同。 深谷形成于坚硬的岩石。例如,克什米尔的印度河峡谷。

3. 壶穴

壶穴是位于石质河谷底部的小型、壶形凹陷。它们通常呈圆柱形。 壶穴通常发现于粗粒岩石中,如花岗岩和砂岩。当岩石碎片(包括卵石和棱角状碎片)卡在水流涡旋或旋转的水中时,它们会充当研磨工具。

它们以圆形运动的方式钻探和研磨河谷的岩石床,就像钻床一样。这个过程被称为壶穴作用或壶穴钻孔。因此,当上述活动重复进行时,它们最终会产生微小的孔洞,这些孔洞会越来越大。地面上的孔洞变得越来越宽、越来越深。

4. 冲沟/沟壑

半干旱地区常有冲沟,这些是水流侵蚀形成的切入通道。当雨水从陆地上涌出,沿着山坡向下流淌,尤其是在大雨之后,水流汇聚成沟壑,然后合并并扩大形成冲沟。例如,印度中部钱巴尔河谷的沟壑。

5. 牛轭湖

偶尔,强烈的侵蚀会扩大河湾的外弧,使其内侧的环状弯曲足够接近主河道,能够独立成为一个水体。 这些水体最终会变成沼泽。恒河在其向南流淌的过程中,在印度-恒河平原的北部留下了许多牛轭湖。

6. 嵌入式河湾

侵蚀通常集中在快速流动的溪流上,这些溪流在溪流河道底部具有陡峭的坡度。 此外,对于在陡坡上流动的溪流,其河谷侧壁的侧向侵蚀频率比在低到中等坡度上流动的溪流要低。

流经平缓坡度的溪流由于活跃的侧向侵蚀,通常具有蜿蜒或弯曲的河道。在坡度相对平缓的地区,河流在洪泛区和三角洲平原上蜿蜒流淌是很常见的。尽管如此,在坚硬的岩石中也可能发现大型、深切的河湾。这些河湾被称为嵌入式河湾。

7. 河流阶地

曾经构成河谷底部或洪泛区的水平面称为河流阶地。 这些可以是没有任何冲积覆盖的基岩表面,也可以是由溪流沉积形成的阶地。由于河流阶地是由河流在其沉积洪泛区上方的垂直侵蚀形成的,因此侵蚀是河流阶地的主要来源。

这些阶地显示了过去河床的水平面,可能有很多,并且高度不同。成对阶地是位于河流两侧相同高度的河流阶地。

8. 准平原

这里描述的平面是起伏不平、无特征的,散布着由坚硬岩石形成的小型残丘。准平原的构成意在代表在长时间构造稳定下,河流侵蚀的近乎最终或倒数第二阶段。

Fluvial landforms

侵蚀地貌

溪流沉积淤泥的能力受两个因素的影响:其流速和流经的水量。溪流流速降低时,携带能力会减弱,因为它们必须留下更多的货物来沉淀。下游河段泥沙量增加的原因如下:

  • 森林砍伐加速了集水区的侵蚀率。
  • 供应冰川-河流物质。
  • 支流提供额外的泥沙负荷。
  • 由于冲沟和沟壑侵蚀,溪流泥沙量逐渐增加。

1. 三角洲

三角洲是河流入海口附近的一片冲积地,其沉积物积累量大于可被带走的部分。河流分成多条水道(分流),这些水道可以一次又一次地分开,形成水道网络。

2. 河湾

“河湾”一词描述了河流河道中明显的弯曲或环路。河湾的外侧弯曲,以剧烈侵蚀和峭壁为特征,被称为“峭壁侧”。这一侧具有凹陷的坡度。堆积和略微凸起的坡度定义了环路的内侧,被称为滑坡侧。河湾的形态可以是波浪形、马蹄形、牛轭形或手镯形。

3. 锥体和冲积扇

河流离开山区进入平原后,由于坡度减小,流速会降低。因此,它会将其从山区携带的大部分重量在其靠近山麓的地方放下。这些物质以锥形沉积物的形式堆积,类似于连续扇的网状结构。冲积扇是用于称呼它们的术语。这些扇形地貌在喜马拉雅山脚下的印度北部平原随处可见。

4. 驳岸、洪泛区和天然堤

堆积形成洪泛区,就像侵蚀形成河谷一样。洪泛区是河流堆积形成的广大地貌。在坡度从平缓到略微抬高的溪流河道中,较大的物体首先被沉积。

因此,在更平缓的河道中,通常位于平原上,细粒沉积物如泥、黏土和沙通常由流速相对较慢的溪流输送。然后,它们在河床以及洪水期间越过河床被排出。河流沉积物床构成了活动洪泛区。非活动洪泛区位于河岸上方。

在河岸以外的休眠洪泛区,基本上有两种类型的沉积物:河道沉积物和洪水沉积物。河道周期性地改变方向并在平原上横向迁移,形成截流通道,这些通道逐渐被填满。

这些区域有粗粒沉积物,这些沉积物被截流或废弃的河道冲刷到洪泛区。洪水沉积物由溢出的水携带,是细小的泥和黏土。三角洲中的洪泛区被称为“三角洲平原”。

5. Doab (两河之间地区)

Doab 是位于两条河流交汇处的地区。 这是南亚(主要在印度和巴基斯坦)两汇合河流之间一块“舌形”或陆地区域的术语。

印度一些重要的瀑布

  • 库奇卡尔瀑布是印度最高的瀑布(455米),由卡纳塔克邦的希莫加地区的瓦拉希河形成,这是一个有多级台阶的瀑布。
  • 诺赫卡利凯瀑布,高340米,是印度最高的跌落式瀑布。它靠近切拉普吉。
  • 乔格瀑布或格索帕瀑布是印度第二高的跌落式瀑布,位于卡纳塔克邦高韦里河的一条支流沙拉瓦蒂河上。
  • 安赫尔瀑布位于委内瑞拉,是世界上最高的瀑布,落差979米,跌落807米。
  • 图格拉瀑布位于南非德拉肯斯堡山脉,海拔948米,是世界第二高的瀑布。

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