对于任何河流或水系来说,分水线之内的范围,就是它的流域。 (二)水系形式
从水系与岩层构造、沉积物性质等的关系来看,水系形式可分为树枝状、格状和长方形1. 等类型。扇状水系、羽状水系、梳状水2. 从水系干支流配置关系或它们构成的几何形态来看,有: 系、平行水系
还可根据水系流向的相互关系划分水系类型,3. 如向心水系、辐散状水系等。 (三)河流的纵横断面 1. 落差 某一河段的落差是这一河段两端的高度差。河源与河口的高度差,称为河流的总落差。 2. 河流的比降 单位河长的落差,称为河流的比降。通常以小数或千分数表示。 3. 河流纵断面连接各点即得到河流距河口的距离为横轴,据实测高度值定出各点的坐标,以落差为纵轴,影响河流纵断面变化的因素:岩性、地的纵断面图。它能够很好地反映河流比降的变化。 貌类型、河流年龄等。 横断面4.
由于地转偏向力和弯曲河道中河水水面为上界的断面。河槽中垂直于流向并以河床为下界、水面还发生凹凸变形。所以河水面水面具有横比降。由于流速分布不均匀,离心力的影响, 几乎不可能是一个严格的平面。
(四)河流的分段 河流可以分为河源、上游、中游、下游和河口五段。 是指河流源地,通常与山地冰川、高原湖泊、沼泽和泉水相联系河源 上游比降大,流速大,冲刷占优势,河槽多为基岩或砾石比降和流速减小,流量加大,冲刷、堆积大致均衡,河床位置比较稳定,河流侧蚀有所中游 发展,河槽多为粗砂。比降平缓,河谷宽广,河道弯曲,流速小而流量大,淤积占优势,多浅滩或沙洲,河槽下游 多细砂或淤泥。在入海、经常有泥沙堆积,河流入海、入湖或汇入更高级河流处,有时分汊现象显著,河口是 湖处形成三角洲。 二、河川径流 (一)径流的形成和集流过程停蓄阶段 1.
降水落到流域内,一部分被植物截留,另一部分经过下渗,进入土壤和岩石孔隙中,形成地下水。所以降水初期不能立即产生径流。
停蓄于洼地的水也不。填洼称为便在一些分散洼地停蓄起来,降水进行到大于上述消耗时, 。能立即变为径流,所以这个阶段叫做停蓄阶段 2.漫流阶段
地表便开始出现沿斜坡流动的细小水当植物截留和填洼都达到饱和、降水量超过下渗量时, 流,即坡面漫流。坡面漫流逐渐扩大范围,并分别流向不同的河槽里。砂质土地区漫流阶段的产流强度,决定于降水强度和土壤稳渗率之差。在同样降水强度下, 产流强度较小,而壤土地区产流强度较大。
3. 河槽集流阶段河槽。坡面漫流的水进入河道中,沿河网向下游流动,使河流流量大为增加,叫做河槽集流待洪水消退后,只有小部分渗过河谷堆积物补给地下水,集流阶段,大部分河水流出河口外, 地下水又反过来补给河流。最后流这个阶段包括雨水由坡面进入河网,河槽集流过程在降水停止后还将继续很长时间。 出出口断面的整个过程,它是径流形成的最终环节。 (二)径流的变化 1.年内变化枯水期根据一年内河流水情的变化特征,可以分为若干个水情特征时期,如汛期、平水期、 或冰冻期。
汛期径流量大,洪峰起伏变化急剧,是全年最重要河流处于高水位的时期称为汛期。枯水期河水主要依靠地下水补给,流量和的水情阶段。枯水期是河流处于低水位的时期。 水位变化很小。平水期是河流处于中常水位的时期。 2.年际变化 径流量的年际变化往往是由降水量的年际变化引起的。 三、河流的补给 (一)河流补给的形式 雨水、冰川和积雪融水、地下水、湖泊和沼泽,都可以构成河流的水源。 (二)各种补给的特点降水补给为主的河流的水量及其变雨水是全球大多数河流最重要的补给来源。 降水补给1.
化,与流域的降水量及其变化有着十分密切的关系。融水补给为主的河流的水量及其变化,与流域的积雪量和气温变化有关。这类 2.融水补给常和雨常因积雪融化而形成春汛。高山冰川的融水补给时间略迟,河流在春季气温回升时, 水一起形成夏季洪峰。地下水是河流较经常的水源,河流从地下所获得的水量补给,称地下水补给。 3.地下水补给 一般约占河流径流总量的15—30%。地下水补给具有稳定和均匀两大特点。
4.湖泊与沼泽水补给 湖泊、沼泽水补给量的大小和变化,取决于湖泊和沼泽对水量的调节作用。湖泊面积愈大,水量愈多,调节作用就愈显著。一般说来,湖泊沼泽补给的河流,水. 量变化缓慢而且稳定。从水量多的河流、湖泊中,把水引入水量缺乏的河流,向河流中排放废水等, 5.人工补给
都属于人工补给范围。 四、河流与地理环境的相互影响包括水源的补给形式及其比例,河流的水文特征,河流的地理分布受着气候的严格控制。其它水位、流量及其季节变化,结冰与否及结冰期长短等,无一不受气候条件制约。此外,,流域海拔高度、坡度和切割密度直接影响着径流汇聚自然地理要素对河流也有明显影响 条件;地表物质组成决定着径流下渗状况;植被则通过对降水的截留影响径流;等等。
河流搬运固体物质,河流对地理环境也有显著的影响。河流对其流域的气温有调节作用;还是内陆和海洋盆地中盐类的供给起着削高填低的作用。所以河流既是地表景观的创造者, 者。 它在交通运输、灌溉、发电和水产事业等河流对于人类社会的发展也具有重要意义。 方面都为人类带来了重要财富。 第七节 湖泊与沼泽 一、湖泊 (一)湖泊的成因和类型水是形成湖盆是形成湖泊的必要地貌条件,地面上洼地积水形成比较宽广的水域称为湖泊。 湖泊的物质基础。 1. 湖泊的成因分类 (1)内力作用形成的湖
与山崩堰塞湖) 火山口湖 堰塞湖(熔岩堰塞湖 构造湖
(2) 外力形成的湖泊 岩溶湖 海成湖 牛轭湖() 风成湖 冰成湖 河成湖 2. 湖泊的其它分类 陆面湖两大类。按照湖水的来源,分为海迹湖和▲
。,分为内陆湖和外流湖▲ 依据湖水与径流的关系 和咸水湖。,分为▲ 根据湖水的矿化程度淡水湖 极地湖和等。湖水温度状况,分为热带湖、温带湖▲ 按湖水存在的时间久暂,分为间歇湖、常年湖。 ▲以 二、沼泽
(一)沼泽的成因
沼泽:通常把比较平坦或稍为低洼而过度湿润的地面称为沼泽。沼泽中生长各种喜湿植物,并有泥炭层。在沼泽物质中,水占85—95%,干物质(主要是泥炭)只占5—10%。 只有过多的水分才能引起喜湿植物的侵入,导致土壤通水分条件是沼泽形成的首要因素。. 气状况恶化,并在生物作用下形成泥炭层。
沼泽形成过程基本上有两种情况,即水体沼泽化和陆地沼泽化。沿湖岸水生植物或漂浮植毡向湖中央生长,使全湖布满植物,大量有机物 1. 水体沼泽化
。低洼平原的河流沿岸沼泽化过程与此质堆积于湖底,沼泽形成泥炭,湖渐变浅,最后形成相似。当河水不深、流速也不大时,水生植物从岸边生长,造成泥炭堆积,最终导致河流沿 岸的沼泽化。两种。森林沼泽化2.陆地沼泽化: 陆地沼泽化表现为多种形式,但基本形式是和草甸沼泽化一方面阻碍木本植物的生长,在过湿区域的森林砍伐迹地或火烧迹地上,草本植物大量繁殖,地表长期处于过湿另一方面又成为苔藓植物的温床,最后形成苔藓沼泽,这是森林沼泽化。造成草状态,特别是河水泛滥及邻近水体沼泽化的影响,使潜水位升高或地下水出露地表,死亡有机质在嫌气细菌作用下,以致低洼处水分积聚,土壤中形成嫌气环境,甸的过度湿润, 草甸沼泽化。 缓慢分解而形成泥炭层,这是 一、岩石的水理性质水以不同形式存在于这些空隙松散岩石存在着孔隙,易溶岩石有孔洞。坚硬岩石中有裂隙,岩石的水中。岩石与水作用时,表现出不同
的容水性、持水性、给水性、透水性等,这就是 理性质。
(一)容水性 指岩石容纳水量的性能,用容水度表示。是单位体积的岩土所能容纳的最大水量。容水度 (二)持水性
持水 指在重力作用下, 岩土依靠分子力和毛管力在其空隙中保持一定水量的性能,用 是岩土在重力水排出后所保持的水体积与岩土总体积之比。度表示。持水度 岩土组成颗粒越小,持水性能越好。 (三)给水性
是从饱表示。 给水度 指在重力作用下, 饱水岩石自由流出一定水量的性能,用给水度 粗粒岩石给水度大,细粒岩石给水度小。 水岩土中流出的水体积与岩土体积之比。 (四)透水性 主要取决于孔隙的大小和连通性,以及孔隙的多少。 是指岩石的透水性能。 %,但孔50%以上,但透水性很差,砂的孔隙度一般只有30 粘土孔隙度有时虽然可达 隙大,故透水性良好。
二、地下水的动态 (一)地下水动态 地下水流量、水位、温度和化学成分,在各种因素影响下发生日变化和季节变化,称为地下水的动态。 (二)影响地下水动态的因素.
气温的周期性变化引起地下水相蒸发、气候是影响地下水动态的最积极的因素之一。降水、 应的变化;暴雨、干旱等则造成地下水的突然性变化。,在地表水与地下水之间有水力联系时,也常引起地下 河湖水位升降,海岸附近涨落潮
水位的变化。 地壳的升降运动 引起侵蚀基准面位置的变化,也必然引起地下水动态的改变。 使地下水位产生以昼夜为周期的升降。 植物的蒸腾作用农田灌溉、人为因素对地下水动态的影响是多方面的,抽水、排水工程可以降低地下水位, 修建水库可使地下水位增高。
三、地下水按埋藏条件的分类毛管水、按物理性质上的差异可以分为气态水、吸着水、薄膜水、岩石中水的存在形式多样, 重力水和固态水等。重力水在重力作用下向下运动,聚积于不透水层之上,使这一带岩石的所有空隙都充满
。饱水带以上的部分,除存在吸着水、薄膜水、毛管水外,大水分,故这一带岩石称饱水带 包气带。包气带和饱水带之间的界限,就是潜水面。部分空隙充满空气,所以称 上层滞水、潜水和承压水三类。地下水按埋藏条件可分为 上层滞水:存在于包气带中局部隔水层上的重力水。1.
分布范围小,水量小而季节变化剧烈;补给区与分布区一致;补给源是大气降 特点: 水和地表水;耗损形式是蒸发和渗透。上层滞水矿化隔水层的范围、厚度、 上层滞水的动态主要决定于气候、隔水性等条件。 度比较低,但最容易受到污染。指埋藏在地表以下第一个稳定隔水层之上,具有自由表面(潜水面)的重力水。2. 潜水:,埋藏深度。潜水面到下伏隔水层之间的岩层称为含水层从地表到潜水面的距离称为潜水的 。而隔水层就是含水层的底板有明显的季节变补给区与分布区一致;动态变化较不稳定,特点:潜水面不承受静水压力;化;潜水补给条件好,水量丰富;水质容易遭污染。
河、湖水面常常高于附近的潜水面,因此,河水、湖水常常补给沿岸的潜水。潜水与河流水面间往往形成互相补给的关系,这种现象称为河流与地下水的水力联系。 3. 承压水:指充满于两个稳定隔水层之间的具有压力的地下水。
特点:承压水隔水顶板妨碍了含水层直接从地表得到补给,故补给区和分布区常不一致;动态变化较稳定,没有明显的季节变化;补给条件较差,大规模开发后,水的补充和恢复较缓慢;水质不易遭污染。 第九节 冰川
一、成冰作用与冰川类型
冰川通常处于运动状态的天然冰体。由大气固态降水演变而成的,冰川是指发生在陆地上, 是极地气候和高山冰雪气候的产物。
(一)成冰作用:是指积雪转化为粒雪,再经过变质作用形成冰川冰的过程。渗浸-重结晶及渗浸-冻结作用重结晶、渗浸和冻结成冰,是成冰作用的三个基本类型; 则是两个过渡类型。 (二)冰川类型山岳冰川(悬冰川、冰斗冰川、通常按照冰川的形态、规模及所处的地形条件把冰川分为 山谷冰川) 、大陆冰川、高原冰川和山麓冰川。任何地区如果地表没有高出雪线就不可能形成冰冰川分布的高度受着雪线高度的严格制约。 。川是影响雪线高度的三个主气温、雪线:多年积雪区和季节积雪区之间的界限。降水量和地形 要因素 。 二、冰川对地理环境的影响 在极地和中低纬高山冰川区,,并形成独特的冰川景观。冰川本身是自然地理要素之一对广大地区甚至全球气候发规模较小的冰川只对附近地区的气候发生影响,巨大的冰川 从而促使地球进一作为一种特殊的下垫面,生影响。冰盖的扩展将大大增强地球的反射率, 步变冷,并影响气团性质和环流特征。冰盖消融量的增减,将直接影响海平 在地球水圈的水分循环中,冰川也有重要的作用。 面的升降。 冰川不仅是河流的补给来源,还是其调节者。自冰川推进时,将毁灭它所覆盖的地区的植被,动物被迫迁移,土壤发育过程亦将中断。 自然地将相应向低纬和低海拔地区移动。冰川退缩时,植被、土壤将逐渐重新发育,然地带 带相应向高纬和高海拔地区移动。 冰川的侵蚀和堆积作用显著改变地表形态,形成特殊的冰川地貌。
地貌第五章 第一节
地貌成因与地貌类型
地貌或称地形,指地球表面由地球内外动力相互作用而成的多种多样的外貌或形态。 地貌形成的动力
是指地球内部能量(物质运动)所产生的作用力,主要表现为地壳运动、岩浆活动和 内力地震。 外力是指太阳能、重力能、潮汐力等通过大气、水流、冰川及生物等作用产生的力。其主要表现为剥蚀作用、搬运作用、堆积作用等。 一、地貌成因(地貌形成发育的影响因素).
(一)构造运动与地貌发育 构造运动构成地球表面的巨大起伏,因而成为形成地表宏观地貌特征的决定性因素。
(二) 地貌形成的气候因素 冰川、冰缘(冻融)作用为主,形成各种冰川地貌、冰缘冻融地貌。髙纬和高山寒冷气候: 流水作用为主,形成各种流水地貌类型。温湿气候: 干旱气候:风的作用为主,形成各种风蚀、风积地貌。 湿润而又足够高的山地以冰川作用和流水作用组合及相应地貌类型占优势。山地气候: 1)
流水作用和干燥剥蚀作用中、干旱区山地高、低山带分别以冰川冰缘作用、 2) 为主要外动力并形成相应的地貌类型。 (三)岩性对地貌形成的影响各种岩石因其矿物成分、硬度、胶结程度、结构与产状不同,抗风化与抗外力剥蚀的能
力常表现出很大的差别,形成的地貌类型或地貌轮廓往往很不相同。 (四)人类活动对地貌的影响一是通过改变地貌发育条件加速或延缓某种地貌过程。二是直接干预地貌过程,甚至改 变地貌发育方向。 二、 基本地貌类型 1. 地貌等级划分 为大陆和海洋盆地一级 为大陆上的山地、平原,海洋中的洋中脊、深海平原二级 为分水岭、河谷、山间盆地等。三级高级地貌类型的形成以内力作用为主,而低级地高一级的地貌由低一级的地貌组合而成。 貌类型多与外力作用有关。 基本地貌类型可分为山地和平原两类。2.
山地山地是山岭、山间谷地和山间盆地的总称,是地壳上升背景下由外力切割而成。根据绝
对高度,山地可分为极高山、高山、中山和低山四类。 。 丘陵是山地与平原间的过渡类型,不受绝对高度限制,但相对高度一般不大于100m 平原,有平坦平依据表面形态特征平坦、平原是一种广阔、地势起伏很小的地貌形态类型。熔岩平原、喀斯特平原、冲积,可有原、倾斜平原、凹形平原、起伏平原之分;依据成因200m)和高平原((小于高原)两类。 低平原依据海拔高度平原、海成平原等类型。,可分为当平原周围被山地环绕时,平原及面向平原的山坡共同组成一种新的地貌类型——盆地。 三、 地貌在地理环境中的作用
(一)导致地表热量的重新分配和温度分布状况复杂化.
(二)改变降水量分布格局 (三)地貌对生物界的影响 (四)地貌对自然界地域分异的影响 (五)地貌对土地类型分化的影响 第二节 风化作用与块体运动 一、风化作用是指地壳表层岩石和矿物在太阳辐射、大气、水及生物作用下,使物理性风化作用(风化) 质和化学性质发生变化,并形成新物质的过程。 (一)风化作用的类型 1. 物理风化物理风化又称机械风化或崩解。物理风化是一个岩石由整体破裂为碎屑,裂隙、孔隙和
比面积增加,物理性质发生显著变化而化学性质不变的过程。 化学风化2.使化学成分和矿物成分水和生物等作用下受到化学分解,化学风化是指岩石和矿物在大气、 发生变化。 化学风化的方式可归纳为水化、水解、溶解、氧化等几种。 3.生物风化作用 生物物理风化作用 是指生物对岩石矿物的机械破坏作用。是指生物通过新陈代谢和生物死亡后的遗体腐烂分解而对岩石矿物进 生物化学风化作用 行的化学风化作用。
(二)风化壳风化作用能达到的深度,也就是风化壳的被风化了的岩石圈的疏松表层称为风化壳。 厚度, 风化壳形成的基本条件有利于风化作用持续进行的气候、岩性和构造条件。如高温多雨,温度较差大, ●
岩石节理、裂隙发育,构造破碎强烈等。有利于风化产物停积的地貌、水文、植被等条件。如地势起伏不大,植被覆盖较 ●
好,地表流水侵蚀较弱,地下水活动显著等。 风化壳的基本特征:
1)空间分布上不连续,厚度差异也很大。
2)在剖面上风化程度从上至下逐渐变弱,颗粒由细变粗,具有明显的垂直分带性;但不具有类似沉积岩的层理。
3)完整的风化壳可分为强度风化、中度风化和微风化三个层带。.
风化壳的基本类型及其分布——主要分布于热带部分地区。铝和铁都非常富集,常形成铝和镍等富铝型酸性风化壳 ① 风化矿床。——广泛地分布于热带和亚热带地区。硅和铝形成高岭土类粘土矿 硅铝铁型酸性风化壳② 物。 风化壳颜色主要呈棕色或黄色。——分布于湿润的温带森林区。③ 硅铝粘土型弱酸性风化壳——分布在水分较少的半湿润或半干旱的森林草原和草碳酸盐型中性至微碱性风化壳④
原地区。颜色不深,厚度不大,主要含钙质。 富钙碱性风化壳——分布在干旱地区。风化壳颜色浅、土层薄、含碎屑。⑤
——分布在寒带、高山区及荒漠地区,物理风化为主,岩石在原地崩解破 岩屑型风化壳⑥ 裂。碎屑成分基本与母岩相同。 二、块体运动与重力地貌大致可分为块体体运动,岩体和土体在重力作用及地表水、地下水影响下沿坡向下运动称为 崩落、滑落与蠕动三类,并发育相应的重力地貌。 (一)崩落与崩塌地貌或陡峭斜坡上土体、岩体、岩层,由于重力作用而发生突然的、快速的下移运动,称为崩落 崩塌。 。崩落形成两种地貌,即山坡上部的崩塌崖壁与坡麓的倒石堆 崩落形成的必要条件:崩落速度快;相对高度越大,崩落发育规模地貌条件 山坡坡度和相对高度。坡度陡,①