河流地貌概述一、河谷地貌河谷是由河流长期侵蚀而成的线状延伸的凹地，它的底部有着经常性的水流，至于其他成因如构造运动所成的谷地如果没有河流出现，都不能称为河谷。河谷的长短不一，大的河谷长达数千公里，如亚马逊河为6516千米，尼罗河为6484千米，长江为6380千米。河谷由谷坡和谷底两大部分组成，谷坡的形态有凸形、凹形、直线形、阶梯形等。谷底是夹在两坡之间的平坦面，这个平坦面由河床及河漫滩组成。其中河床是河谷中最低部分，它有经常性的水流，在它两侧为高起的河漫滩，它只是在洪水泛滥时才被淹没，故又称为洪水河床。河谷的发育过程大致有三个阶段，并且相应地产生三种谷形：1、峡谷又称“V”形河谷，流水沿着地形的原始倾斜地面开始侵蚀时以垂直下切侵蚀为主，这在由基岩组成的山区河谷中表现最为明显。河谷横剖面呈“V”形，两壁较陡，谷底狭窄；谷底即为河床，没有河漫滩，河床纵剖面坡降很大，河床底部起伏不平，水流湍急，沿河多急流、瀑布；河谷平面形态较平直。如我国著名的长江三峡瞿塘峡、巫峡、西陵峡，那里是“两岸乳岩半空起，绝壁相对一线天”；又如金沙江上的虎跳涧峡谷，深达25003000米，谷底宽不到100米；美国的科罗拉多峡谷，谷深达15001800米。它们都是世界上著名的大峡谷。2、河漫滩河谷“V”形河谷进一步发展，下切作用减弱，侧向侵蚀加强，谷底拓宽，并有河漫滩发育，就转变为箱形的河漫滩河谷。河漫滩河谷谷底的扩宽是有限度的，它的宽度大小与河流流量、河岸抗冲强度和河床纵比降三者有关。此外，地下水和坡面片流对河谷的拓宽也有明显的影响。在湿润气候区，由于地下水量丰富而造成滑坡和强烈的片流侵蚀，加速了谷坡的后退；而在干旱地区，这些作用不明显，故谷坡较为稳定。3、成形河谷当河漫滩河谷因侵蚀基准面下降而河流重新下切时，原河漫滩就转化为阶地，尔后河流又在新的基准面上开辟新的谷地。这种具有阶地的河谷称为成形河谷。它表明经历了较长时间的发展过程。按河谷发育的一般规律是上游多成深窄的峡谷，中下游多是宽敞的河漫滩河谷和成形河谷，下游以河漫滩河谷为主。河漫滩河谷和成形河谷两岸常有不对称现象，其中一坡长而缓，谷底有着宽阔的河漫滩；另一坡短而陡，河床逼近谷坡。造成这种不对称性的原因有：地球偏转力的影响，河谷两坡倾斜度不等，河谷两侧不等量上升，单斜岩层的影响，河谷两侧岩层软硬不同，以及两坡小气候（如雨量、融雪量、土层干湿程度等）不同的影响。二、河床地貌（一）河床纵剖面河床纵剖面是指由河源至河口的河床底部最深点的连线。从宏观看，纵剖面是一条上凹形的曲线，它的上游坡度大而下游坡度小。但微观看，曲线上每一段都并非平整，而是呈阶梯状高低起伏的。这是因为河流对河床的作用是在许多因素参与下进行的。影响纵剖面形态的因素主要有四个方面：地质构造和地壳运动的影响、岩性影响、地形影响以及支流的影响。1、地质构造和地壳运动的影响河床纵剖面的巨大起伏首先与地质构造有关，在大地构造上升区和下降区，地形高差甚大，往往造成纵剖面上大规模的阶梯，如长江由发源地至金沙江段为新构造强烈上升区，河流运行于青藏高原和丛山峻岭之中，造成深切的峡谷，河床纵剖面急陡。当流入相对下降的四川盆地后，纵比降明显减小，发育了典型的河曲。随之又横贯过著名的三峡，这又是新构造运动显著的穹窿抬升区，河床纵比降亦明显增加。流出三峡后，进入了近代下沉的江汉平原，河床蜿蜒曲折，纵比降又显著减小。2、岩性的影响它是影响河床纵比降的重要因素之一，坚硬的岩石抵抗流水侵蚀力大，河床不易下切，深度较浅，但容易展宽，形成以侧蚀为主的侧向侵蚀区。相反，岩性软弱的河床，下切明显，形成以垂直侵蚀为主的深向侵蚀区。据哈克（J.F.Hack）和布鲁斯（L.M.Brush）的测定，在给定河长的河床上，页岩（软岩）沿程比降迅速减小，石灰岩次之，砂岩（硬岩）减小最慢：S（页岩）=0.034L-081S（石灰岩）=O.O19L-o.7iS（硬岩）=O.O46L-o.i673式中：Si，S2,S3是河床纵比降，L是河长。显然，不同岩性交替出现的河床，必然导致不同比降的交替出现。3、地形的影响河床沿程地形的宽窄，直接影响到水流对河床的冲淤变化和纵比降的大小。如在高水位期河道束窄段或河底凸起段，水面落差比河道扩张段或河床凹陷段的大。故前者在高水位期冲刷，河床加深，成为深向侵蚀区；后者河床淤积，河床展宽，成为侧向侵蚀区。若两者交替出现，河床则产生一系列的阶梯。另外，弯曲河道和分叉河道的水力作用，在弯道水流冲刷凹岸，成为深槽，河床纵比降在此处增大。汊道的外侧两岸亦具有同样情况。4、支流的影响有支流加入的主流河床，由于水沙增加而使水情及泥沙性质发生变化，这种变化也反映在纵剖面上。（二）侵蚀基准面与河床纵剖面的关系河流的下切侵蚀并不是无止境的，往往受到某一基面（Base-level）的控制，河流下切到这一基面后即失去侵蚀能力，这一基面是个水平面，称为河流侵蚀基准面。由于地球上大多数的河流注入大海，水流活动受到海平面控制，尽管河流下蚀的深度在个别地段因局部流水动力、岩性或地壳下沉等因素影响可以达到海平面以下（如长江三峡段河床上有在海平面以下3045米的深槽出现，在武汉以东有些地方的河床竟低于海平面几十米至近百米）但是，海平面对河流侵蚀深度还是有一定限制作用，任何一条河流都不可能出现河床全部低于海平面的现象。因此，海平面一般就认为是河流的终极基准面，或称永久侵蚀基准面。此外，如果河流注入湖泊，或支流汇入主流，那么湖面或主流水面就成为该河或支流的侵蚀基准面。就一条河流各河段而言，造成急流或瀑布的坚硬岩坎可作为其上游河段的侵蚀基准面。这些侵蚀基准面存在时间较短，影响范围也较局部，因而统称为临时侵蚀基准面，或局部侵蚀基准面。由此可见，河床纵剖面是以侵蚀基准面为起点而建立的，当这个侵蚀基准面发生变化时，例如上升或下降，都会引起纵剖面的演变。当侵蚀基准面下降时，可能出现三种情况：第一，侵蚀基准面下降后出露的地表倾斜度大于原来的纵剖面时，河流侵蚀复活，从河口向上游进行溯源侵蚀。第二，侵蚀基准面下降后出露的地表倾斜度小于原来的纵剖面时，河流将出现回水现象，发生沉积。第三，侵蚀基准面下降后出露出的地面与原来纵剖面的倾斜度一致时，纵剖面不会发生大的变化。当侵蚀基准面上升时，它对河流的影响只有一定的距离，该距离取决于回水高度、河流比降及流速等，在这距离内，一般发生堆积，而在此以上影响不到。从总的看，河流下游，特别是河口地区，堆积旺盛，河床比降减小，加上侵蚀基准面的影响，下切受到限制。在河流上游，特别在河源处，水量较小，下切力也弱，只有在河流的中游下切最强。因为这里水量和流速都较大，有足够的力量进行侵蚀和搬运泥沙，所以河床纵剖面的基本形态是呈上凹形曲线。但因原始地形、地质构造、地壳运动和局部水力等影响，这条曲线不是平滑的。（三）河床平衡剖面在河流长期作用下，河床纵剖面发展到一定阶段时，就趋向于平衡，这时的纵剖面称为平衡剖面。所谓平衡主要是指“动力平衡”，平衡时的河流侵蚀力与河床阻力相等，即河流既不侵蚀，也不堆积，水流动力正好消耗在搬运泥沙和克服水流内外摩擦阻力上，此时由河流上游带来的泥沙等于河流带走的泥沙，即冲淤平衡。但是河流是一个开放系统，它与周围环境不断发生物质和能量的交换，由于组成环境的因素具有复杂性和多变性，如流域内的地质构造、岩石、气候、植被的变化或河流流量、含沙量、坡度、地形的改变等都不可能使河流上游的来沙与当地河流的挟沙力相等，于是河床也就发生冲刷或淤积；如果输入的泥沙超过当地水流的挟沙力时，过多的泥沙将会沉积下来，使河床淤高；当来沙少于当地挟沙力时，不足的泥沙将从当地河床中得到补充，使河床刷深，此时河床的平衡剖面将受到破坏。但是河流的自动调节作用会促使河床发生相应的调整，使河流达到新的平衡。不过这种平衡是暂时的和相对的，而不平衡是长期的和绝对的。达到“动力平衡”的河床纵剖面形态，大致呈一上凹形的抛物曲线，但从微观看，它仍然是阶梯式的或波状起伏的。（四）山地河床地貌山地河流发育比较年青，以下蚀作用为主，河床纵剖面坡降很大，多壶穴（深潭）、石质深槽、岩槛、跌水（瀑布）、浅滩，河床底部起伏不平，水流湍急，涡流十分发育。急流和涡流是山地河流侵蚀地貌的主要动力。河底旋涡流携带着砂、砾石，具有较强的冲蚀力，旋磨河床底部的坚硬岩石，形成深陷的凹坑，称为壶穴。壶穴大小可以从不足一米至六七米，位于瀑布下面的深潭可深达二十余米。壶穴发育在岩面上，成为石质河床加深的主要方式。当壶穴彼此连通之后，河床即加深了，这些崩溃了的壶穴，就成为新河道上一条条石沟地形，一条深水道便产生出来了。原来的石质河床此时也会部分干出，形成高水河床。山地河床以河床浅滩地形发育为特点。山地河床浅滩地形，按组成物质可分石质浅滩和砂卵石浅滩两类，其中后者与平原河流的浅滩属同一性质。由于山地河流滩多流急，对船舶的航行造成危险，所以浅滩又称为滩险。浅滩的成因有：坚硬岩层横阻河底（即岩槛，俗称石龙过江），成为石滩。长江三峡有不少滩就是这样形成的；黄河九曲处的青铜峡、刘家峡等19个峡滩，也是硬岩层横过河床所成。峡谷两岸土石崩落阻塞河床而成。如汀江的莲花滩就因江中堆积巨大的花岗岩崩石，状如莲花而得名；又如北盘江虎跳峡谷的虎跳石滩，也是由于灰岩下覆的页岩和煤层被水流淘空，使上部灰岩失去支撑而崩塌坠落江心，堵塞河床所致。冲沟沟口的扇形地和泥石流阻塞河床而成。由暴流冲沟所成的扇形地伸入河床而成的滩险，称为“溪口滩”。它最为常见，在金沙江的滩险中有85以上属于这种类型；川江滩险也主要是溪口滩。（五）平原河床地貌根据平原河道的形态及其演变规律，可以将它分为三种类型：顺直河道（顺直微弯型）、弯曲河道和分汊河道。其中分汊河道又可划分为相对稳定型和游荡型两亚类。1、顺直河道河道的顺直与弯曲，人们往往把河道的长度与其直线距离之比值作为划分标准。这一比值称为弯曲率。它的大小变化一般在15之间。顺直河道弯曲率为1.01.2，而弯曲率由1.25的称为弯曲河道。顺直河道在平原或山地中都有分布，不过平原区的顺直河道比山地更少，长度更短。如山（西）陕（西）间的黄河，从延长县马家河至宜川县蛤蟆滩，河道长度为82千米，其中顺直段距离为74千米，弯曲率为1.10，河床下切于三叠纪的岩层内。在平原，顺直河道长度很少能超过河宽的10倍。在全球，顺直河道比弯曲及分汊河道都要少得多。顺直河道中，主流线位于河床的中央，流速也最大，它的两侧形成两个对称的横向环流：洪水期河心水面高而两岸低，呈凸形，表层水流由中央流向两岸，到达岸边后下沉成为底流；而底流由两岸底向河心相汇，然后再上升。这种环流往往使两岸受到冲刷，河心堆积，故洪水期容易出现塌岸。枯水期和平水期，河心水面比两岸低，表层水流从两岸向河心集中，然后下降成底流，底流从河心向两岸分流，最后又沿岸边上升，构成与洪水期流向相反的两个环流，此时河心底部受到冲刷，两岸发生堆积。顺直河道的形成条件，在山地（河流上、中游）主要受地质构造和岩性制约；在平原（河流下游），只发生在河道两岸有节点（指山丘、岩岸、堤坝等抗击水流的地点）的地段，因为这里迫使主流线在中央，避免了两岸因受到冲刷而弯曲。此外，如果河道两岸的组成物质抗冲性较强（如粘土、粉砂质粘土等）以及厚度大时，两岸不易遭受破坏，对直道的产生也十分有利。顺直河道不易保存，而且大多数略带弯曲，原因是河道在各种自然条件的影响和地球偏转力的作用下，主流线经常偏离河心，折向一边河岸冲击，因此河道出现了弯曲。上游一旦弯曲，下游水流便作“之”字形的反复折射，于是产生了一连串的河湾。在湾顶上游，来水集中，水力加强发生冲刷并形成深槽；在两个相邻河湾之间过渡段以及湾顶对岸，水流分散，水力减弱，发生沉积，形成河湾之间的浅滩和紧贴岸边的边滩。这样，深槽与浅滩交替分布，边滩犬牙交错，三者构成了微弯河道中最基本的微地貌