地貌学-流水地貌8袭夺戴维斯侵蚀速率.ppt

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1、地貌学-流水地貌8袭夺戴维斯侵蚀速率 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望（二）河流袭夺（劫夺）（二）河流袭夺（劫夺）河流袭夺多发生在中游和上游段，河流袭夺多发生在中游和上游段，是山区河流改道的一种是山区河流改道的一种是山区河流改道的一种是山区河流改道的一种形式形式形式形式（而平原区河流改道的方式为决口）；河流发生袭夺（而平原区河流改道的方式为决口）；河流发生袭夺后，形成一系列独特的地貌，为判断河流袭夺的标志：后，形成一系列独特的地貌，为判断河流袭夺的标

2、志：袭夺湾袭夺湾袭夺湾袭夺湾：在袭夺点，河流急转湾处称为袭夺湾，有时，可：在袭夺点，河流急转湾处称为袭夺湾，有时，可见转弯不自然。由于袭夺河和被夺河的河床高差大，出现见转弯不自然。由于袭夺河和被夺河的河床高差大，出现急流瀑布。由于纵比降大，造成袭夺湾处水流下蚀侵蚀强急流瀑布。由于纵比降大，造成袭夺湾处水流下蚀侵蚀强烈，发育反流河。反流河的长度反映了袭夺时间的长短。烈，发育反流河。反流河的长度反映了袭夺时间的长短。袭夺河袭夺河袭夺河袭夺河（阶地、谷中谷）；（阶地、谷中谷）；改向河改向河改向河改向河（阶地）；改向河和袭夺河在发生袭夺前的老阶地（阶地）；改向河和袭夺河在发生袭夺前的老阶地的沉积物成份

3、不一致。据此判断发生袭夺的时间长短。的沉积物成份不一致。据此判断发生袭夺的时间长短。反向（流）河反向（流）河反向（流）河反向（流）河、风口风口风口风口：袭夺河与断头河河源之间的新分水岭高地。老冲积：袭夺河与断头河河源之间的新分水岭高地。老冲积层和阶地，阶地冲积物与改向河一致。层和阶地，阶地冲积物与改向河一致。断头河断头河断头河断头河（不称河）。（不称河）。三、流水侵蚀地貌的演化三、流水侵蚀地貌的演化（一）（一）Davis的侵蚀旋廻学说的侵蚀旋廻学说 1899创创立立，以以对对湿湿润润气气候候区区（美美国国东东部部阿阿巴巴拉拉契契亚亚山山区区）的研究为基础，的研究为基础，1 假设：假设：原始地貌

4、是单一的平原；原始地貌是单一的平原；该该平平原原因因地地壳壳迅迅速速抬抬升升，达达到到一一定定高高度度后后，地地壳壳长长期期稳稳定定。（原原因因：只只有有地地壳壳上上升升，才才能能使使河河谷谷纵纵剖剖面面高高于于平平衡衡剖剖面面，造造成成下下蚀蚀条条件件；地地壳壳上上升升后后稳稳定定，即即以以后后的的地地貌貌是是由由外外力过程形成的，使问题便于分析）力过程形成的，使问题便于分析）;外力以流水侵蚀作用为主（湿润气候环境）外力以流水侵蚀作用为主（湿润气候环境）.那么，流域地貌的演化要先后经历那么，流域地貌的演化要先后经历4个阶段：个阶段：幼年期（幼年期（幼年期（幼年期（YouthYouth）壮年期

5、（壮年期（壮年期（壮年期（MaturityMaturity）老年期（老年期（老年期（老年期（Old AgeOld Age）回春期（回春期（回春期（回春期（RejuvenationRejuvenation）Youth V-形谷形谷 地貌演化速度快地貌演化速度快 出现许多跌水、瀑布出现许多跌水、瀑布 没有冲积平原没有冲积平原 分水岭宽广且平坦，分水岭宽广且平坦，没有被分割。没有被分割。河谷不断加深河谷不断加深 现代许多河流上游属现代许多河流上游属于这种情况于这种情况 Maturity(Early)V-形谷形谷 开始出现冲积平原开始出现冲积平原 河床上出现砂和砾石堆河床上出现砂和砾石堆积积 分水岭形

6、态尖锐分水岭形态尖锐 流域地形起伏达到最大流域地形起伏达到最大流域地形起伏达到最大流域地形起伏达到最大 河谷停止加深河谷停止加深 现代许多河流的中上游现代许多河流的中上游可见此种情况可见此种情况Maturity(Late)河谷变得宽浅河谷变得宽浅 连续狭窄的冲积平原连续狭窄的冲积平原 分水岭被逐渐侵蚀分水岭被逐渐侵蚀 地形起伏趋于减小地形起伏趋于减小 沉积物发育，冲积平原沉积物发育，冲积平原逐渐展宽逐渐展宽 河流开始变得弯曲河流开始变得弯曲 许多学者认为：在这个许多学者认为：在这个阶段河谷的坡度可以长阶段河谷的坡度可以长期不变，而仅发生平行期不变，而仅发生平行后退后退 Old Age 准平原准

7、平原(peneplain)形形成成少数抗蚀性强的岩石在少数抗蚀性强的岩石在地表形成侵蚀残丘地表形成侵蚀残丘河流蜿蜒崎岖，冲积平河流蜿蜒崎岖，冲积平原宽广，多发育牛轭湖原宽广，多发育牛轭湖相沉积。相沉积。Rejuvenation 导致河流发生加速下切的因素有：导致河流发生加速下切的因素有：构造抬升构造抬升 侵蚀基准面降低侵蚀基准面降低流量增加流量增加这时候，河谷表现出一些幼年期的特征，但老年这时候，河谷表现出一些幼年期的特征，但老年期的形态依然明显（返老还童）期的形态依然明显（返老还童）.这种回春现象可以发生在侵蚀旋回的任何阶段，这种回春现象可以发生在侵蚀旋回的任何阶段，而不必等到完成一个完整的

8、侵蚀旋回之后才发生。而不必等到完成一个完整的侵蚀旋回之后才发生。Rejuvenation of an old-age landscape Rejuvenation of an early mature landscape landform development is governed by a continual cycle of rapid uplifting,erosion,and deposition.Initial surfaces are rapidly uplifted.Youthful surfaces have broad/flat interfluves,V-shaped

9、valleys,and fast streams.Mature surfaces are in a state of equilibrium with wide valleys and meandering streams.Old surfaces are greatly worn down,have very few hills,and the rivers have over-large flood plains.Peneplain surfaces would be all but flat with virtually no drainage due to lack of slope.

10、Geomorphic Cycle侵蚀旋回理论的不完善之处侵蚀旋回理论的不完善之处冰期冰期-间冰期海平面的升降作用可以使许多地貌过间冰期海平面的升降作用可以使许多地貌过程在一定程度上发生回春作用。程在一定程度上发生回春作用。在过去几百万年间的气候变化，可以使温带地区在过去几百万年间的气候变化，可以使温带地区的坡面过程发生剧烈的变化。的坡面过程发生剧烈的变化。只有在那些自然环境变化长期稳定的地区，如非只有在那些自然环境变化长期稳定的地区，如非洲中部、澳大利亚、南美洲，才有可能发生理想洲中部、澳大利亚、南美洲，才有可能发生理想状态的侵蚀旋回。状态的侵蚀旋回。Arid and Humid Weathe

11、ring ComparedEpisodic ProcessesMostly Uniform Processes Overall Landscape Evolution WeakIntense Chemical Weathering Sparse-no Continuous CoverThickVegetation Thin or AbsentThickSoil Cover Rare,May Be Seasonal,Often ViolentFrequentRainfallArid Climates Humid Climates Arid Erosion Cycle:YouthV-形谷形谷 分水

12、岭宽广且平坦，没分水岭宽广且平坦，没有被分割。有被分割。和湿润地区差别不大和湿润地区差别不大 Arid Erosion Cycle:Maturity 谷坡陡峻，平行后退谷坡陡峻，平行后退 洪积扇洪积扇 盐湖盐湖 山前侵蚀平原山前侵蚀平原Arid Erosion Cycle:Old Age 岛山岛山 盐湖盐湖 山麓倾斜平原山麓倾斜平原（二）（二）“动力平衡动力平衡”的概念的概念 以以彭彭克克的的坡坡面面分分析析理理论论为为基基础础，逐逐步步发发展展演演化化而而成成。认认为为：如如果果控控制制大大面面积积发发展展变变化化过过程程的的各各种种因因素素（力力、岩岩性性）不不变变，那那末末，地地貌貌外外

13、形形也也不不随随时时间间的的变变化化而而变变化化（动动态态平平衡衡，而而非非静静态态的的），即即谷谷底底、谷谷坡坡和和分分水水岭岭都都以以同同一一速速度度被被蚀蚀低低，而而外外形形不不变变。不不象象Davis学学说说中中认认为为的的那那样样，有有幼幼年、壮年和老年之别。年、壮年和老年之别。如如果果控控制制大大面面积积发发展展变变化化过过程程的的各各种种因因素素（力力、岩岩性性）变变化化了了，则则动动力力平平衡衡状状态态也也随随之之调调整整，即即区区域域地地貌貌形形态态是是区域侵蚀环境的总和。区域侵蚀环境的总和。其其实实，这这两两种种学学说说的的前前提提条条件件不不一一致致，各各有有侧侧重重。只

14、只有有当当基基准准面面缓缓慢慢下下降降（或或地地面面缓缓慢慢抬抬升升），与与地地形形降降低低同同步步时时，才才会会出出现现坡坡面面平平行行后后退退，山山被被侵侵蚀蚀低低，沟沟谷谷被被加加深深。这这时时候候，侵侵蚀蚀下下的的物物质质应应立立即即被被搬搬运运走走，这这是是特特定定情情况况下下的现象，可以作为的现象，可以作为Davis学说的一种补充情况。学说的一种补充情况。四、侵蚀地貌演化的速率四、侵蚀地貌演化的速率根根据据测测量量河河流流输输沙沙量量、化化学学径径流流量量和和被被剥剥蚀蚀的的岩岩石石的的比比重重，可可以以计计算算该该流流域域内内的的平平均均侵侵蚀蚀速速率率。在在一一些些气气候候湿湿

15、润润而而且且地地势势起起伏伏不不大大的的地地区区，化化学学侵侵蚀蚀量量是是很很大大的的，常常常常会会超超过过机械侵蚀量。机械侵蚀量。不不同同气气候候格格局局下下，陆陆地地侵侵蚀蚀的的模模式式不不同同，亚亚洲洲季季风风区区与与非非季风区的差别。季风区的差别。世界上一些河流流域的剥蚀率世界上一些河流流域的剥蚀率不同气候条件下的河流剥蚀率不同气候条件下的河流剥蚀率Global map of fluvial suspended sediment loadFrom:Walling,1987 as reproduced in Goudie,1995,p.85Sediment loadSolute load全球河流悬移质和溶解质输送量的对比全球河流悬移质和溶解质输送量的对比