河流是陆地表面有固定流路的常年水流。从人类生产生活、人类文明发展来看,河流作出了巨大贡献;从塑造地貌的角度来看,河流是陆地上最活跃的外营力,被称作大地的雕刻师。以流水侵蚀为主要地质营力、以河水为主要景观要素的谷地景观,称之为河流峡谷景观。
河流可分为山地河流和平原河流。通常较大河流的上游都属山区河流,而下游则多为平原河流。山区河流有明显的河谷形态,而平原河流的河谷形态大都不明显。上游的山区河谷一般谷地窄且深,多急流瀑布;中、下游谷地则变宽,两侧常有河漫滩发育;河口段有些会形成三角洲。
河谷是由河流作用形成的长度远远超过宽度的狭长形凹地,是一种最常见的地貌形态。
河谷包括谷坡与谷底两部分。谷坡即河谷两侧的斜坡。谷坡上有时发育河流阶地。谷底被河水占据的部分称为河床,平原或盆地河流谷底会发育有河漫滩。将河谷结构中的河床、河漫滩、谷坡和阶地以横剖面的形式展现,如图6-10、图6-11所示。
图6-10 河谷的结构
1.河床;2.河漫滩;3.谷坡;4.阶地
图6-11 河谷及河流阶地景观
V形谷景观(V-shaped Valley Landscape),是河谷窄深、谷坡陡直、横断面呈“V”形的一种谷地景观(图6-12)。通常出现在河流的上游或新构造运动强烈上升的地区,由于河流的下蚀作用强于其侧蚀作用使河床快速下切而成。
V形谷中的河床纵比降较大,水流湍急,常有岩槛和瀑布发育。长江上游的金沙江河谷,在虎跳峡(图6-13)的江面最窄处仅有40~60m,最陡的谷坡达70°,峡谷深达3000m。当峡谷深切、崖壁高耸,从谷底向上只能看到近乎一线宽的天空时,景观俗称为“一线天”或“线谷”。
图6-12 V形谷景观(据陈安泽,2013)
图6-13 峡谷景观——虎跳峡(程璜鑫摄)
地貌学将不同发育阶段的V形谷又细分为隘谷、嶂谷和峡谷。隘谷是V形谷发育的最初期,谷坡近于直立,河谷极窄,谷宽与谷底几乎相近,河水占据了整个谷底。隘谷形成于新构造运动强烈隆升与基岩垂直节理发育的地区,如陕西商南金丝峡(图6-14)。嶂谷在隘谷的基础上发展而来的,谷坡还是很陡直,但谷底略有拓宽,出现窄小的砾石滩或小的基岩阶地,如洛阳龙潭大峡谷红岩嶂谷景观(图6-15)。峡谷与隘谷、嶂谷最显著的区别是谷坡上常有侵蚀阶地或谷肩,谷底出现了稳定的砾石滩或岩滩,谷的顶部时有宽谷的痕迹,如恩施大峡谷、长江三峡等。隘谷、嶂谷和峡谷的形态特征,可用示意图6-16表示。
图6-14 陕西商南金丝峡隘谷景观
图6-15 洛阳龙潭大峡谷嶂谷景观
图6-16 V形谷发育的三个阶段(据陈安泽,2013)a.隘谷;b.嶂谷;c.峡谷
宽谷(Broad Valley Landscape)是横剖面宽阔的河谷景观,谷底一般有河漫滩,谷坡上有多级阶地。宽谷多出现在地壳稳定区,或抗蚀力弱的岩层分布区。三峡河段的宽谷有:瞿塘峡与巫峡间的大宁河宽谷,巫峡与西陵峡间的香溪宽谷。
河曲景观(Meander Landscape),又称曲流、蛇曲,是由曲折的河道构成的景观(图6-17左图)。发育在山地的一种深切入基岩的曲折河道景观,称为深切河曲(图6-17中图)。在平原地区河床汊道密布、水流时分时合形如网状的河床景观,称为游荡型河床(图6-17右图)。
图6-17 河曲、深切河曲及游荡型河床景观
基岩河床与浪蚀波痕景观,指河床底部全部是岩石,在流水作用下形成如波浪起伏般的形态。是一种特殊的河床景观,如图6-18所示。
图6-18 浪蚀波痕景观:左图,福建政和佛子山(刘超摄),右图,福建屏南白水洋地质公园
(据《天造奇观》编委会,2005)
侧蚀凹槽,河流侧向侵蚀河岸而形成的凹槽景观(图6-19)。侧蚀凹槽的存在,解释了当地地壳存在一段相对稳定的时期;多级侧蚀凹槽则说明地壳存在多次间歇性抬升运动。河流向下侵蚀河床形成的沟槽状景观,称之为冲蚀沟(图6-20)。
图6-19 福建政和佛子山侧蚀凹槽景观(刘超摄)
图6-20 福建政和佛子山冲蚀沟景观(刘超摄)
壶穴,在基岩河床中,水流漩涡挟着砾石对河床进行磨蚀而成、形如坛或壶状的深穴(图6-21)。壶穴往往分布在陡坡激流处的基岩河床上,或是瀑布(跌水)的陡崖下方。
岩坎,河底的坚硬基岩处与下游河床形成一个不连续的陡坎(图6-22),常形成瀑布景观。
图6-21 海南呀诺达景区:壶穴景观(刘超摄)
图6-22 岩坎与跌水景观(据陈安泽,2013)
河漫滩(Flood Plain),位于河床的一侧或两侧,在洪水时被淹没,枯水时出露的滩地。当位于河床边缘时,又称边滩(图6-23);位于河床中,分割水流时,又称心滩。
图6-23 边滩景观:乌江贵州思南(于吉涛摄)
江心洲景观(River Island Landscape),河流高水位时不被淹没的形如孤岛状的地貌景观。其由河床上的心滩淤积扩大、加高后形成,如湘江中的橘子洲(图6-24)、长江武汉段的鹦鹉洲和白沙洲(图6-25)等。
河流阶地(River Terrace),河流下切侵蚀,使原先的河谷底部(河漫滩或河床)超出一般洪水位,呈阶梯状分布在河谷谷坡的地貌景观。阶地由阶地面、阶地陡坎、阶地的前缘、后缘组成。阶地按上、下层次分级,级数自下而上按顺序确定,愈向高处年代愈老(见图6-11)。
图6-24 江心洲景观——湘江长沙橘子洲
图6-25江心洲景观——长江武汉天兴洲
河流三角洲(Fluvial Delta),河流注入海洋或湖泊时,大量泥沙堆积形成近似三角形的平原景观。因常在河流入海或入湖的河口附近,又称河口三角洲(图6-26)。
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