片流、面流、洪流的地質(zhì)作用

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1、地面流水的地質(zhì)作用第一節(jié)地面流水的分類和運動特點一、地面流水的來源和種類地面流水分為面流、洪流和河流三大類，面流和洪流是在降雨或降雨后的一段時間內(nèi)才有的暫時性流水。河流是常年流水。面流是雨水、冰雪融水在地表斜坡形成的薄層片狀細(xì)流，因此又叫片流。斜坡表面是不平坦的，當(dāng)面流增大到一定程度在就會自動在斜坡低洼處匯集成線狀的較強(qiáng)的洪流。洪流往往是間歇性的，在雨水集中的季節(jié)易形成洪流。河流是大氣降水、融雪匯集在地面低洼處，在重力的作用下沿流水自身侵蝕形成的溝槽中流動，并進(jìn)一步得到地下水的補(bǔ)給而成的。河流具有相對固定的河道、并有經(jīng)常性流水。它的水源往往是多方面的，雨水

2、、冰雪融水和地下水甚至湖水都可以成為水源。二、流水的動能地面流水在重力作用下，沿斜坡或溝谷，從高處向低處流動，從而不斷將勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，流水具有的動能稱為流水的活力(a)，流水的活力(a)與流水的流量(m)和流速(V)有關(guān)。其中流量的大小主要受氣候影響，區(qū)域的降雨量和蒸發(fā)量決定了該區(qū)地面流水的水量的大??；地面流水的流速則受流量和地形坡度的影響。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造升降運動，可以改變地面的起伏坡度和海拔高程，從而影響地面流水的活力。地面流水的活力必須克服其流動過程中水流內(nèi)部的粘滯阻力和水流與地面、空氣等之間的摩擦阻力的消耗；那么地面流水的活力與其負(fù)載(L)的關(guān)系可能

3、存在以下三種情況：a>L：地面流水除克服負(fù)載以外，尚有余力對地面進(jìn)行破壞，因此表現(xiàn)為侵蝕作用；a=L：地面流水與負(fù)載相平銜，流水無力破壞地面，也不因負(fù)載過大而發(fā)生堆積，因此表現(xiàn)為搬運作用；a

4、時是彼此平行的，當(dāng)存在圓柱狀或球狀的障礙物時則流線隨邊界彎曲。根據(jù)在實驗室的玻璃管內(nèi)水流狀態(tài)的觀察，水流只在很低的速度時，保持相互平行的層狀，均勻地向前移動，水質(zhì)點的位置不發(fā)生相互調(diào)換，因而水層之間似此不相混合(圖8-4a、b)（二）紊流水流高速流動時，流線波狀起伏，各運動質(zhì)點的跡線具有復(fù)雜的形態(tài)，并且相互交錯的一種流態(tài)。水質(zhì)點的運動速度和方向隨時發(fā)生任意的改變，其運動軌跡是不規(guī)則的(圖8-4c)這種流動狀態(tài)稱為紊流或稱湍流、渦流。實驗證明，只要水流速度增大，或者界面略有粗造不平，水流就會呈現(xiàn)紊流狀態(tài)。紊流中存在旋渦產(chǎn)生的水流紊動作用，由于旋渦的大小、方向

5、和轉(zhuǎn)速不同，因此紊流的任一質(zhì)點的流速的方向是隨時間變化的——稱紊流運動的脈動現(xiàn)象。第二節(jié)地面暫時流水的地質(zhì)作用一、雨蝕作用酸雨對可溶性巖石的化學(xué)侵蝕作用是眾所周知的。同時雨水對巖土層，特別是對裸露的表土層的敲擊不僅可以造成表土的流失，而且可以增加地表薄層水流的紊動性，從而加強(qiáng)水流的侵蝕強(qiáng)度，破壞土壤結(jié)構(gòu)，使表土分散，為面流的沖刷創(chuàng)造更為有利的條件。二、面流的地質(zhì)作用面流是雨水或冰雪融水直接在地表形成的薄層片流和細(xì)流，出現(xiàn)的時間很短。雨水在坡地上聚成薄薄的水層，以后由于受地表微小起伏的影響，使水流分離，形成許多細(xì)流。細(xì)流在流動過程中時分時合，沒有固定流路，因

6、而坡面侵蝕是坡面流水對地表進(jìn)行面狀的、均勻的沖刷。能比較均勻地沖刷地表松散物質(zhì)，被沖刷下來的物質(zhì)，成為江河泥沙的主要來源。面流的侵蝕強(qiáng)度主要受降雨量、降雨強(qiáng)度、地形坡度、坡面組成物質(zhì)和植被等的影響。在一定的地形條件下，如果地表物質(zhì)疏松，植被稀疏、降水量多且強(qiáng)度大，面流的侵蝕就強(qiáng)烈。地形坡度的陡緩直接影響到面流的速度，坡度變陡流速加快，洗刷作用加強(qiáng)；但是如果坡度過陡，受水面積減小，使水量減少，反而使洗刷作用減弱。據(jù)實地觀察，當(dāng)坡度達(dá)到40度左右，面流的洗刷作用最為強(qiáng)烈。面流的洗刷作用：面流對斜坡的均勻破壞作用稱為洗刷作用。它受坡度、水流速度和水量的制約。當(dāng)雨

7、量大時洗刷作用強(qiáng)度就大，坡度陡，水流速度大洗刷作用強(qiáng)度也大，反之強(qiáng)度就小。通常在斜坡頂部，坡度較小，水流速度小，匯集的水量也小，洗刷作用的強(qiáng)度也小。因而，在坡頂，只有被雨水沖擊而濺起或分離的細(xì)小砂泥在水流中呈懸浮狀態(tài)，緩慢地沿斜坡向下運動。斜坡中上部，坡度逐漸變陡，匯集的水量逐漸增加，流速加快，面流的洗刷強(qiáng)度逐漸加大，可以洗刷斜坡上大量風(fēng)化的松散物質(zhì)，將斜坡切割成深淺不等的溝槽，甚至使基巖裸露。面流從斜坡上部洗刷下來的碎屑物在斜坡下部和坡麓堆積（圖8-5）。面流對斜坡的改造作用：隨著面流洗刷作用的反復(fù)進(jìn)行，斜坡上部不斷遭受破壞而削低，下部和坡麓不斷堆積而加

8、高，從而使斜坡地形趨于平緩。當(dāng)面流的活力因斜坡變平而降低，最后其活