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【地質地理】關於潛蝕的知識點總結、關於曲峽的知識點總結

2024-11-25 10:09:33

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黃土潛蝕是一種常見的不良地質現象,同時還具有間接誘發或加劇崩塌、滑坡、地裂縫和泥流等災害的災害效應。筆者認為,黃土潛蝕的災害效應主要表現在兩個方面,其一,黃土潛蝕對單種地質災害的誘發或加劇效應;其二,黃土滲透潛蝕作為水源型黃土災害鏈的關鍵環節,對黃土地質災害成鏈所具有的連結效應(圖7)。

▲黃土潛蝕的致災效應

▲黃土-水-通道耦合關係圖

黃土潛蝕地貌

流水沿著黃土中的裂隙和孔隙下滲,進行潛蝕,使土粒流失,產生洞穴,最後引起地面崩場,可形成黃土特有的潛蝕地貌。

黃土碟

黃土碟:是一種由流水下滲浸溼黃土後,在重力的影響下,土層逐漸壓實,使地面沉陷而形 成的碟狀小窪地。形狀為圓形或橢圓形,深數米,直徑10-20m。它常常形成在平緩的地面上。

黃土陷穴

黃土陷穴:是一種漏陷的溶洞。

陷穴是由流水沿著黃土中節理裂隙進行潛蝕作用而成。陷穴多分佈在地表水容易彙集的溝間地邊緣地帶和谷坡的上部,特別是沖溝的溝頭附近最發育。

根據陷穴形態可分三種:

①漏斗狀陷穴:呈漏斗狀,深度不超過10m,主要分佈在谷坡上部和梁、峁的邊緣地帶。

②豎井狀陷穴:呈井狀,口徑小而深度大。深度可超過20m,主要分佈在塬的邊緣地帶。

③串珠狀陷穴:幾個陷穴連續分佈成串珠狀,陷穴的底部常有孔道相通,它常見於切溝溝床上或坡面長、坡度大的梁、峁斜坡上。

黃土橋

黃土橋:兩個或幾個陷穴不斷擴大,下部由地下水流串通不斷擴大其間孔道,則在陷穴之間未崩塌的殘留土體,就形成黃土橋。

黃土橋

繪圖 | 椰子皮

黃土柱

黃土柱:是分佈在溝邊的柱狀殘留土體。它的形成是由於流水不斷地沿黃土垂直節理進行侵蝕和潛蝕,以及黃土的崩塌作用,殘留的土體就形成黃土柱。黃土柱有柱狀和尖塔狀的,其高度一般為幾米到十幾米。

黃土柱

繪圖 | 椰子皮

黃土地區流水侵蝕地面造成水土流失,水土流失對農業生產的危害,主要表現為:

①水土流失後地力(土地肥沃的程度)變瘦。

②溝壑擴延,耕地縮小。

③大量泥沙淤積庫、渠,破壞水利。特別是暴雨期間造成泥流下瀉,還可沖垮道路,毀壞城鎮,造成生命財產的重大損失,造成嚴重災害。

岩溶塌陷成因機制——潛蝕作用

首先,基岩上部岩溶發育程度高,溶孔、溶洞發育,為地下水提供了良好的運移通道;然後,隨著岩溶地下水開採量的增加,岩溶水位變幅增大,流速和水力坡度相應增大,當水力坡度達到臨界值時,基岩頂板上部鬆散層產生潛蝕作用,鬆散細顆粒隨著地下水的快速流動而不斷流失,相對較粗的顆粒則會在重力的影響下落入岩溶裂隙之中,土洞逐漸形成,直至在地表產生塌陷(圖9)。

山東省以潛蝕作用為主的岩溶塌陷佔塌陷總數的約 17. 2%,主要分佈於臨沂城區地區、泰安舊縣地區、曲阜市劉莊地區以及棲霞市中橋地區。以上地區的共同特點為:岩溶地下水開採量大,孔隙水水位高於岩溶水,孔隙水下滲補給岩溶水,造成鬆散細顆粒發生滲透變形破壞;上覆第四系覆蓋層多為砂土或粉土,黏結性差,易於在地下水流的沖刷下崩解、剝落;地表多分佈水系或河道,強降雨之後多形成積水,透過第四系覆蓋層下滲補給岩溶水;地下多發育

溶孔、溶洞,為地下水運移提供了通道。

元謀幹熱河谷區的潛蝕非常發育,在土壤侵蝕與景觀塑造中發育重要作用。基於對元謀幹熱河谷潛蝕地貌詳細的野外考察,首先從動力條件上將潛蝕地貌分成流水型、重力型、流水-重力型;從發育方向上分為橫向、豎向與斜向潛蝕地貌;從空間格局上分為孤立型與群聚型潛蝕地貌。然後闡述了潛蝕管道、淘洞、土腔、跌穴、豎井、陷穴、碟形坑及蝕餘地貌(包括土橋、穿洞、土柱等)等主要潛蝕地貌的特徵。最後討論了乾熱河谷特殊的氣候條件、土體性質、地質與地層、微地形及植被等對潛蝕地貌發育的影響,土體特性對潛蝕地貌的發育起著決定性作用。對各種潛蝕地貌的地學意義、形態特徵、空間格局、形成原因、演化過程、環境響應、水文效應、多條件耦合、區域對比等研究是未來潛蝕地貌研究的主攻方向,潛蝕地貌型別及形成條件的研究將為這些方向提供基礎與前提條件。

認識“曲流”

九曲迴腸☝

曲流又稱“河曲”

指河道彎曲,形如蛇行的河段

多見於河流的中下游

圖源 | 桔燈勘探☝

當河床坡度減小以後

河流的下蝕作用減弱

而側蝕作用明顯

河流不斷地侵蝕河岸、擴充套件河床

(凹岸侵蝕、凸岸堆積)

致使河道開始發生彎曲

形成“曲流”

【知識補充】河流的凹岸侵蝕、凸岸堆積

河流流經彎道時,水流做曲線運動產生離心力。在離心力的作用下,表層水流趨向凹岸,沖刷凹岸,使凹岸水面略高於凸岸,因此,底部的水流在壓力的作用下,由凹岸流向凸岸,形成彎道環流,在彎道環流的作用下,凹岸發生侵蝕,凸岸發生堆積。

繪圖 | 李雙有☝

【知識補充】牛軛湖的形成過程圖解

一般情況下,曲流的凹岸侵蝕,凸岸堆積,隨著時間推移而變得更加彎曲,最後導致河流自然裁彎取直。河水再由取直部位徑直流去,原來彎曲的河道被廢棄,形成湖泊。因這種湖泊的形狀恰似牛軛,故稱之為牛軛湖。地理圖文綜合整理

繪圖 | 崔老師畫說地理☝

認識“曲峽”

圖源 | 中國國家地理☝

曲流

是一種極為秀美壯麗的地質奇觀

大多發育在平原地區

但在山地的深邃峽谷中

也會形成宛轉的曲流

地質學家稱這種曲流峽谷為“曲峽”

太行山地區的“曲峽”

曲峽示意圖☝

在我國

太行山是曲峽最集中的地區

眾多河流在橫穿太行山主脈時

形成了許多曲折、幽深、壯美的曲峽景觀

河流為什麼能下切太行山脈堅硬的基岩

形成百轉千回的曲峽?

太行山又為什麼會成為

中國曲峽如此密集的地區呢?

太行山脈曲峽典型分佈地段示意圖☝

從這張地圖可以看出,從南到北,有數條大河切穿了太行山的主脈。河流流經的太行山主脈區域,也正是曲峽最為壯觀的區域。太行山並不是這些河流的分水嶺,很多河流都是切穿太行山主脈的。這是因為太行山與華北平原有較大的海拔高差。發源於太行山的河流從高山流入平原時,具備了很大的勢能,因此溯源侵蝕作用都很強,最後切穿太行山脈的主脈,並由此形成了極為幽深、壯美的曲峽景觀。

沁河第一灣,圖源 | 視覺中國☝

“曲峽”的形成過程

第一階段

地質時期該地區地勢平緩

河流側蝕作用明顯

曲流發育

第二階段

地殼抬升

河流下切作用增強

但保留和繼承了曲流的形態

逐漸演變成 “曲峽”

圖源 | 星球研究所☝

習題訓練

1、閱讀圖文材料,完成下列各題。

曲流是一種極為秀美壯麗的地質奇觀,大多發育在平原地區,但在山地的深邃峽谷中,也會形成宛轉的曲流,地質學家範曉稱這種曲流峽谷為“曲峽”。眾多河流在橫穿太行山主脈時,形成了許多曲折、幽深、壯美的曲峽景觀。

(1)從氣候角度分析太行山區河流的典型水文特徵。

(2)描述太行山“曲峽”的形成過程。

(3)說明太行山“曲峽”給當地生產、生活帶來的影響。

參考答案

【答案】

(1)太行山區屬於溫蒂季風氣候,降水季節變化明顯,河流徑流量季節變化大;降水集中於夏季,河流汛期以夏汛為主;最冷月平均氣溫在0℃以下,河流有結冰期。

(2)第一階段,地質時期太行山地區地勢平緩,河流側蝕作用明顯,曲流發育;第二階段,地殼抬升,河流下切作用增強,但保留了曲流的形態,逐漸演變成“曲峽”。

(3)有利影響:“曲峽”景觀獨特,利於發展旅遊業;水能資源豐富,利於築壩發電。

不利影響:“曲峽”地區山高坡陡,不利於發展耕作業;山高谷深,交通不便。

2、閱讀圖文材料,完成下列各題。

河流曲流大多發育在地表相對平坦、物質軟硬適度的區域,其形狀似希臘字母“幾”,但在太行山崇山峻嶺的峽谷中竟然也穿行著這種曲流。考察發現,地質史上太行山區曾經是平原,分佈著許多河流,後期緩慢隆起形成高大山地。

曲流景觀是大自然的傑作,但受到人類的干預越來越多,許多曲流景觀正在消失。左圖示意分佈在內蒙古高原東部草原上的曲流,右圖示意分佈在太行山區深邃峽谷中的曲流。

(1)推測內蒙古高原東部草原地表曲流分佈較多的自然原因。

(2)闡述太行山區峽谷中曲流的形成過程。

(3)分析目前在長江中下游平原幾乎見不到曲流的人為原因。

參考答案

【答案】

答案:(1)高原地形平坦開闊,河流落差較小,河流在側蝕和堆積作用下易形成曲流;草原土壤多植物根系固結,河岸抗側蝕能力較強,曲流形成後能夠得到長時期的保留。

(2)太行山區在地質史上地形平緩,河流形成曲流;後來,地殼緩慢抬升形成太行山,河流落差不斷加大,河流不斷下切侵蝕形成峽谷,原來的曲流形態保留在峽谷中。

(3)修築防洪大堤,使曲流難以形成;對曲流進行人工裁彎取直以利於防洪和航運,使曲流難以保留。

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