题目

河流侧方侵蚀作用的主要特点及其结果

提问时间：2020-11-06

答案

当河流进入弯道时,河水主流线（流速最大点的连线）因惯性而逐渐向凹岸偏移,至河弯顶部,主流线已紧靠凹岸(即河流的最深谷底线和最大流速处).此外,弯道河水的主流线位置还与河水水位变化有关：在平水期低水位时,主流线紧靠凹岸,在洪水期高水位时,主流线会略向河中心移动.水流在弯曲河段的顶冲位置也同流量变化存在密切关系.一般低水位时,弯道顶冲位置在上方,主要发生在弯顶附近或弯顶稍下位置；而在高水位时,弯道顶冲位置下移,顶冲发生在弯顶以下.弯道离心环流的环绕轴与水流方向一致,因而弯道中必然存在一个相对于纵向水流的横向分速.这个水流横向分速的大小,代表了离心环流的横向作用速度.
受离心环流横向作用冲刷,弯曲河段的凹岸不断崩塌、后退.—般河弯的凹岸在平水期,深槽紧靠凹岸,由横向环流和水流纵比降的原因,使靠近凹岸河床冲刷强烈,水流不断掏空凹岸的岸脚,使河岸失去平衡,发生崩塌.在洪水期,凹岸附近深槽河床产生回流,发生淤积,会暂时使凹岸岸脚受到保护,但洪峰一过,主流线又逼近凹岸,使洪水淤积的岸脚泥砂遭受冲刷,河岸重新处于不稳定状态,因而发生强烈的崩塌,这就是凹岸崩塌主要发生在汛期过后(即落水时期)的原因.与凹岸不断崩塌、后退的同时,水流从上游搬运来的泥砂和凹岸崩塌垮落的碎屑物,被带到凸岸(因水面纵比降小、速流小)进行沉积,结果凸岸不断向前伸长,使弯曲河段的曲率半径不断减小,而弯道离心力作用却因此而不断增加,致使河弯更加弯曲.这种连续弯曲的河谷称作河曲.
在曲流河段,任何一岸,其凹岸和凸岸都是交替相间出现的.而凹岸发生崩塌、后退等现象最强烈的地方在弯顶及弯顶的下方,与之相对应,凸岸堆积前伸的速度以河弯—方为最大.这样,就在凹岸后退、凸岸前伸的同时,河曲不断向下游蠕移,使河曲中的每一岸突出的河嘴,不断被削齐,结果,河谷越来越宽,河床在宽阔的谷底上迂回曲折地摆动,水流一般已经达不到河谷谷坡,河床形态变得极度弯曲,犹如长蛇在宽阔谷底爬行一般,这种极度弯曲的河床称蛇曲.
蛇曲河的出现,代表着河流侧向侵蚀作用已到达晚期,河床只占据谷底一小部分,河流的长度却不断增长,河床的纵坡降减小,使河流活力大大减弱.但由于组成蛇曲河岸的岩石一般是河流新近时期堆积的松散砂粒,因而尽管河流侧向侵蚀能力微弱,河岸也极易被侵蚀破坏.在极为弯曲蜿蜒的河段,凹岸曲顶及其下方会迅速崩塌后退,使河弯的弯曲度更大,相邻河弯会愈加靠近,结果,上一个河弯的下游部分与下河弯的上游部分非常逼近,形成狭窄的曲颈,洪水期,由于洪水突然暴发,不断冲击曲流颈,当水流冲溃曲流颈,切过曲岸边滩,便会撇下河弯而径直流入下一河弯,这种现象叫河流的裁弯取直.撇下的河弯形成相对平衡的水域,新河道带来的悬浮质将原来河弯两端不断雍塞,使河谷中出现形如牛轭的湖泊,叫牛轭湖.
在曲流沙坝上,由一系列的曲流环组成,两个曲流环之间有一个洼槽,这个洼槽称为流槽.在洪水期水流通过侵蚀使流槽不断加深加宽.当注入流槽中的流量超过原主河道时,主河道的活性逐渐削弱并被粘土壅塞.流槽成为新的主河道,原主河道变为牛轭湖.