发布网友 发布时间:2022-05-07 00:00
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热心网友 时间:2023-10-09 01:40
流水对地面物质的搬运作用有2种形式:①化学搬运;②机械搬运。
化学搬运是河水在其流域中溶解岩石化合物,使溶解物,即水中的矿物质,随着河水流动,从上游搬运到下游。能够溶解于水的化合物有碳酸氢钙、碳酸钠、氯化钠、硫酸铁及其他含有镁离子、钾离子的可溶性盐。溶解后的化合物以离子的形式存在于水中。一般情况下,河水溶解的化合物远远达不到饱和状态,因此不论河水的流量和流速有多大,这些矿物质都会随着水流而被搬运。一旦由于水温、水量发生较大的变化,使河水从不饱和溶液变成饱和溶液时,部分矿物质就会沉积在河底。当河水发生化学变化时,在河水中也会沉积一些不溶性的矿物质。虽然化学搬运作用所搬运的矿物质的量很少,但它对水质的影响是不可忽视的。
机械搬运是以河水为动力将河边、河底或水中的松散碎屑物质、沙砾,甚至巨大的砾石冲刷到下游,或长途搬运到海洋、湖泊。
若被搬运的物质是泥沙或者其他的悬浮物,在河水流动过程中,它们悬浮在水面上或水中随同河水一起流动。在一定条件下,河水能搬运的泥沙数量称为挟沙能力。挟沙能力与水的流量和水中的含沙量有关。水的流量增大,挟沙能力也增大;水的含沙量增大,挟沙能力也增大。河水的含沙量增加到一定程度,超出允许的挟沙能力时,部分泥沙会逐渐沉积。
若被搬运的物质是沙砾或砾石,这些砾石处于河底,河水的搬运作用表现为推移。这些沙砾或砾石称为推移质。推移质的体积与重量都与河水的流速有关。
水流开始推动推移质起动的速度称为起动流速,用v0表示。推移质的粒径与v0的平方成正比,推移质的重量则与v0的6次方成正比。当水的流速增加1倍时,可推动的砾石的粒径就增加4倍,能推动砾石的重量就要增加64倍。在一般情况下,平均流速为0.162米/秒时,细沙开始移动;平均流速为0.216米/秒,粗沙开始起动;平均速度为0.312米/秒,细卵石能起动;平均流速为0.975米/秒,中卵石开始起动;平均流速大于1.62米/秒,大卵石能起动。因此,河流上游发生的暴雨急流可以将许多大的或巨大的砾石冲到下游。暴雨停止,这些砾石便停留在那里。一般情况下,河流上游的流速高于下游,因此在河流入海或流入湖泊的这段路程中,推移质的分布规律为:河源头附近有较大的砾石,上游有较小的砾石,中游分布较多的泥沙,下游分布细沙,在入海口或入湖泊口有粉沙或淤泥。
推移质的数量与河水的流量有关。水的流量增加,推移质的数量也增加。当山洪暴发或洪水到来时,河水的流速和水量都猛增,可能导致许多的推移质及泥沙向下游流去。
流水的搬运作用是不可低估的,每年的机械搬运量也是惊人的。据测量,黄河和长江的机械搬运量分别为每年136亿吨和4.905亿吨。黄河最大含沙量为42.29%,黄河支流无定河的最大含沙量达78%,黄河每年搬运到海里的泥沙达12亿立方米。黄河和长江的化学搬运量分别为每年2018万吨和17790万吨。
流入海洋或湖泊的河水,在入海口或入湖口由于地势平缓而流速变小,于是被搬运和冲刷的大量泥沙沉积在那里,形成大面积的冲积平原或三角洲。