從各種水系形態(tài)特征看河流各種谷的形成與河流襲奪

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一條干流及其支流組成的河網(wǎng)系統(tǒng)稱為水系，如何區(qū)分水系的形狀是很多同學面臨的難點，今天我們一起來進行總結(jié)。

辮狀水系

辮狀水系指發(fā)育在三角洲、沖積—洪積扇以及山前傾斜平原上，由許多汊流構(gòu)成的、形似發(fā)辮的水系。

辮狀水系的形成條件：河流的流量季節(jié)變化大，容易產(chǎn)生暴漲暴落;河流含沙量很大且粒度粗細不均；河床較為平坦開闊，泥沙易沉積。

典型案例:長江上游通天河、伊犁河、雅魯藏布江上游河段

長江源頭某河段（來自于中國國家地理）

伊犁河某河段

扇狀水系

扇狀水系是指支流從不同方向共同匯入干流，形成以干流和支流組成的扇骨狀的水系，這種水系的匯流時間較為集中，易造成洪澇災害。

典型代表：海河水系、葉爾羌河水系

海河水系圖

羽狀水系

干流兩側(cè)的支流分布較均勻，近似羽毛狀排列的水系。這種水系匯流時間長，暴雨過后洪水過程緩慢。

典型案例：淮河水系

淮河水系圖

放射狀水系

放射狀水系又稱輻射水系，是指在穹隆構(gòu)造上或火山錐上發(fā)育的河流，形成順著坡向四周呈放射狀外流的水系。

典型案例：海南島五指山附近水系

海南島水系圖

向心狀水系

向心狀水系，顧名思義，是指水系中的河流是從四周流向中心，向中心匯聚，這種水系形態(tài)多出現(xiàn)在四周高，中間低的盆地中。

典型案例：剛果河水系

剛果河水系圖

格子狀水系

由干、支流沿著兩組垂直相交的構(gòu)造線發(fā)育而成的水系，支流與干流大致呈直角相交。

典型案例：閩江水系

東北部為閩江水系圖

梳狀水系

支流集中于一側(cè)，另一側(cè)支流少。

平行狀水系

受區(qū)域構(gòu)造或山嶺走向控制，具有大致平行的干流和支流。另一種解釋是：支流近似平行排列匯入干流的水系。

網(wǎng)狀水系

河流相互交錯，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

典型案例：多分布在河流三角洲地區(qū)

黃河三角洲地區(qū)

樹枝狀水系

支流較多，干流和支流以及支流與支流間呈銳角相交，排列如樹枝狀的水系。

典型案例：中國的長江、珠江和遼河，北美的密西西比河、南美的亞馬孫河等大多數(shù)水系

密西西比河水系圖

倒鉤狀水系

支流多呈反向流動，以鈍角注入干流中，有時也被稱為逆向水系，它常由掀斜構(gòu)造形成或河流襲奪的結(jié)果。

水文，指的是自然界水的變化，運動等的各種規(guī)律。自然地，河流專題研究也屬于水文學的一個分支。

先明確河流的概念：河流是指陸地河流經(jīng)?；蜷g歇地沿著狹長凹地流動的水流，是水文循環(huán)的重要路徑。

區(qū)分幾種谷

峽谷是深度大于寬度，谷坡陡峻的谷地，V型谷的一種。一般發(fā)育在構(gòu)造運動抬升和谷坡由堅硬巖石組成的地段。山區(qū)多見。

寬谷是寬度大于深度，谷坡較緩的谷地，U型谷的一種。 【備考干貨】什么是河流的水系特征和水文特征？從地形圖上看世界十大河流

谷中谷又稱疊谷，是在老谷地中發(fā)育的新谷地。由于侵蝕基準面下降，構(gòu)造運動抬升和氣候河流水量的變化，河流下切作用加劇，在古老的寬谷中，又下切形成新的峽谷，這種嵌在寬谷中的新峽谷，就稱谷中谷。如中國華北地區(qū)唐縣期夷平面基礎上發(fā)育的寬谷中，往往嵌有汾河期下切的峽谷。又如，中國西部高山區(qū)冰期形成的冰川槽谷中，往往嵌入有間冰期流水下切形成的峽谷。

從河谷橫剖面看，可分為谷底和谷坡兩部分。谷坡下面稱麓上面稱肩。谷底包括河床、河漫灘;谷坡是河谷兩側(cè)的岸坡，常有河流階地發(fā)育。

河谷是在流水侵蝕作用下形成與發(fā)展的：水流攜帶泥沙下蝕使河谷加深;水流的側(cè)蝕使谷坡剝蝕后退，使河谷加寬;溯源侵蝕使河谷向上延伸，加長河谷。河流在流動過程中形成侵蝕地貌。初期，侵蝕作用以下蝕溯源侵蝕為主，河谷不斷加深和延長。等河道沖平后(V字型剖面)，河流侵蝕凹岸，在凸岸堆積，使河流更加彎曲。最后形成蜿蜒的河道。這時的河谷也較寬。蛇曲被稱為河水旋轉(zhuǎn)的舞步，姿態(tài)動態(tài)極美。

蛇曲的形成一般要求地形平坦，落差較小的地方，因而平原高原盆地的寬谷都可見到蛇曲。特別是草原地區(qū)蛇曲發(fā)育最為典型。有些地方盡管高峰林立，山脈巍峨，但山與山之間的谷地卻很寬闊，如帕米爾高原、青藏高原上的一些河谷。因為在冰期來臨時這些河谷是冰川發(fā)育和流動的地方，冰川把河谷切割和侵蝕成寬闊的"U"形谷地，由于谷底平坦，地形條件與平原和草原相似，因此寬谷中的蛇曲發(fā)育很好，在帕米爾高原和青藏高原的許多寬谷中，有許多河流發(fā)育成美麗的"蛇曲"地貌，尤其是帕米爾高原河谷中的"蛇曲"地貌很多，如塔什庫爾干河谷，其中的河流就多蛇曲景觀。蛇曲形成需要的自然條件，通常是在地形相對平坦，河流有落差但又不大。如果地表不平，河流上下游落差很大，河流向下切割的力量大于向兩側(cè)侵蝕的力量，就會形成峽谷而不是蛇曲;還有地面的物質(zhì)要軟硬恰好、松散適度，太硬了，河水切不下去;太軟、太松散了，即使有了蛇曲，也無法保持長久。草原上蛇曲最發(fā)達，其原因是草原的地表有植物根系的聯(lián)絡固結(jié)，使得地表有了"韌性"，就像水泥中有了鋼筋，不易松散。河流一旦在草原上開始蛇行狀的切割，形成的蛇曲形狀能夠得到很好的保留。因此草原上的河流往往是蛇曲形的河流。而且草原上的蛇曲形河流的河岸整齊有致，彎彎曲曲的河岸好像是刀子雕刻出來的一樣。

我國內(nèi)蒙古的呼倫貝爾草原和錫林郭勒草原，就是蛇曲形河流最多的地方。在黑龍江流域，也是河流蛇曲地貌發(fā)育的地區(qū)，因為東北的寒冷，地下是凍土層，河流切割不下去，因此東北缺乏峽谷景觀，但濕地寬谷很多，由于地勢平坦，濕地中的河流很容易發(fā)育蛇曲地貌。 【新微專題】河流地貌的的考點整理，附專題設計

河谷與河床。這其中提到的“狹長凹地”便是我們常見到的概念：河谷。那在這里，你可能會疑惑河谷和河床(即河槽)它們之間有什么區(qū)別呢?

河床是那被水淹沒的一部分，那么它便會隨水位的漲落而變化，譚老師地理工作室綜合整理其形態(tài)更是受到諸多自然因素影響，如：土壤，流域植被，流速(沖刷，搬運能力，堆積)等。

河流在行進過程中，并非是直來直去的，而是受到河岸，河床的影響，呈螺旋狀流淌，凹凸岸和江心洲等的形成都是有這種環(huán)流的功勞。還有它的衍生物：牛軛湖!

隨著時間的推移，蛇曲會越來越彎曲，而且它的位置是會變動的，呈向下游移動的趨勢。圖中虛線處為未來可能位置。

河曲處因洪水沖垮

或者泥沙堆積等原因，陡彎相連，裁彎取直，形成了新的河道。被廢棄的那一段舊河道便是牛軛湖。 【專題歸納】2021高考地理涉及到的湖泊有哪些？（附中國的河流和湖泊）

縱比降(縱坡降)簡單些說，指沿水流方向，河流高程差與長度之比。你可以類比坡度理解。

斷面。

分為橫斷面和縱斷面。這里的橫縱不是以我們?yōu)榛鶞实?，橫指的是與水流方向相垂直的斷面?？v指的是沿河流深泓線的斷面。

深泓線，又稱溪線，是河道中各橫斷面最大水深點的連線。類比概念：中泓線：是河道中各橫斷面水流最大流速點的連線。

分段(河源，上游，中游，下游，河口。)

分水線：兩個不同流域最高點的連線。

閉合流域：一個流域的地面分水線與地下分水線相重合時形成。

實際中，很少有嚴格的閉合流域，這個定義較為理想化。

侵蝕方式。

自然界中，相鄰幾個水系在內(nèi)外因素的影響下，總有一個水系發(fā)展成為主水系。其侵蝕活躍，下切較深，使其支流的溯源侵蝕和側(cè)向侵蝕也較為強烈，甚至切穿分水嶺，奪取分水嶺另一側(cè)位置較高河流的河源段。由于分水嶺被破壞或遷移造成的河流襲奪，稱為主動河流襲奪;由新構(gòu)造運動等非河流因素引起的河流襲奪，稱為被動河流襲奪。

河川襲奪指在河流發(fā)育的過程中，相鄰的兩條河由于溯源侵蝕或側(cè)向侵蝕，一條河流越過分水嶺搶奪另一條河流上游集水區(qū)的現(xiàn)象，導致河流襲奪的主要原因是冰川作用和與地震斷層相關(guān)的構(gòu)造運動。

河流襲奪的條件

雖然河流襲奪是一個自然過程，但它并不是在所有的情況下都發(fā)生，而是需要一定的條件。與河道坡度、河谷深度、水量、流速和泄水量、巖性特征和地質(zhì)構(gòu)造、侵蝕旋回階段或河流發(fā)育階段都有關(guān)。

陡峭的河道梯度；

相對狹窄的山谷，使水流無法在其他寬闊平坦的山谷中擴散；

更高的水量，使流速和流量足夠高；

柔軟的圍巖，使河流更容易受到快速的溯源侵蝕；

相對于臨近河流更深的山谷；

低的輸沙量使河流傾向于主動侵蝕。

河流襲奪的類型

河流襲奪過程受到了不同類型侵蝕的影響，如：溯源侵蝕(河谷長度增加)、縱向侵蝕(河谷加深或下切)、側(cè)向侵蝕(河谷拓寬)和曲流交叉侵蝕(側(cè)向侵蝕)。溯源和側(cè)向侵蝕是河流襲奪過程中最有力的地貌過程。就河流發(fā)育的幼年期而言，溯源侵蝕對河流的襲奪效果更好，而側(cè)向侵蝕在成熟期更有效。一條特定河流的路線被另一條河流通過曲流交叉襲奪的情況，主要發(fā)生在河流的成熟期和老年期。

有以下幾種：

①并吞襲奪，指兩條順向河溝或河谷之間的襲奪，多發(fā)生在侵蝕輪回的早期。隨著溝谷的并吞，許多小溝道合并成少數(shù)河道，河網(wǎng)密度變稀，干流壯大。

②溯源侵蝕引起的河流襲奪，常見于兩條流向相背或相互垂直的河流之間，發(fā)生的原因有兩個：一條河流的河谷巖層較另一條容易侵蝕下切;一條河流的坡降較另一條為大。

③側(cè)向侵蝕引起的河流襲奪，常見于蝕積平衡的河流，河道以側(cè)蝕作用為主的地方。

④地下襲奪，常見于高出河流基準面的石灰?guī)r或其他可溶巖分布地區(qū)，表現(xiàn)為位置較高的河流通過地下通道流入位置較低的河流

河流襲奪后，奪水的河流為襲奪河，被奪水的河流為被奪河。被奪河的上游因發(fā)生襲奪，會在原溝谷的基礎上發(fā)生侵蝕形成反坡，在反坡上會發(fā)育形成反流河，即改向河(它可以反映河流發(fā)生襲奪時間的長短);被奪河的下游因上游被截，稱斷頭河。由于水量減少，斷頭河水流與原來形成的谷地規(guī)模很不相稱。并且，由于源頭被截，水量減少，斷頭河流速變緩，搬運能力降低，泥沙大量堆積，堵塞水流，往往形成一些小的沼澤或湖泊。

改向河與襲奪河間，河流出現(xiàn)近于垂直的不自然轉(zhuǎn)彎，這里的河灣稱襲奪灣。襲奪河的河床位置較被奪河為低，襲奪后在襲奪彎附近的流水常有明顯的落差，此段流水稱為跌水。跌水隨時間推移會不斷向被奪河上游后退，并下切河床形成河流階地或谷中谷地形。斷頭河與改向河之間，由從前的河谷變成了分水高地，保留有原來被襲奪河的沖積物和谷地形態(tài)，地面開闊，稱為風口。

河流襲奪的影響生物多樣性

地球上的地質(zhì)活躍地區(qū)，特別是那些地形崎嶇的地區(qū)，可能會產(chǎn)生更多的物種多樣性。河流襲奪導致物種豐富度的短暫增加：當河流路徑發(fā)生變化時，襲奪區(qū)域的生物被引入新的流域，并可能在基因上與它們以前可能繁殖的種群隔離。隨著時間的推移，這些分離的種群可能會充分分化成為新物種(至少50萬年)。新西蘭南島有幾個記錄在案的例子，說明了河流襲奪所隔離的魚類種群的單獨進化。

物種形成和滅絕事件更可能發(fā)生在正在重組的流域，但物種形成率往往超過滅絕率，從而導致總體上更高的多樣性。當河流襲奪事件頻繁發(fā)生，生物緩慢地分散和形成，生物多樣性增加。相反，在排水分界線發(fā)生變化但河流襲奪率低的情況下，生物多樣性下降。

塑造地貌

襲奪河因流量增加，改向河因侵蝕基準下移，侵蝕力皆增強而產(chǎn)生峽谷或河階，并出現(xiàn)回春作用。斷頭河則因失去水源，呈現(xiàn)谷大水小的“無能河”情形，容易發(fā)生堆積，部分斷頭河因河道平緩產(chǎn)生埤塘，例如臺灣宜蘭的雙連埤，而其支流匯入處則容易形成沖積扇。

生產(chǎn)生活

改向河與斷頭河的舊河床形成新的分水嶺，稱之為“風口”。由于集水區(qū)河道改變使得下游水源分配發(fā)生變化，對于用水量較大產(chǎn)業(yè)如農(nóng)業(yè)、居民飲用水以及河道運輸造成沖擊，搶水河下游水量增加有利發(fā)展，斷頭河下游則減少供水。例如加拿大Yukon地區(qū)的Slims河在短短4天內(nèi)完全消失。這對生活在這條河附近的社區(qū)產(chǎn)生了破壞性影響，特別是對依靠這條河生存的土著人民。此外，河底的泥沙和灰塵使附近的阿拉斯加高速公路上造成了危險的沙塵暴。

河流襲奪的實例

造成河流襲奪的主要地質(zhì)變化是冰川作用和與地震斷層相關(guān)的構(gòu)造運動。在過去的30萬年里，大部分的河流襲奪事件都是由冰川作用造成的。構(gòu)造運動，特別是地形的隆升，比冰川過程要慢得多，構(gòu)造河流的襲奪通常需要幾十萬年，甚至幾百萬年。

古金沙江本經(jīng)由紅河流入南海，古長江本發(fā)源于巫山東麓。距今十幾萬年前，古長江不斷進行溯源侵蝕，切穿巫山，形成三峽后，將四川盆地古湖放空，進而向西南，在今云南石鼓處，切奪金沙江河道，使金沙江成為長江正源。

約在六萬年前，臺北丘陵陷落形成臺北盆地，原由東向西流在林口入海的古新店溪轉(zhuǎn)向北由淡水入海形成古淡水河，同時沿著林口臺地邊緣向南侵蝕在三萬年前于石門襲奪原由東向西流在桃園入海的古大漢溪。另一支流古基隆河則向東侵蝕分別在二萬年前于八堵、瑞芳連奪兩條原由南向北在基隆、瑞濱入海的河流，匯集成今日的淡水河流域。

一批地質(zhì)學家和地形學家認為，喜馬拉雅山脈目前的水系是各水系發(fā)展階段河流襲奪的結(jié)果。Kosi的頭部支流Arun Kosi襲奪了Tsangpo江的Phung Cho。恒河的兩條支流，如Bhagirathi河和Vishnuganga河已經(jīng)奪取了Sutlej河的源頭支流。

美國俄亥俄州與西維吉尼亞州的Teays河上游與俄亥俄河襲奪，日本廣島縣太田川流域的根之谷川與可愛川襲奪。

河流襲奪新成因

河流襲奪是一種從地形、沉積物源和生物地理學的意外模式中廣泛推斷出來的現(xiàn)象，但很少直接觀察到。最新的研究發(fā)現(xiàn)劇烈的氣候變化會大大加速該過程，例如2016年5月，加拿大Yukon地區(qū)的Slims河在短短4天內(nèi)完全消失。Slims河曾經(jīng)是該地區(qū)最大的河流之一。過去最寬處有150米，深達10英尺。

一個多世紀以來，加拿大北部的Kaskawulsh冰川一直在消退，但2016年的一場暖流導致冰川異常高的融化。華盛頓大學的Dan Shugar Tacoma和他的同事們將衛(wèi)星和無人機圖像與來自湖泊和河流測量器的數(shù)據(jù)結(jié)合起來，重建了冰川水流的路徑。2016年的融化形成了一個冰墻峽谷，使水向南流入Alsek河，而不是向北流入Slims河。

這是現(xiàn)代河流系統(tǒng)快速改道的第一個證據(jù)。隨著氣候變暖，這種“河流襲奪”可能會變得更加普遍。根據(jù)統(tǒng)計分析，自然變異導致這種情況發(fā)生的幾率只有0.5%。這意味著有99.5%的可能性氣候變化是的罪魁禍首。

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