师:好,各位同学,大家好。今天这一节课,我们共同来复习河流地貌的第二课时——河流沉积地貌。在课程开始之前,首先请同学们欣赏一组河流地貌的图片。
(展示图片)
师:相信同学们对河流地貌有了更直观的认识。接下来,我们将进入今天课程内容的复习。我们今天复习的是河流地貌的第二类——冲积地貌。按照作用形式的不同,河流地貌可以分为侵蚀地貌和沉积地貌。上一节课,我们复习了河流的侵蚀地貌,今天我们将共同复习河流的沉积地貌。
师:被河流搬运的物质,在河流搬运能力减弱的情况下,会堆积下来,形成堆积地貌。那么,河流搬运能力的减弱受哪些因素影响呢?我们在之前的学习过程中已经介绍过,河流的搬运能力主要受三个因素影响:河流的流量、流速以及含沙量。一般来说,在流量减小、流速变慢以及含沙量增加的情况下,河流的搬运能力会减弱。
师:河流沉积地貌按照其发育的空间位置不同,常见的主要有三类:位于山前地带的洪积-冲积扇,位于河流中下游地区的河漫滩,以及位于河流入海口处的三角洲。接下来,我们将逐一复习这三类沉积地貌的形成与发育。
师:首先来看洪积-冲积扇平原。请同学们观看一个模拟实验视频。
(播放视频)
师:从刚才的视频中大家会发现,水流在流到坡度变缓地带时,因流速放缓,搬运能力减弱。搬运能力减弱,就会导致其所携带的泥沙沉积,从而形成冲积扇地貌。那么,在山麓地带,水流速度为什么会减慢呢?一是因为地势趋于平缓,二是因为河道变得更加开阔。
师:下面简单介绍一下洪积扇与冲积扇的区别。
师:冲积扇指河流流出山谷口时,摆脱了侧向约束,其携带物质便铺散沉积下来。冲积扇平面上呈扇形,扇顶伸向谷口,立体上大致呈半埋藏的锥形。多种气候条件下都可形成,是冲积平原的组成部分。在我国,成都平原就是一个典型的冲积平原。
师:洪积扇是指干旱、半干旱地区暂时性山地水流出山口堆积形成的扇形地貌。组成洪积扇的泥沙石块颗粒粗大,磨圆度差,层理不明显,透水性较强,扇面上水系不发育。
(展示洪积扇景观照片)
师:洪积扇地貌之所以称为“扇”,主要是因为在平面形态上像一把扇子,所以我们形象地称之为“洪积扇”。如果一个地区有大量的洪积扇、冲积扇集中连片分布,就形成了洪积-冲积扇平原。
师:我们知道,流水的搬运能力在减弱过程中是逐渐减弱的,所以泥沙在堆积过程中也是有次序的:首先堆积粗重颗粒,其次是中等颗粒,最后是细小颗粒。对于一条河流来说,其搬运能力从上游到下游逐渐减弱,因此河流的堆积物总体上从上游到下游逐渐变细。这一规律对于多数沉积地貌也同样适用。
师:我们仍以洪积-冲积扇为例。左边是一幅洪积-冲积扇平面图,右边是一幅剖面图。请同学们通过两幅图的对比,观察在洪积扇这样的沉积环境下,从扇顶到扇缘,坡度以及由此推测的流速和沉积物粒径会呈现怎样的变化规律。
生:从右侧的剖面图看,从扇顶到扇缘,地形坡度由陡变缓。
师:很好。那么据此推测,从扇顶到扇缘,水流的流速会发生怎样的变化呢?
生:水流的流速应该是由快变慢。
师:正确。再观察右侧的剖面图,从扇顶到扇缘,沉积物的粒径呈现出怎样的渐变规律?
生:扇顶处的沉积物颗粒较粗,扇缘处的较细。
师:是的。由扇顶到扇缘,随着水流速度逐渐变慢,沉积物的粒径呈现出由粗到细的变化。在沉积环境中,水动力较强,沉积物粒径相对较粗;水动力较弱,沉积物粒径相对较细。这种沉积物粒径随着搬运能力减弱而呈现由粗到细的变化过程,我们称之为沉积过程的分选性。
师:接下来,我们继续复习第二类沉积地貌——河漫滩平原。在河流的中下游地区,因落差减小,侧蚀作用增强,河谷拓宽并出现河曲,进而形成凹岸和凸岸。在河流的凸岸一侧,因水动力减弱,会发生沉积,从而形成水下堆积体。
师:为什么河流凸岸一侧会发生沉积作用呢?这是一幅河流流经河曲地区水流的运动演示图。水流在流经弯道河段时,因其运动轨迹呈弧形,可视为在做曲线运动。在做曲线运动过程中,会产生离心力。在离心力作用下,表层水流会指向凹岸,底层水流则指向凸岸,从而在断面上形成封闭的横向环流。此环流与纵向水流结合,形成顺主流方向呈螺旋形向前运动的水流。这就是水流在流经河曲处的运动形态。
师:我们再进一步看。在弯道上,因离心力作用,凹岸水面会抬高,凸岸水面则降低。大家仔细观察会发现,凹岸一侧的水位高于凸岸一侧。这样,弯道表层水流由凸岸流向凹岸,底层水流则由凹岸流向凸岸,从而形成横向环流,即我们所说的弯道环流。
师:在凹岸,因为水位较高,水流从上向下且流速较大,进而对河岸产生侵蚀。而在凸岸,因水流上升,受重力阻碍,流速减慢,河流搬运能力减弱,这样在凸岸一侧就会发生沉积作用。
(展示河曲景观照片)
师:这是一幅河曲景观照片,A处为河流凸岸,B处为凹岸。当水流流经这一地区时,表层水流不断冲向凹岸,使得凹岸一侧的河岸相对陡峭,以侵蚀作用为主;凸岸则以沉积作用为主。凸岸一侧沉积作用所发育的地貌,我们就称为河漫滩。
师:河漫滩在发育过程中,洪水期被淹没并接受沉积,枯水期露出水面,进而形成了河漫滩的二元相沉积结构。河漫滩因发育过程中河道形态、水动力条件及地貌形态等因素的差异,形态也多种多样,常见的有河曲型河漫滩、岔道型河漫滩、堰堤型河漫滩以及平行鬃岗型河漫滩等。
师:如果河流改道或继续向下侵蚀,河漫滩则可能被废弃。请同学们看一个视频,这是1984年至2012年某河流河段的河曲发展变化过程。
(播放视频)
师:请仔细观察,在这一段时间内,该河段出现了多个河漫滩从产生、发展到废弃的过程。这一过程在大多数河流的形成发育过程中都会出现。如果某一河段在形成发育过程中出现大量河漫滩废弃并且集中连片,就形成了河漫滩平原。在我国,长江中下游平原就属于典型的河漫滩平原。
师:河漫滩平原地形平坦、土壤肥沃、水源充足,历来是人类重要的生产生活场所。我国的长江中下游平原,目前已发展成为重要的农产品生产基地和综合性工业基地。
师:接下来,我们再看河流冲积地貌的第三类——三角洲。这是长江三角洲近3万年来岸线位置的变迁图。
(展示示意图)
师:从这张图可以看出,3万年前长江三角洲的海岸线在常州到浙江湖州一线;距今8000~7000年,岸线推进到这一位置;距今4000年前,岸线推进到这里;500年前的长江三角洲岸线在这一位置。可以看出,3000年来长江口发生了巨大变化,而且这种变化目前仍在进行。秦汉时期,广陵可以观潮,镇江可以看海;隋唐以后,河口快速向东推进,三角洲不断扩张;后来上海拓海成陆,形成了今天我们所看到的长江三角洲。
师:同学们想一想,为什么三角洲在不断地向外海推进呢?我们再来看教材上关于三角洲的描述:当河流携带着大量泥沙进入海洋时,受到某些因素的影响,河水流速会逐渐减慢。流速减慢,搬运能力就会下降。那么,在河流入海口处,水流减慢的原因是什么呢?不难发现,一是因为入海处水下坡度趋于平缓,即落差减小;二是海水的顶托作用。
