侵蚀基准面
【知识链接】
一、侵蚀基准面概念
河流侵蚀基准面指河流下切侵蚀的界面,是影响某一河段或全河发育的顶托基面。在这个面上侵蚀停止或侵蚀与堆积达到平衡。通常分为两类:永久的侵蚀基准面(即海平面)及局部(地方)侵蚀基准面。
入海河流,其下蚀深度达到海平面时,由于河床坡度消失,流水运动停止,不再向下侵蚀,因此海平面高度是入海河流下蚀深度的最低基面。(海平面及由海平面向大陆方向引伸的平面,称为侵蚀基准面)
二、侵蚀基准面引起河流冲淤积变化
当侵蚀基准面上升时,或者说海平面上升时,河床与海平面的高差减小,流速减小,河流产生堆积。
当侵蚀基准面下降时,河床与海平面的高差变大,流速加快,下蚀能力加强,然后逐渐向上游发展导致溯源侵蚀。瀑布掏空侵蚀造成后退就属于一种局部性的溯源侵蚀作用。
三、影响侵蚀基准面的因素
构造运动即地壳的抬升或下降,或由于气候冷暖变化而导致的冰川范围的扩大或缩小,均可造成海平面升高或降低,从而改变侵蚀基准面的高度,强化或弱化河流下蚀的能力,并使侵蚀与沉积的关系发生转换。(参考2022年乙卷37题、2018年全国I卷6-8题河流阶地)
①构造运动
当地壳抬升,河床落差变大,侵蚀基准面虽没改变,但侵蚀基准面相对下降了,河流下蚀能力增加;同理,当地壳下沉,河流则发生堆积。
河流的下切受控于一个根本原因即侵蚀基准面的下降。侵蚀基准面的变化是河流下切的主要动力,其下切过程也造就了河流河床位置的不断变化。
②气候变化引起冰川范围的扩大或缩小
气候变化通过海岸线变化(海岸线向海洋方向扩张)而降低侵蚀基准面,其幅度一般较小且主要影响河流中下游地区。
冰期时,冰川范围扩大,降水少、风化物多,源于冰川作用区的河流,携带大量冰川侵蚀的碎屑物在上游段堆积;但由于海平面下降,侵蚀基准面降低,下游段河流则下切(下切加强而成阶地)。
间冰期时,冰川范围缩小,气候转暖,降水增加,河流水量增多,植被覆盖增加,河源地区进入河流的泥沙减少,上游河流下蚀能力加强(形成阶地);下游段因间冰期时海面(即侵蚀基准面)上升,河段会发生堆积(将冰期所形成的阶地掩埋形成埋藏阶地)。
【试题链接】
侵蚀基准面是影响某一河段或全河发育的顶托基面,通常分为总侵蚀基准面(即海平面)和地方侵蚀基准面,其升降引起河段的冲淤和形态上的变化。
夷平面是地壳在长期稳定的条件下,外力作用于起伏的地表,形成的近似平坦地面,其发育过程爱侵蚀基准面的控制。夷平面被抬升以后即成为残留在山坡或山顶上的古夷平面。
1.若侵蚀基准面下降,则下列说法正确的是
A.河流的侵蚀作用减弱
B.河流的堆积作用加强
C.河流的长度将会加长
D.河流的宽度将会变
2.在山区,多级古夷平面的存在,表明
A.地壳长期稳定
B.地壳持续性抬升
C.地壳间歇性抬升
D.侵蚀基准面持续上升
3.在岩性差异不大的可溶岩石中,若在当地岩溶基准面的控制下,岩溶发育速度与深度的关系是
A.随深度的增加而增强
B.随深度的增加而减弱
C.与深度无关
D.在不同地区关系不同
侵蚀基准面是河流垂直下切侵蚀的界限,在这个面上侵蚀停止或侵蚀与堆积达到平衡。其抬升会降低河道坡降,引起河道冲淤的变化。渭河是黄河的支流之一,于潼关汇入三门峡水库库区,三门峡水库投入使用后,潼关侵蚀基准面上升,渭河侵蚀基准面随之改变,影响水位变化。下图为渭河下游华州区,咸阳两个水文站1950~2020年洪水位变化统计图。
(1)判断华州区与咸阳的上、下游关系,并说明理由。
【解析】
从图中信息可知,华州区同流量水位多为336米附近,咸阳水文站同流量水位在385米附近,由此可知,咸阳地区海拔较高,为上游,华州区为下游。
【答案】
华州区位于咸阳的下游;
华州区河流水位较咸阳低。
(2)分析三门峡水库投入使用后华州区与咸阳水位变化的原因。
【解析】
从图可知,三门峡水库投入使用后,华州区水位在波动中上涨,咸阳区水位在波动中下降,究其原因很有可能是三门峡水库的建设改变了侵蚀基准面导致河流冲淤状况发生变化。
三门峡水库投入使用后,潼关侵蚀基准面上升,渭河流速减慢,下游侵蚀减弱,堆积增强,华州区为咸阳的下游,距离潼关近,淤积更为明显,水位在河床淤积的基础上上升较为明显。
咸阳距离潼关较远,侵蚀基准面的上升对它的影响较小,堆积作用弱。咸阳地区侵蚀加剧原因可能是近年来黄土高原地区水土流失治理成效明显,上游来沙量减少,河水侵蚀大于堆积,河床下降,水位下降。
【答案】
三门峡水库投入使用后,潼关侵蚀基准面上升,渭河下游侵蚀减弱,堆积增强;
华州区距潼关近,受潼关侵蚀基准面上升影响大,河道泥沙淤积严重,水位上升明显;
咸阳距潼关较远,受潼关侵蚀基准面上升影响较小,且近年来上游水土流失治理成效显著,上游来沙大幅减少,河道侵蚀加剧,水位下降明显。
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