翟軍
河流階地是古河道存在和河流地貌演化的直接證據(jù),對于研究氣候變化、人類活動與河流的關(guān)系具有十分重要的意義。2018年高考新課標(biāo)全國文綜卷Ⅰ中就出現(xiàn)了關(guān)于河流階地的試題,但不少學(xué)生乃至教師對于河流階地的形成過程、成因、分類、分布及其與人類活動的關(guān)系等不是很清楚,筆者以一組關(guān)于河流階地的試題為例,力圖幫助大家了解河流階地的“前世今生”。
【例題】河流階地主要分為基巖階地、堆積階地、基座階地等。完全由基巖組成的階地叫作基巖階地,也叫侵蝕階地;完全由河流沉積物組成的階地叫作堆積階地;下部為基巖,上部為河流沉積物的階地叫作基座階地。下圖示意黃河中游某河段河谷橫剖面,該段河岸一側(cè)依次分布著海拔不同的三個階地(T2、T3、T4)和河漫灘T1。
(1)T4的形成經(jīng)歷了(? )
A.地殼抬升、河流下切、流水堆積
B.地殼下降、河流堆積、流水堆積
C.地殼抬升、河流下切、風(fēng)力堆積
D.地殼下降、河流堆積、風(fēng)力堆積
(2)河流下切作用最弱的時期是(? )
A.T1形成時期B.T2形成時期
C.T3形成時期D.T4形成時期
(3)圖中屬于基巖階地的是
A.T1B.T2C.T3D.T4
(4)據(jù)圖判斷,黃河該河段(? )
A.流向是自北向南B.流向是自西向東
C.東岸是曲流凹岸D.西岸是曲流凹岸
解析:第(1)題,地殼抬升后,河流縱比降加大,流速加快,下切作用增強(qiáng),后又經(jīng)過風(fēng)力堆積,階地上覆蓋有黃土。故選C。
第(2)題,河流下切作用強(qiáng),就可能切穿基巖,形成基座階地或基巖階地。而堆積階地主要由于流水堆積作用形成。由此可見河流下切作用最弱的時期是T1形成時期。
第(3)題,基巖階地也稱侵蝕階地。T4階地上僅有黃土覆蓋(黃土不是沖積物,而是風(fēng)積物),未發(fā)現(xiàn)礫石層,為侵蝕階地(基巖階地)。T2和T3階地下部為礫石層,為基座階地。T1為河漫灘,還未成為階地。
第(4)題,由圖可知,河流西岸有階地分布而東岸沒有,河漫灘(T1)主要分布于河流西岸。由此推斷河流西岸為凸岸,東岸為凹岸。凸岸流速慢,以堆積作用為主;凹岸流速快,以侵蝕作用為主,不利于河漫灘的形成和發(fā)育。
答案:(1)C (2)A (3)D (4)C
從考查結(jié)果來看,不少學(xué)生對于河流階地形成過程中內(nèi)外力的作用機(jī)制不是很清楚,對于河流階地的類型、河流階地與人類活動的關(guān)系也不太了解。下面具體加以分析。
一、河流階地的形成原因及過程
河流階地的主要形成原因包括構(gòu)造運動、氣候變化、侵蝕基準(zhǔn)面的變化、河曲擺動與巖性差異等。
1.構(gòu)造運動
當(dāng)河流流經(jīng)地區(qū)的地殼上升時,河床縱剖面的比降加大,水流侵蝕作用加強(qiáng),原來的河谷底部超出一般洪水位,形成階地。地殼運動是間歇性的,在地殼上升運動期間,河流以下切作用為主;在地殼相對穩(wěn)定期間,河流以側(cè)蝕和堆積為主。這樣就在河谷兩側(cè)形成多級階地。位置越高的階地形成的時間越久。這種因構(gòu)造運動形成的階地,稱為構(gòu)造階地。其具體形成過程如下圖所示。
2.氣候變化
氣候變化在階地形成中發(fā)揮著重要的作用。氣候階地是由于氣候變化使河流的流量及泥沙條件等發(fā)生變化而形成的階地。當(dāng)氣候長期干旱或寒冷時,流域內(nèi)植被稀疏,河流水量減少或含沙量增多,河流以堆積作用為主;當(dāng)氣候變濕潤時,河流水量增多或含沙量減少,河流侵蝕加強(qiáng),形成階地。
3.侵蝕基準(zhǔn)面的變化
侵蝕基準(zhǔn)面又稱侵蝕基面,指河流垂直下切侵蝕的界限,在這個面上侵蝕停止或侵蝕與堆積達(dá)到平衡。河流下切往往受一定基面的限制。如果河流的侵蝕基準(zhǔn)面下降,河流坡度就會變大,流速就會加快,動能增加,河流侵蝕(下切)加強(qiáng)。反之,河流的侵蝕基準(zhǔn)面上升,則河流的坡度會變緩,流速下降,動能減弱,河流侵蝕減弱,堆積作用增強(qiáng)。
4.河曲擺動與巖性差異
由于河曲擺動與巖性差異,容易造成河流階地的不對稱性。從上述例題中可以看出,題中的階地是單側(cè)階地。單側(cè)階地的形成除了與構(gòu)造運動有關(guān)外,往往與河曲擺動和巖性差異有關(guān)。
二、河流階地的分類
根據(jù)河流階地的形成原因,可以將其主要分為以下幾類。①構(gòu)造階地:由于構(gòu)造作用而形成的階地。②氣候階地:由于氣候變化引起河流流速、流量、含沙量等要素的變化,影響河流泥沙的運移狀況,進(jìn)而造成河流沖淤的變化,在河谷中形成河流階地。③河曲階地:由河流的側(cè)向侵蝕導(dǎo)致河道側(cè)向擺動所形成的階地,當(dāng)然,還必須輔有適量的下蝕作用。其特征是,兩岸的河流階地不對稱,高度不相等,幾何形態(tài)不規(guī)則,分布不連續(xù)甚至缺失。
根據(jù)河流階地的結(jié)構(gòu)和形態(tài)特征,可以將其主要分為以下幾類。①侵蝕階地:也叫基巖階地,由河流的侵蝕作用形成,其特點是階地面上很少看到河流沉積物。②堆積階地:這種階地在河谷的中下游最為常見,階地面上覆蓋有河流沉積物。③基座階地:主要由于河流強(qiáng)烈下切所形成,河流形成寬谷之后,河流深切入基巖,就形成了以上部為河流沉積物、下部為基巖為標(biāo)志的基座階地。
例題中的T1為河漫灘,還未成為階地;T2和T3階地面上部覆蓋有河流沉積物(礫石)、下部為基巖,屬于基座階地;T4階地面上沒有河流沉積物,只有風(fēng)積物(黃土),因此屬于侵蝕階地(基巖階地)。
三、河流階地與人類活動的關(guān)系
從眾多研究者對渭河、長江三峽等河流階地的研究成果中可以發(fā)現(xiàn),古人類活動遺址多分布在河流階地上。這是因為河流階地具有既接近水源,又不會被洪水淹沒的特點;堆積階地或基座階地面上往往覆蓋了河流沉積物,尤其是顆粒較小的堆積物,這十分有利于發(fā)展種植業(yè)。
現(xiàn)代社會,人類改造自然的能力增強(qiáng),生產(chǎn)活動范圍、生存范圍也隨之?dāng)U大,但河流階地仍然是許多地區(qū)(尤其是山區(qū))的主要居所、農(nóng)耕區(qū)等。
河流階地系統(tǒng)是一個復(fù)雜的自然綜合體,它的“前世”是構(gòu)造運動、氣候變化、侵蝕基準(zhǔn)面變化、河曲擺動與巖性差異等綜合作用的產(chǎn)物,它的“今生”是整個流域內(nèi)的地質(zhì)、氣候、水文等環(huán)境變化的響應(yīng)器。