第五节 流域地貌
一、水系的类型
水系是指在一个流域系统内各级河流的组合系统。水系的发育是在一定的地貌、地质条件下形成,因此它在某种程度上反映了地貌的特征。水系主要有以下几种类型(图 4-38):
- 树枝状水系。
在一个水系内,河流分枝甚多而且排列极不规则,呈树枝状,各级河流多以锐角相交。它常见于岩性均一,地形比较平坦地区,如花岗岩区、黄土区及平原区等。
- 格子状水系。
干支流呈直角相交的水系。典型的格子状水系见于单斜地区。在褶皱山区也可见到,在这里干流发育于向斜轴,支流来自向斜两翼,并以直角与干流相汇。此外沿两组直交断层发育的河流也呈格子状。
- 平行状水系。
各级河流平行排列,地貌上成为平行岭谷。例如在掀斜上升的地面一侧发育的河流,多作平行排列的,又当它们以直角与干流相交而另一侧支流不发育时,则出现梳状水系,如淮河水系。
- 放射状水系。
在锥状火山或穹窿山上发育的河流,它们均向四周作放射性流出,互不相交。
- 向心状水系。
在盆地区,河流从四周山地向盆地中心集中,如新疆塔里木河水系。6.环状水系。
如发育于穹窿山外围的河流,当穹窿山被破坏后,它四周所产生的单面山,都呈圈状包围着中央的山丛,于是在中央山丛与单面山之间,或内层与外层单面山之间的河流也都沿岩层走向作环状排列。
二、分水岭的迁移和河流袭夺
在一个水系范围的集水区域称为流域,每个流域之间的分水高地称为分水岭。分水岭不是固定不变的,它是随流域内地形的变化而变化。吉柏特
(G.K.Gilbert,1877)最早发现这一现象。他在亨莱山地观察到,不对称山地上陡坡一边的水流侵蚀力强,把分水岭推向缓坡,以扩大其流域面积,称为不均等坡面规律。
分水岭迁移的原因,是因分水岭两侧坡地上岩性强弱不同,坡角大小不一,降水量和植被覆盖度不等,以及距基准面距离远近不同,导致两侧坡地剥蚀速度和河流侵蚀速度的明显差异,侵蚀力较强的河流促使分水岭位置向另一侧发生缓慢的移动。有时,侵蚀力较强的河流上游可伸进分水岭另一侧流域内,并且迫近相邻的河流,这种现象称为“河流的欺凌”。例如湘江欺凌漓江,湘江距漓江最近处只有 370 米,湘江水低于漓江水 6 米左右。秦代
为了统一岭南,于公元前 214 年,用人工凿穿分水岭,开成灵渠,把湘江水引入漓江,以利运输。
分水岭的迁移,河流的欺凌结果,侵蚀力强的河流,可溯源侵蚀切穿分
水岭,把分水岭另一侧侵蚀能力弱的河流上游掠夺过来,使原来流入其他流域的大量水流改流入切穿分水岭的河流,称为河流袭夺(Rivercapture), 也叫“掠水”(图 4-39)。掠水的河流叫作袭夺河,被掠去水流的河流称被夺河。
河流发生袭夺后,造成一系列特殊的地貌,它们成为判断河流袭夺的标志。如袭夺点上河流发生急转弯,形成袭夺湾。袭夺湾附近,由于袭夺河和被夺河的河床出现高差和裂点,往往形成急流或瀑布。袭夺河因水量大增, 加强了下切侵蚀,可形成掠水阶地或出现谷中谷现象。在掠夺湾裂点以上的被夺河河段,在裂点不断上移的情况下,该河段也会下切并形成相应的阶地。当然,这些阶地和袭夺湾以下的阶地高度是不一致的,阶地面也是不连续的。被夺河在袭夺湾以下的河段称断头河,断头河由于失去上游河段,水量减少, 河床变小,与原河谷很不相称,形成宽谷小河,称之为不配称河。断头河有时缺水成了干谷。断头河中有时保留有目前流域内不可能有的来自袭夺前的上游河段的砾石,这是证实河流袭夺的有力依据。在袭夺湾与断头河之间所残留的老河谷形态成了垭口,或称风口,它成为新的分水高地。风口中有残留的老冲积层或阶地。
河流袭夺的实例不少,据谢家荣(1935)研究,我国滹沱河上游和汾河上游临近,曾因滹沱河的溯源侵蚀,袭夺了汾河上游河段。滹沱河在黄土沉积前上游曾自忻口镇南流,经忻县石岭而与太原附近的汾河相连,当时忻口镇以东之河为滹沱河支流,其流向自东向西,适与今流向相反。时青水河以上为一分水岭,逾岭而东,又有一河东流入河北境内,乃今日滹沱河之下游。石岭经挠折作用,掀起成山,继之以黄土堆积,致使滹沱河南流之道,日渐困难,同时,滹沱河支流因基面较低之故,向上侵蚀之力,较其西流之河为强,于是分水岭乃逐渐向西迁移,乃至岭削水通,袭夺了汾河上游,二河合而东流,遂于忻口镇形成显著的袭夺湾。又如我国台湾淡水溪,它袭夺了大茨溪(据林朝启,1966)。
在美国西南部,由于比科斯河上游的溯源侵蚀,袭夺了科罗拉多河、希腊索斯河和加拿大河上游的一些支流,改变水系的面貌。