河流地质作用的研究成果

7.1.3　河流的地质作用

河流以其巨大的水流能量作用于河床及两岸，不停地侵蚀、搬运两岸及河床物质，并于合适的地点沉积，改造着河床和河岸的形态。这就是河流的地质作用，它是研究河道演变、崩岸原因及防御对策的基础。

1.河流的侵蚀作用

在理论上，河流的侵蚀作用包括水流的侵蚀和溶蚀作用，一般仅指机械侵蚀作用。河流的侵蚀作用是以其水动力能量与河床、河岸相互作用，冲刷或掀动床体泥沙并将其带走的过程。河流的侵蚀作用可分为垂向和侧向侵蚀作用，其中垂向侵蚀作用使河床纵向变形，侧向侵蚀作用导致河岸变形。河流侵蚀作用的强度主要取决于流量与流速，即与水流的能量有关。

长江下游河流侵蚀作用的宏观特点主要有：

（1）根据多年的观测，宜昌站的年平均输沙量为5.16亿吨，安徽大通站为4.71亿吨（表7－1），二者相差不大。这说明长江进入中下游以后，虽然有清江、洞庭湖水系、汉江、鄱阳湖水系等支流注入，其对河床与河岸的侵蚀作用总体上并没有增强，河流主要表现为局部的河段侵蚀，而在另一些河段堆积的特点。侵蚀作用主要发生在汛期。

表7－1　长江中下游各段年输沙量（悬移质，亿吨）

（2）长江中下游河流主要表现为弯道河段的侧向侵蚀作用，垂向侵蚀作用仅在局部河段出现。河道形态上表现为河曲及弯道河段发育。但在局部河段的深切作用也十分强烈，如黄石的西塞山、江西彭泽的小孤山、江阴的鹅鼻咀—西山等河段，河床底部高程达－40～－60m，远远低于长江的侵蚀基准面。这些局部地段强烈向下侵蚀与特定的水流和地质条件有关。(www.xing528.com)

（3）洞庭湖、鄱阳湖起着长江局部排泄基准面的作用，尤其是洞庭湖，不仅控制着湘、资、沅、澧河口形态的形成，而且对下荆江河段的侵蚀与堆积起着重要的控制作用。

2.河流的搬运作用

长江以巨大的水量，每年携带约5亿吨泥沙入海，足以证明其巨大的搬运能力。河流输沙（悬移质）能力与其流量和流速有关。洪水期最大3个月输沙量占全年的比例，宜昌站为72.5%，大通站为57.6%；最小3个月输沙量宜昌站为0.4%，大通站为2.5%。长江中下游河床推移质输沙量很小，据多年观测，新厂、螺山、汉口、大通等站的多年平均推悬比为1.59%、1.33%、0.47%和0.037%，且愈向下游比例愈小。从以上资料也可看出：长江中下游河流搬运作用受到洞庭湖、鄱阳湖等湖泊的调节作用的影响，同时，也说明长江中下游江段、河段河流搬运作用主要表现为从凹岸搬运凸岸沉积、上游搬运下游沉积的特点。

3.河流的沉积作用

河流侵蚀河床与河岸的物质，通过搬运，在河岸边滩或河床心滩沉积，从凹岸运向凸岸沉积，形成具二元结构的阶地或河漫滩沉积，河床、河心洲滩沉积等。河流的沉积作用同样受到流量和流速及流态的影响。洪水期，河床及河心洲滩一般沉积较粗颗粒，边滩及河漫滩一般沉积较细颗粒，沉积的范围较宽；而枯水期，一般局限于河流弯道的凸岸沉积区。此外，悬移质泥沙中小于0.1mm的粒径所占百分比从中游向下游逐渐增加的趋势说明长江总体上越向下游沉积物颗粒越细的特点。

河流的沉积作用同样受到支流注入和湖泊局部基准面变化、河床断面缩窄与扩大等因素的影响，形成了多种多样的沉积相和洲滩形态。

归纳起来，长江中下游河流沉积的主要特点有①以河道横向环流的搬运形成凸岸洲滩堆积；②支流注入的上下游河段心滩堆积；③河道锁口上下游，由于壅水或断面扩大，形成心滩堆积；④河岸一侧耐冲矶头折冲水流形成下游独特的“鹅头型”洲滩堆积。