内容正文:
微专题11 冲淤平衡
【归纳提升】
1.冲淤原理
在任一时段内,某河段泥沙的淤积量与冲刷量的差额等于该时段泥沙的冲淤变化量,即冲淤变化量=淤积量-冲刷量,根据冲淤变化量可以判断该河段的冲淤状态及河流地貌的变化。
(1)冲淤状态
(2)与河流地貌的关系
河段
冲淤关系
流水作用
地貌
上游
淤积量<冲刷量
冲刷、侵蚀为主
河床加深,形成峡谷等侵蚀地貌;侧蚀加强,河床加宽;溯源侵蚀加强,河流加长
中游
淤积量=冲刷量
侧蚀、搬运为主
河道摆动、游荡,形成广阔的冲积平原
下游
淤积量>冲刷量
淤积为主
河床抬高、变浅、改道;河口形成三角洲、沙洲、沙坝等堆积地貌
(3)冲淤关系的时间变化
同一河段,河流的侵蚀和堆积往往“你强我弱”,可能在洪水期与枯水期之间存在冲淤交替。
时间段
冲淤关系
流水作用
河床演变
洪水期
淤积量<冲刷量
冲刷、下蚀为主
河床加深、展宽
枯水期
淤积量>冲刷量
淤积为主
河床抬高
2.影响冲淤平衡的因素
3.冲淤平衡变化原因
(1)上游植被破坏 → 来沙增多 → 淤积加重
(2)修建水库 → 拦沙 → 下游泥沙减少 → 冲刷加剧
(3)河道变宽/坡度变缓 → 流速减慢 → 淤积
(4)洪水期:动力强 → 冲刷;枯水期:动力弱 → 淤积
(5)海浪/潮汐顶托 → 流速更慢 → 河口淤积
4.冲淤平衡原理的应用
(1)对河床、河口地带的影响
位置
影响
河床
演变
河道输沙不平衡是河床演变的根本原因。冲淤作用导致流程方向上河床高程的变化,称纵向变形,影响河床的深浅;与水流垂直的水平方向的变形,则称横向变形,影响河床的宽度变化及河流在平面上的摆动。溯源侵蚀使河床变长,下蚀使河床变深,侧蚀使河床变宽;堆积使河床变浅、变窄
河口
河床
河流和潮汐(海浪)共同影响,二者强弱“此消彼长”;汛期,上游下泄的径流冲刷河床;枯水期,以潮流、海浪(顶托)带来的泥沙淤积为主,同时也引起了海岸线进退变化
河口
海底
汛期,流水作用强时,流入海底泥沙多,海底以淤积为主;枯水期,流水作用弱,流入海底泥沙少,海底以侵蚀为主
(2)河流主要的侵蚀地貌及形成过程
地貌
形成过程
“V”形谷
(峡谷)
地壳抬升、流水下切侵蚀而成
峡湾
冰川侵蚀形成谷地;气候变暖,冰川消退;海水入侵淹没谷地,形成峡湾
曲流(河曲)
地势平缓、河床由松散沉积物构成的平原上,河流流速缓慢,侧蚀作用强;凹岸侵蚀,凸岸堆积
曲峡
在早期的古平原上,地势平坦,流速缓慢,侧蚀作用强,形成曲流;后来地壳抬升,河流下切侵蚀时保留了原来的曲流形态
(3)流水堆积地貌形成的必要条件
条件
影响
堆积物
风化或流水侵蚀→搬运→堆积物(存在颗粒大小差异)
流速减缓
地形平缓、河道宽阔或弯曲、海水/湖水/河水顶托作用→水流速度减慢→搬运能力下降
沉积环境
地壳抬升/下降、地形条件、水域环境(海浪、洋流)→沉积环境(沉积空间),形成不同的地貌表现,如冲积扇(山口处)、沙洲(宽阔河床中)、河漫滩(中下游平原地区的河床中)、三角洲(河口) 、沙坝(河流入海口处受海水顶托而成)
【典题精练】
西北太平洋某珊瑚岛礁属热带季风气候,呈长条形,沙堤环绕,植被繁茂。该岛沙嘴区受盛行风主导呈季节性变化,亦受波浪和潮汐作用。此外,极端风暴事件也会对沙嘴区造成重要影响。移动固沙障根据需要灵活布设。下图示意2022年10月~2023年10月该岛沙嘴区的岸线变化。据此完成1~3 题。
1.受冬季风影响,该岛沙嘴区冲淤特点是( )
A.北侧、南侧皆以侵蚀为主
B.北侧淤积为主,南侧侵蚀为主
C.北侧、南侧皆以淤积为主
D.北侧侵蚀为主,南侧淤积为主
2.极端风暴事件对该岛沙嘴区的影响,主要表现为( )
A.植被受损,岸线向海扩张 B.表层海水流速减弱,淤积加剧
C.风浪增强,岸线侵蚀加剧 D.表层海水流向转变,淤积加剧
3.2022年10月~2023年10月该沙嘴区的岸线变化表明( )
①沙嘴区受季风影响呈季节性冲淤交替 ②沙嘴向西延伸的凸出部分基本无变化
③冬季时移动固沙障应主要布设于北侧 ④冬季时移动固沙障应主要布设于南侧
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
塞尔韦拉河是西班牙东部的季节性河流,全长44千米,中下游流经三个地质构造单元。下游河道因过去开采砂砾破坏严重,后来政府对开采行为进行了限制,河道缓慢恢复。下图示意该河流中下游甲、乙、丙三个河段的河道形态。据此完成4~6题。
4.大量开采砂砾会导致丙河段( )
A.河道拓宽 B.流量增大 C.河床下降 D.水位上升
5.该河流水动力最弱、沉积恢复最慢的季节是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
6.为了促进丙河段的河道沉积恢复,下列措施合理的是( )
①甲河段—植树造林 ②甲河段—冲淤排沙
③乙河段—裁弯取直 ④丙河段—人工补沙
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
边滩是由于河流沉积作用形成的与河岸相连的泥沙质堆积体。三峡水库运行后,长江中游边滩整体呈萎缩态势。研究表明,长江中游某段河道河床泥沙起动流速在0.25~0.50 m/s之间。图1示意该段河道某断面在不同流量时的流速与水深情况。图2示意该段河道流量超过15 000 m3/s的持续天数与边滩面积关系。据此完成7~8题。
7.由图1可知,当流量从14278m3/s降至6888m3/s时,该河段( )
A.侵蚀主要发生在深槽区,边滩体扩大 B.侵蚀主要发生在边滩体,深槽区缩小
C.侵蚀主要发生在边滩体,深槽区扩大 D.侵蚀主要发生在深槽区,边滩体缩小
8.根据图2,近年来长江中游边滩整体萎缩的原因除侵蚀作用外,还可能是( )
A.河道来沙量减少 B.河道的水位升高
C.河岸护坡工程建设 D.河道洪峰流量增加
2002年小浪底水利枢纽联合上游水库开始调水调沙,保证黄河不断流的同时改变了下游冲淤状况,并通过人工调控在短时间内将大量水沙集中输送入海,改变了水沙的年内分配。冲淤量是淤积量与冲刷量的差值,冲淤量为正,以淤积为主,冲淤量为负,以冲刷为主。图1示意2001~2017年黄河尾闾河道冲淤年内变化,图2示意黄河尾闾的位置。据此完成下面两题。
9.实施小浪底调水调沙工程后,2003~2011年( )
A.汛期均冲刷,非汛期均淤积,各年均以侵蚀为主
B.汛期均冲刷,非汛期均淤积,整体上以侵蚀为主
C.汛期冲淤量均大于非汛期,河道以侵蚀为主
D.汛期冲淤量均小于非汛期,河道以淤积为主
10.2002~2017年,黄河尾闾段( )
A.河水含沙量大,泥沙淤积 B.河道逐渐变窄,河水变浅
C.河道落差变小,流速趋缓 D.海水倒灌严重,水质变差
钱塘江河口地区受径流、潮流、风浪的综合影响,涌潮明显。钱塘江含沙量小,河口的泥沙主要以海沙为甚,海域来沙包括出长江口进入杭州湾的泥沙以及东海大陆架带入的泥沙。下图为钱塘江河口示意图。据此完成下面两题。
11.钱塘江河口含沙量的季节变化特点是( )
A.夏季、冬季均低 B.夏季、冬季均高
C.冬季高、夏季低 D.夏季高、冬季低
12.钱塘江南岸镇海以西岸线上几乎无港口的原因是
A.南岸泥沙淤积强,滩涂广
B.南岸地处岬角处,风浪大
C.南岸经济落后,对海运需求小
D.南岸潮水冲刷,岸线侵蚀严重
陆海相互作用下形成海岸地貌,在我国沿海地区分布十分广泛。河口海岸地处陆海交界的过渡地带,是陆海相互作用最敏感的地带。三万年前至今长江口海岸线位置发生了很大变化(下图)。据此完成下面三题。
13.太湖形成于大约距今( )
A.3万年前 B.8000~7000年前
C.7000~6000年前 D.4000年前
14.长江口海岸线位置变化的主导因素是( )
A.人类活动 B.潮汐
C.河流 D.地转偏向力
15.在图中任一海岸线位置稳定时期,海岸线处
A.以冲为主 B.以淤为主
C.冲淤交替 D.冲淤平衡
微专题11 冲淤平衡 参考答案
【答案】1.D 2.C 3.A
【解析】1.结合图示信息,该珊瑚岛地处西北太平洋(北半球),2022年10月至2023年3月为该地冬半年,该岛沙嘴区北侧岸线向岛内移动,表明北侧以侵蚀作用为主;南侧岸线向远离沙嘴区一侧移动,表明南侧以淤积为主,D正确。
2.结合材料及所学知识,该岛地处西北太平洋,夏秋季多台风等极端风暴事件发生,极端风暴时常伴随狂风巨浪和强降水等恶劣天气。受此影响,沙嘴区植被可能受到破坏,岛内泥沙受侵蚀作用影响明显,岸线将向陆地方向移动,A错误;极端风暴带来狂风使表层海水流动增强,风浪侵蚀作用增强,导致岸线侵蚀加剧,C正确,B错误;表层海水受狂风影响,流向可能发生变化,侵蚀作用强于淤积作用,D错误。
3.结合图示信息中的海岸线轮廓变化分析可知,2022年10月至2023年3月(冬半年),沙嘴区海岸线北侧以侵蚀为主、南侧以淤积为主;2023年3月至2023年10月(夏半年),沙嘴区海岸线北侧以淤积为主、南侧以侵蚀为主。反映出沙嘴区受季风影响呈季节性冲淤交替,①正确;从图中可以看出沙嘴向西延伸的凸出部分呈现季节变化,②错误;冬季北侧侵蚀、南侧淤积,因此移动固沙障应主要布设于北侧,以抵御侵蚀,③正确,④错误。故选A。
【答案】4.C 5.B 6.B
【解析】4.由图可知,挖砂坑道在河流中部,对河流两岸的影响较小,大量开采砂砾不会导致河道拓宽,A错误;河流流量主要受大气降水等补给方式的影响,开采砂砾对流量的影响较小,B错误;由图可知,丙河段位于河流下游,大量开采砂砾会减少该河段的河床沉积物,使河床下降,在河流水量不变的情况下,可能导致水位下降,C正确,D错误。
5.由材料可知,该河流是西班牙东部的季节性河流,且流入地中海,推测当地属于地中海气候,夏季降水少,河流水量小,河流水动力最弱,挟沙能力弱,沉积恢复最慢,B正确。
6.可通过增加来沙量促进丙河段河道沉积恢复。图中甲河段沙坝较多,对甲河段冲淤排沙,可增加下游来沙量,有助于丙河段的河道沉积恢复,②正确;图中乙河段位于地垒处,若通过裁弯取直以增快流速,工程量太大,不可取,③错误;甲河段植树造林会减少丙河段的来沙量,①错误;人工补沙可以直接增加泥沙量,促进泥沙沉积与生态修复,④正确。故选B。
【答案】7.A 8.A
【解析】7.图中流速曲线显示,流量减小为6 888 m3/s时,流速明显低于流量14 278 m3/s时,并且在边滩体处的流速已经降到0.25 m/s以下,处于泥沙起动流速以下,意味着边滩体处已经不能被流水侵蚀起沙,相反应处于淤积状态,边滩体会增大;深槽区的流速明显大于0.5 m/s,大于泥沙起动流速,会继续侵蚀河床,选A。
8.边滩体体积大小取决于泥沙的冲淤平衡。从图中信息看,近年来的边滩体面积呈减少趋势,而流量超过15000 m3/s持续的天数也呈减少趋势,二者存在明显的正相关,意味着流量变化导致了边滩体的面积减小。流量减小,河流挟带的泥沙数量减少,淤积在边滩体的泥沙数量随之减少,所以边滩体面积减少,选A。近年来,受三峡水库削峰补枯的调节作用,丰水期河道水位会降低,枯水期会升高,B错;河岸护坡工程会降低流速,加大淤积量,边滩体面积会增加,C错;图2显示流量超过15000 m3/s的天数减少,洪峰流量会减少,D错。
【答案】9.B 10.C
【解析】9.根据材料可知,2003~2011年间,汛期冲淤量均为负值,非汛期冲淤量均为正值,在2006年,汛期冲淤量小于非汛期冲淤量,当年以淤积为主,
其他年份汛期冲淤量大于非汛期冲淤量,整体在此期间内以侵蚀为主,B正确,A、C、D
错误。
10.根据图表可知,小浪底工程使用以来,黄河河水携带泥沙量减少,2002~2017年间河水含沙量减少,A错误。河道主要是以侵蚀为主,河道变宽,B错误;由于大量的泥沙在河口沉积,河床变浅,河流落差减小,流速减缓,C正确;由于下游泥沙的淤积,河床较高,海水倒灌现象少发生,对水质影响不大,D错误。
【答案】11.D 12.A
【解析】11.钱塘江河口地区受径流、 潮流风浪的影响。由材料可知,钱塘江含沙量小,河口的泥沙主要以海沙为甚,钱塘江河口的海沙主要来自于北边的长江口,夏季长江径流量大,海水携带的泥沙在河口堆积少,转移至钱塘江口较多,使其含沙量较高;冬季长江径流量小、入海水量少,海水携带泥沙在河口堆积量大,转移至钱塘江口较少,钱塘江含沙量较小,故选D。
12.进入钱塘江口的海潮由东向西流,受地转偏向力的作用,南岸泥沙堆积较多,北岸侵蚀,导致钱塘江南岸滩涂广布,不利于建设港口。故选A。
【答案】13.C 14.C 15.D
【解析】13.根据图中海岸线位置的变化可以看出海岸线总体向海洋方向推进,太湖所处的位置原本是海洋,在距今7000~6000年前形成陆地,同时出现太湖,故选C。
14.由题干材料可知,陆海相互作用下形成海岸地貌。长江口海岸线位置向海洋方向推进,主要原因是河流带来大量泥沙沉积,堆积作用超过了海洋的侵蚀作用,因此海岸线位置变化的主导因素是河流,C正确。
15.在图中任一海岸线位置稳定时期,由于海岸线位置稳定,泥沙沉积量与泥沙的侵蚀量应该相等,即冲於平衡,D正确。
微专题111
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