翟军
河流阶地是古河道存在和河流地貌演化的直接证据,对于研究气候变化、人类活动与河流的关系具有十分重要的意义。2018年高考新课标全国文综卷Ⅰ中就出现了关于河流阶地的试题,但不少学生乃至教师对于河流阶地的形成过程、成因、分类、分布及其与人类活动的关系等不是很清楚,笔者以一组关于河流阶地的试题为例,力图帮助大家了解河流阶地的“前世今生”。
【例题】河流阶地主要分为基岩阶地、堆积阶地、基座阶地等。完全由基岩组成的阶地叫作基岩阶地,也叫侵蚀阶地;完全由河流沉积物组成的阶地叫作堆积阶地;下部为基岩,上部为河流沉积物的阶地叫作基座阶地。下图示意黄河中游某河段河谷横剖面,该段河岸一侧依次分布着海拔不同的三个阶地(T2、T3、T4)和河漫滩T1。
(1)T4的形成经历了( )
A.地壳抬升、河流下切、流水堆积
B.地壳下降、河流堆积、流水堆积
C.地壳抬升、河流下切、风力堆积
D.地壳下降、河流堆积、风力堆积
(2)河流下切作用最弱的时期是( )
A.T1形成时期B.T2形成时期
C.T3形成时期D.T4形成时期
(3)图中属于基岩阶地的是
A.T1B.T2C.T3D.T4
(4)据图判断,黄河该河段( )
A.流向是自北向南B.流向是自西向东
C.东岸是曲流凹岸D.西岸是曲流凹岸
解析:第(1)题,地壳抬升后,河流纵比降加大,流速加快,下切作用增强,后又经过风力堆积,阶地上覆盖有黄土。故选C。
第(2)题,河流下切作用强,就可能切穿基岩,形成基座阶地或基岩阶地。而堆积阶地主要由于流水堆积作用形成。由此可见河流下切作用最弱的时期是T1形成时期。
第(3)题,基岩阶地也称侵蚀阶地。T4阶地上仅有黄土覆盖(黄土不是冲积物,而是风积物),未发现砾石层,为侵蚀阶地(基岩阶地)。T2和T3阶地下部为砾石层,为基座阶地。T1为河漫滩,还未成为阶地。
第(4)题,由图可知,河流西岸有阶地分布而东岸没有,河漫滩(T1)主要分布于河流西岸。由此推断河流西岸为凸岸,东岸为凹岸。凸岸流速慢,以堆积作用为主;凹岸流速快,以侵蚀作用为主,不利于河漫滩的形成和发育。
答案:(1)C (2)A (3)D (4)C
从考查结果来看,不少学生对于河流阶地形成过程中内外力的作用机制不是很清楚,对于河流阶地的类型、河流阶地与人类活动的关系也不太了解。下面具体加以分析。
一、河流阶地的形成原因及过程
河流阶地的主要形成原因包括构造运动、气候变化、侵蚀基准面的变化、河曲摆动与岩性差异等。
1.构造运动
当河流流经地区的地壳上升时,河床纵剖面的比降加大,水流侵蚀作用加强,原来的河谷底部超出一般洪水位,形成阶地。地壳运动是间歇性的,在地壳上升运动期间,河流以下切作用为主;在地壳相对稳定期间,河流以侧蚀和堆积为主。这样就在河谷两侧形成多级阶地。位置越高的阶地形成的时间越久。这种因构造运动形成的阶地,称为构造阶地。其具体形成过程如下图所示。
2.气候变化
气候变化在阶地形成中发挥着重要的作用。气候阶地是由于气候变化使河流的流量及泥沙条件等发生变化而形成的阶地。当气候长期干旱或寒冷时,流域内植被稀疏,河流水量减少或含沙量增多,河流以堆积作用为主;当气候变湿润时,河流水量增多或含沙量减少,河流侵蚀加强,形成阶地。
3.侵蚀基准面的变化
侵蝕基准面又称侵蚀基面,指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。河流下切往往受一定基面的限制。如果河流的侵蚀基准面下降,河流坡度就会变大,流速就会加快,动能增加,河流侵蚀(下切)加强。反之,河流的侵蚀基准面上升,则河流的坡度会变缓,流速下降,动能减弱,河流侵蚀减弱,堆积作用增强。
4.河曲摆动与岩性差异
由于河曲摆动与岩性差异,容易造成河流阶地的不对称性。从上述例题中可以看出,题中的阶地是单侧阶地。单侧阶地的形成除了与构造运动有关外,往往与河曲摆动和岩性差异有关。
二、河流阶地的分类
根据河流阶地的形成原因,可以将其主要分为以下几类。①构造阶地:由于构造作用而形成的阶地。②气候阶地:由于气候变化引起河流流速、流量、含沙量等要素的变化,影响河流泥沙的运移状况,进而造成河流冲淤的变化,在河谷中形成河流阶地。③河曲阶地:由河流的侧向侵蚀导致河道侧向摆动所形成的阶地,当然,还必须辅有适量的下蚀作用。其特征是,两岸的河流阶地不对称,高度不相等,几何形态不规则,分布不连续甚至缺失。
根据河流阶地的结构和形态特征,可以将其主要分为以下几类。①侵蚀阶地:也叫基岩阶地,由河流的侵蚀作用形成,其特点是阶地面上很少看到河流沉积物。②堆积阶地:这种阶地在河谷的中下游最为常见,阶地面上覆盖有河流沉积物。③基座阶地:主要由于河流强烈下切所形成,河流形成宽谷之后,河流深切入基岩,就形成了以上部为河流沉积物、下部为基岩为标志的基座阶地。
例题中的T1为河漫滩,还未成为阶地;T2和T3阶地面上部覆盖有河流沉积物(砾石)、下部为基岩,属于基座阶地;T4阶地面上没有河流沉积物,只有风积物(黄土),因此属于侵蚀阶地(基岩阶地)。
三、河流阶地与人类活动的关系
从众多研究者对渭河、长江三峡等河流阶地的研究成果中可以发现,古人类活动遗址多分布在河流阶地上。这是因为河流阶地具有既接近水源,又不会被洪水淹没的特点;堆积阶地或基座阶地面上往往覆盖了河流沉积物,尤其是颗粒较小的堆积物,这十分有利于发展种植业。
现代社会,人类改造自然的能力增强,生产活动范围、生存范围也随之扩大,但河流阶地仍然是许多地区(尤其是山区)的主要居所、农耕区等。
河流阶地系统是一个复杂的自然综合体,它的“前世”是构造运动、气候变化、侵蚀基准面变化、河曲摆动与岩性差异等综合作用的产物,它的“今生”是整个流域内的地质、气候、水文等环境变化的响应器。