【地理专题】河流地貌之河心沙洲，用平衡思维来解题，杠杠的！

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【地理专题】河流地貌之河心沙洲，用平衡思维来解题，杠杠的！

2024-06-29 20:33| 来源: 网络整理| 查看: 265

（2）泥沙输移变化

（3）河床面地形变化情况、如冲刷深度、沉积高度

（4）泥沙起动和输沙量

（5） ……

（二）侵蚀的分析思路：从大的方面来说，要考虑侵蚀所生的类型及影响侵蚀力度的因素，具体来说第一要看侵蚀的类型（或发生的区域）；第二是作为侵蚀动力的流水本身；第三是作为侵蚀对象的岩体；第四则是其它行为对侵蚀活动的影响。

各种碎屑岩的沉积环境图

（三）河流沉积的分析思路

1. 出现区域：山麓、宽谷、凸岸、湖口或河口

2. 主要成因：

物源：风化物、水积物、风积物、海（湖）积物、冰碛物等

沉积发生的原因：

（1）流速降低

在河道由狭窄变为开阔的地段、河流弯道的凸岸、支流与主流的交汇处、河流的泛滥平原上、河流的入湖、入海处等等，均会发生流速明显降低的现象。

（2）流量减少

其原因很多，如遇枯水期、河流被袭夺、在干旱区河水遭受强烈蒸发等。

（3）河流超负

山崩、滑坡以及洪水等将大量碎屑物注入河床，或单纯由于流量减少，均可使河流超负，使较粗的碎屑物在河床中沉积下来，这种沉积过程称为加积作用。

河床因加积作用而抬高，并朝宽而浅平的方向演化。河水在宽而浅的河床上流过，会频繁发生分散与汇聚作用，形成辫状河。辫状河多条岔道及岔道间的沙坝均不稳定，其位置和宽度易于改变。单纯因流量的减少所形成的辫状河是很普遍的。流量的减少与搬运量的增大具有同样的沉积效果。

(4)河流底部平坦河床底部在某些地段变得比较平坦，导致涡流减弱，容易发生沉积。

3. 主要成份：由碎屑物组成

主要为砂、粉砂、粘土，有时(如山区河流沉积)可出现较多砾石。黄金、金刚石等重要矿物可局部富集，形成矿产。

4. 颗粒大小、分选性、磨圆度

碎屑随搬运距离变化情况

从碎屑大小上看，最先沉积的是颗粒粗大的碎屑，依次过渡到最小的碎屑；从碎屑比重上看，比重大的颗粒沉积先于比重小的颗粒。

流水搬运能力的变化比较有规律。近源区者，河道较窄，沉积物大小混杂；远源区者，沉积物经过长距离搬运，其大小趋于一致，分选良好。

较粗的碎屑物质，在搬运过程中，相互摩擦，碎屑物与河底之间也不断摩擦，促使其外形变圆滑，如河床中的卵石。

5. 沉积序列：水平序列、垂直序列

河流的沉积作用具有规律性变化。如在河床侧向迁移过程中，河谷同一地点在不同时期所处的部位是不断发生变化的，接受沉积物的特征就不一样。

就同一地点而言，洪水期沉积物粗且量大，枯水期沉积物细而量少；沉积物颜色夏季较淡、冬季较深，等等。因而在沉积物剖面上表现出明显的成层现象。

两种或两种以上有某种关联性的沉积物在剖面上有规律的交替重复，称为韵律性或旋回性。典型的河流沉积韵律包括下部的河床沉积 (砂砾、粗砂)、中部的河漫滩沉积(粉砂)、上部的牛轭湖沉积(泥质)。它们是河床在一次侧向摆动时逐次沉积的产物，如河床反复进行侧向摆动，则可以形成若干个韵律。

（四）沉积

1. 河床内的沉积

河床内的沉积作用随着河流水位的季节性变化而发生变化。洪水期，河床内主要以搬运为主，平水期则可沉积大量碎屑物。河床内的沉积物通常是不稳定的，可以因为洪水的到来被搬走，也可以因为水动力的变化而消失。

心滩是河床内的沉积地貌，在平水期高出水面，洪水期被淹没。心滩的形成主要是在宽河段由双向环流作用或者主、支流的相互顶托而形成，外来障碍物也可以形成心滩。

2. 河床外的沉积作用

河漫滩形成的水动力条件

河谷横剖面示意图

河流的侧蚀作用在河流拐弯的凹岸侵蚀，同时，河流的底部回水把碎屑物带到凸岸沉积。

随着时间的推移，这部分沉积物的规模逐渐扩大，只有在洪水期才会被淹，故称之为河漫滩。

流水堆积地貌形成过程

1. 必要条件

（1）堆积物：风化或流水侵蚀→搬运→堆积物(存在颗粒大小差异)。

（2）流速减缓：地形平缓、河道弯曲、海水/湖水/河水顶托作用→水流速度减慢→搬运能力下降。

（3）沉积环境：可供沉积的空间、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)。

（4）区域差异：不同位置的堆积物、流速减慢的原因、沉积环境的差异，故堆积地貌形成的位置、形态存在差异。

2. 常见堆积地貌形成过程

（1）三角洲地貌：

①形成：

a. 泥沙来源：中上游泥沙来源丰富；

b. 位置：河流入海口(湖口)处；

c. 流速降低：地形平坦或沙洲分流；

d. 水流速度减慢；海水(湖水)顶托；

e. 泥沙堆积；形成三角洲。

②变化：

a. 无三角洲形成：泥沙、沿海地形、沉积环境(沉积空间及海水运动或地壳沉降)。

b. 三角洲面积增大或减小：泥沙来源；海平面变化→海岸线变迁(三角洲面积增大，海岸线前进，陆地面积增大，海平面下降；三角洲面积减小，海岸线后退，海水倒灌，陆地面积减小，海平面上升)。

c. 三角洲延伸方向：海水(洋流)流向。

③影响因素：来沙量的大小；大陆架水下坡度大小；海水顶托作用(潮流作用)。

（2）冲积扇地貌：

①形成：

a. 河流上游山区，地势陡峭，水流速度快；携带大量砾石和泥沙。

b. 河流流出山口时，地势变缓，河道变阔，水流速度减慢。

c. 河流携带的砾石、泥沙在山麓地带沉积下来形成冲积扇。

②冲积扇的结构特点：

a. 从扇顶到扇缘：地势逐渐降低；颗粒逐渐减小；土壤逐渐肥沃。

b. 河流补给地下水，地下水埋藏越来越浅，常有泉水出没，地下水资源丰富；不易发生土地盐碱化。

c. 水系呈分散状，水流不稳，河道较浅；农业发达，人口、农业主要在边缘地区分布。

（3）沙洲——河流中的岛屿：

①形成：流水的堆积作用；河口处的沙洲还有海水的顶托作用。

②消失：沙洲与泥沙堆积的河岸相连，沙洲消失。

（4）河漫滩：

①河流中下游平原地区——一般位于凸岸，堆积。

②洪水期流水携带泥沙堆积，河漫滩被淹没；枯水期裸露。

（5）冲积平原—中下游地区(包括河漫滩平原、三角洲平原)：主要河流携带大量泥沙冲积而成，如华北平原。

3. 河流堆积地貌对农业生产的影响

(1)共同点：土壤肥沃，有利于农业生产活动。

(2)不同点：洪积冲积平原既不旱，也不涝，为农业高产田；河漫滩平原旱涝较为严重，粮食产量不稳定；三角洲地区易出现土地盐碱化，影响农业生产。

四、河道的冲淤主要影响河道的宽窄、深浅，进而改变河床剖面形态。

五、冲淤平衡是指在一定时间内，河段上游来沙量等于本河段水流挟沙力，下泄的沙量与进入河段的沙量基本保持相等的现象。河床的冲淤是由于上游来沙量与本河段的水流挟沙力不平衡而引起，最典型的是水库修建一定要考虑好冲淤平衡，如果考虑不周，影响水库的使用寿命，最典型反面例子是黄河小浪底水库。

由土石组成的河岸、湖岸因受流水冲刷，在重力作用下土石失去稳定性，沿河岸、湖岸的岸坡产生崩落、崩塌和滑坡的现象，叫作崩岸。长江荆江段崩岸多发，2002年荆江突起洲河段发生崩岸险情。下图为荆江突起洲河段变化示意图。据此完成9～11题。

9. 2002年崩岸险情发生处位于图中（）

A. 甲处 B. 乙处 C. 丙处 D. 丁处

10. 2003年，三峡水库开始蓄水运行，对图示河段崩岸总体产生的影响及其原因是（）

A. 减弱，来水量减少 B. 加剧，枯水位提高

C. 减弱，丰水位降低 D. 加剧，来沙量减少

11. 治理图示河段崩岸的有效措施是（）

A. 清淤河道 B. 修蓄洪区 C. 拓宽河道 D. 加固河岸

【答案】9. A 10. D 11. D

【解析】

9. 读图可知，2002年甲处深泓线北移明显，流水对北岸侵蚀作用强，易发生崩岸。

10. 三峡水库蓄水运行，部分泥沙在库区淤积，该河段来沙量减少，冲淤平衡被打破，流水侵蚀河床和河岸作用相对增强，使得崩岸加剧。水库蓄水运行，会使下游水位季节变化减小。枯水期水位会提高，但枯水期低水位易冲刷河岸底部，使崩岸易发，水位提高反而会减少崩岸发生。丰水位会降低，但丰水期水位较高，降低前后流水作用变化不大，对崩岸影响也较小。

11. 崩岸是指河岸的岸坡崩塌，所以治理河段崩岸的有效措施是加固河岸。

河心沙洲

武汉的天兴洲

河流的流水作用总是以侵蚀、搬运和堆积三种方式进行，当河流水量增加或流速加大，流水能力作用加强，进行侵蚀，反之流水作用减弱，便发生堆积。河流的流水作用还与水流结构有关，河流水流呈螺旋状运动，形成环流和漩涡流。

在弯弯曲曲的河流中，河水从凸岸流向凹岸的表层流与从凹岸流向凸岸的底层流构成一个连续的螺旋型向前移动的水流，由于流速随水深增大而减小，根据离心力F=mv2/r，离心力也随水深增大而减弱。

在河流转弯处，河水一般以单向环流为主，（上图）河水表层流速大，离心力较大，因此表层水流侵蚀加强，随着水深流速变慢，河水底层把物质带上来，在一侧堆积。

在平直的河道中，洪水时，河床中部的水量比靠近两岸的增加要快一些，因此河流横向水面呈上凸形，表层水流从河床中部流向两岸构成两个横向环流系统，（上图）河流会侵蚀两岸，堆积在中部。

根据河流形成的沙洲形态可分为三种类型：椭圆型，竹叶型，镰刀形。（上图）

镰刀型：一般发生在河流转弯处，洲体向河道凸岸弯曲，洲头略钝和洲尾削尖，似如镰刀或月牙。水流作用主要是上图中的单向环流，由于上下流速变化很大，遇河流弯曲时，表层流侵蚀河岸，物质脱落后，被底层流搬运到一侧堆集。形成沙洲体。如武汉的天兴洲，

竹叶型：发生在平直河道中，洲体边线光滑，洲头钝状短粗，洲尾削尖延长，与竹叶相似。水流作用主要是上图中底部汇合型双向环流，中间堆集，两岸侵蚀，形成的沙洲呈对称性，居在河流中间。如武汉的白沙洲。

而椭圆型沙洲有河道中分布较多，它可看作沙洲发育的早期形态，不同河流的椭圆形沙洲表面植被覆盖度差异较大，这与沙洲成形的时间长短有关。

上图是马鞍山小黄洲附近的沙洲，呈现出明显的洲头钝、下尖形态，一般来说它的形成经历了河流的季节变化和河流的年际变化，就年际变化而言，大水年洲头冲刷，洲尾淤积，中小水年则洲头淤积，洲尾冲刷，对河流的季节变化来说，夏季多冲刷洲头，洲尾淤积，冬季洲头淤积，洲尾冲刷，就时间长短而言，径流量大的时候时间少，洲头淤积时间长，久而久之，沙洲淤积成钝形，而洲尾时间冲刷时间长，形成尖形。

椭圆形沙洲主要是沙洲早期形态，沙洲的形成依赖于汛期来沙，高水位时淹没在水下，部分泥沙落淤使得洲体逐渐变大，非汛期露出水面，洲头和洲尾都会受到一定程度的水流冲刷，由于推移质在洲头浅水区的淤积，总体来说，整个沙洲将向上游方向发育。

竹叶形沙洲一般是沙洲稳定形态，河道外形较稳定，沙洲洲面植被覆盖较好，沙洲的发育依赖于推移质，在洲头淤积和汛期高水位时洲面植被拦截部分泥沙，洲头多淤积大量粗沙，洲尾持续冲刷削尖，由于植被的固定作用和源源不断的上游来沙在洲头淤积，整个沙洲将向上游方向发育。

武汉白沙洲

镰刀形沙洲处在河湾内，一般是沙洲稳定形态，河道外形不仅塑造沙洲弯曲的形状，还限制着沙洲平面形态的发育。沙洲洲面植被覆盖较好，沙洲的发育依赖于洲头淤积和河势变化。

沙洲是河流中的泥沙长时间淤积产物，它的发育必然符合一定的水动力学和泥沙运动规律，对于河流径流量比较小的河流，河道比较窄，水流动力性较差，沙洲空间发育不足，形成的沙洲较少，多是河漫滩。例如黄河河道里沙洲就很少，长江、亚马逊河流量大，河道稳定，河流下游多沙洲。

【2021湖南卷】19.阅读图文材料，完成下列要求。(14 分)

关洲河段位于长江中游，上距三峡坝址约100千米，属于弯曲双分汊河型。关洲岛把关洲河段分为南、北河道。某地理科研团队研究发现，1 万年以来关洲岛地层沉积物颗粒从下部到上部呈现细一粗一细的分布，分别对应了该河段河道变迁的三个阶段。目前，关洲河段南、北岸分别为石质和土质河岸。图1示意关洲河段河道变迁和地貌演化。图2示意关洲河段南、北河道年内流量分流比。

【问题1】根据关洲岛地层沉积物颗粒分布特征，指出关洲河段三个阶段的流速变化并分析该河段由单型河道演变为双分汊型河道的过程。(6分)

【分析】材料给出区域位置，关洲河段位于长江中游，该地地势平缓，水流缓慢，河道弯曲，多河漫滩地貌。河漫滩阶段河流流速较慢，河谷有枯水期和洪水期，泥沙在弯曲单型河道开始淤积。当长江干流和支流车阳河流速加大时，河流侧蚀作用加强，水下浅滩逐渐形成，对河流泥沙搬运有阻挡作用并产生大量堆积。江心洲阶段堆积体出露，上游来水受关洲岛阻挡开始分汊，在凹岸侵蚀和凸岸堆积的共同作用下，单型河道演变为双分汊型河道。

【问题2】研究发现，关洲河段年内流量常出现南、北河道主次变更现象。据此推测关洲河段南、北河道的特征。(4分)

【分析】由图可见，随着来流量的增减，两河道分流比具有你强我弱、你多我少的分布规律。所不同的是，北河道随来流量的增大，分流比均呈明显的增大趋势。而南河道则与之相反。这就说明，关洲两汊（南北两河道）年内水量分配的相对强弱关系是：流量较小时（枯水期），南强北弱，流量较大时（丰水期），北强南弱。原来，所谓主次，就是经过的流量大小。

由图还可以明显可见，两汊分流曲线交于一点，对应的分流比为 50%，相应的流量为20 000 m3/s，此点表明，两汊分流平分秋色, 各占其半。大于或小于此流量后，两汊分流地位发生质的突变。即当来流量 20 000 m3/s时，右汊为支汊，左汊为主汊。这里不妨称 20000m3/s流量为关洲汊道主、支汊易位的临界流量。

知道了南、北河道主次变更现象。又怎么来据此推测关洲河段南、北河道的特征呢？

还是回到图形上看看：

再利用所学知识理解南北岸侵蚀和堆积特点：

【结论】关洲汊道水量分配的这种变易性规律,与特定的河槽形态及其相应的水力泥沙因素有关。左汊河床较高，相对宽浅，易于高水迎流过沙；而右汊则河床较低，相对窄深，自然对枯水进流输沙有利。

【问题3】有人认为未来关洲岛会向北相对移动，你是否赞同?表明你的观点并说明理由。(4分)

观点1：未来关洲岛会向北相对移动。依据如下：

如果受上游三峡大坝影响，水库蓄水后该河段枯水期长，根据材料南、北河道主次变更现象，则主河槽（南河道）遭受冲刷，北河道淤积加大，未来关洲岛有可能向北移动。

观点2：未来关洲岛不会向北相对移动。依据如下：

如果从材料“目前，关洲河段南、北岸分别为石质和土质河岸”分析可知，南岸即使遭受冲刷，因河床为石质河床，进一步冲深的空间不大，岸线崩塌可能性较小，加之关洲岛近年来可能有人工加固堤岸工程，未来向北相对移动的可能性较小，河床演变的基本规律维持不变。

图示如下：

答案：

（1）流速变化：慢—快—慢(先由慢到快，再由快到慢)。

变化过程：(早期，河漫滩地处河湾凹岸，与陆地相连)随着流速加快，长江加剧侵蚀南岸河漫滩，夺车阳河下游河道东流，原河漫滩残余部分形成水下浅滩；长江河道继续南迁，流速减慢，水下浅滩因泥沙沉积出露水面形成江心洲，使此段河道变为双分汊型河道。

（2）北河道相对宽而浅，河岸较缓，易于洪水期过水；南河道相对窄而深，河岸较陡，对枯水期进流更有利。

（3）赞同。长江北岸(凸岸)继续淤积，向南扩展；上游水库蓄水减少洪水对北河道冲刷，北河道淤积大于侵蚀；上游水库蓄水拦沙使南河道冲刷严重，南河道侵蚀大于淤积，岸滩崩塌后退，关洲岛距离长江南岸越来越远。

不赞同。长江南岸为石质河岸，抗侵蚀能力较强；护岸工程建设，稳固长江南岸；上游水库蓄水拦沙，该河段冲淤平衡，关洲岛位置相对稳定；关洲岛南岸为凸岸不断淤进，北岸为凹岸不断蚀退，关洲岛距离长江南岸越来越近。

沙洲是江河中泥沙淤积形成的小岛，一般是洲头冲刷，洲尾沉积，使其位置往下游迁移。下图中甲、乙沙洲为长江下游某河段两个位置相邻的子母洲。观测发现，近年来两沙洲面积减小。据此完成下列小题。

1. 图示河段有利于沙洲形成的自然条件有（）（多选）

①下游河道窄

②水位变化大

③河道起伏小

④泥沙含量大

A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④

2. 除洲头外，甲沙洲受流水侵蚀较强的主要部位及成因分别是（）（单选）

A. 东南侧——河道较窄，流速较快

B. 洲尾处——水流汇集，水量较大

C. 西南侧——迎水位置，流速较快

D. 西北侧——水量较大，地转偏向力

3. 推测近年来两沙洲面积减小的主要原因最可能是（）（多选）

①流域降水量减少

②上游水库拦水拦沙

③流域水土流失治理

④下游修建大型水库

A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④

【答案】1. C 2. D 3. B

【解析】1.本题考查河流与湖泊的相关知识。

①项、③项、④项，结合所学可知，下游河道窄和含沙量大利于泥沙的沉积，平坦的河道能减弱河流的侵蚀作用，利于沙洲的形成。故①③④正确；

②项，水位变化大，当水位高时，河流的侵蚀作用增强，不利于沙洲的形成。故②错误。

综上所述，本题应选择①③④，正确答案为C。

2.本题考查河流与湖泊的相关知识。

读图可知，沙洲西北侧为主河道，流量大，且在地转偏向力的影响下，侵蚀作用强，而南侧河道以沉积作用为主。

故本题正确答案为D。

3.本题考查河流与湖泊的相关知识。

①项，流域内降水量近年来变化较小。故①错误；

②项，上游水库拦水拦沙使得河流泥沙量减少，沉积作用减弱。故②正确；

③项，流域内水土流失治理使得河流泥沙量减少，沉积作用减弱。故③正确；

④项，下游修建水库对下游沙洲面积的减小影响较小。故④错误。

综上所述，本题应选择②③，正确答案为B。

（2015·山东高三期末）阅读资料，回答问题。（28分）

中国（上海）自由贸易试验区于2013年9月29日正式挂牌成立。上海自贸区的分布如下图所示，右表为上海市资料。

（1）简述上海自贸区的分布特征。（6分）

（2）长江口附近多沙洲，试分析其自然原因。（8分）

（3）上海自贸区今后发展重点之一是金融业，试分析其区位优势条件。（6分）

（4）20世纪末以来，长三角地区城市化发展迅速，形成明显的城市群和城市带，请分析其对地理环境的影响。（8分）

参考答案：

（1）集中分布在上海市的东部及东南部；沿江沿海分布；呈点状（或块状）分布。

（每点2分，共6分，言之有理可酌情给分）

（2）河流径流量大，携带泥沙量大；位于河流入海口，地势低平，流速缓慢，以堆积作用为主，泥沙大量堆积；地处海陆交界地带，海水的顶托使堆积作用增强。（每点2分，共8分，言之有理可酌情给分）

（3）教育水平高，人才资源丰富，历史基础好；经济活跃，进出口贸易额大，经济发达；信息网络技术通达，基础设施好等。（每点2分，共6分，言之有理可酌情给分）

（4）利：促进该区域经济发展（2分），推动城市化进程，完善城市基础设施建设（2分）；

不利：可能导致城市环境质量下降（2分）；带来住房紧张、交通拥堵、就业困难等社会问题（2分）。

地理中的平衡理论

引言

地理的“平衡”思维

地理学（geography），是研究地理要素或者地理综合体空间分布规律、时间演变过程和区域特征的一门学科，是自然科学与人文科学的交叉，具有综合性、交叉性和区域性的特点。

在现代地理学中，“地”是指地球或者是地球表面,或者是地球表层,或者是指一个区域。“理”是指事理、规律,或者是事物规律性的内在联系。因此，地理很多时候被高中生戏谑为不讲天理的“玄学”。

高中地理中有很多关于平衡的理论，比如水量平衡、海-气热量平衡、河流的冲淤平衡、生态平衡、人口迁移（城市化）、产业转移中的动力和阻力平衡等等。

地理事象的演变要从“失衡”的视角找出具体原因，同时也要从“促衡”的方向探寻对策。这就是地理平衡思维。

平衡思想实际上在生活中也很常见，比如饮食平衡，个人和社会平衡、工作和生活平衡等。所以我们都要重视平衡思维，出现问题要及时找出失衡原因（因素），从“促衡”方向寻找解决家庭、工作或者学习问题的对策。

水量平衡

1.水量平衡的概念

从长期来看，全球水的总量没有什么变化。但是，对一个地区来说，有的时候降水量多，有的时候降水量少。某个地区在某一段时期内，水量收入和支出的差额，等于该地区的储水变化量。这就是水平衡原理。

水量平衡是水循环的数量表示，指地球任一区域在一定时段内，收入的水量与支出的水量之差等于该区域内的蓄水变量。

2.水量平衡原理：收＝支

水循环是地球上客观存在的自然现象，水量平衡是水循环内在的规律。水量平衡方程式则是水循环的数学表达式，其方程式为：多年平均降水量＝多年平均径流量＋多年平均蒸发量。

简单的说水平衡就是一个区域水的收入和支出相等。

水平衡具体解读如下：

①水量平衡简单表示为：储水变化量＝降水量－蒸发量－径流量。

如果某地无储水变化，那么也可以表示为：②降水量＝蒸发量+径流量。

任何一个闭合流域：③降入流域的降水量=蒸发量+流出流域河水量。

径流量包括地表径流和地下径流，所以：

④多年平均径流量＝多年平均地表径流量＋多年平均地下径流量。

地表水下渗到地下之后，一部分会储存在地下的土壤当中、一部分会被植物的根系吸收转化为生物水，再通过植被的蒸腾作用散发的大气当中转化为大气水，一部分也会直接从土壤当中蒸发掉转化为大气水，所以：谭老师地理工作室综合整理

⑤多年平均下渗量>多年平均地下径流量

下渗的水越多，地下径流量也就越多，但下渗的水没有完全转化为地下径流量，没有转化为地下径流量的那一部分，大部分通过植被蒸腾和土壤水蒸发循环到了大气当中，所以：

⑥下渗量和地下径流量呈正相关，下渗量和蒸发量呈负相关。

下渗量越多，地表的水就越少，所以：

⑦下渗量和地表径流量呈负相关。

3.水的收和支

4.水平衡原理应用

（1）俄罗斯西伯利亚北部地区多沼泽原因

就是当地地表水的收入大于支出造成的。

（2）水平衡高考真题（用水平衡理论尝试解题）

水平衡原理与高考真题

冲淤平衡

1．冲淤平衡概念

冲淤平衡是指在一定时间内，河段上游来沙量等于本河段水流挟沙力，下泄的沙量与进入河段的沙量基本保持相等的现象。

2．冲淤平衡视角：时空角度

根据定义，冲淤平衡取决于两个变量，一是上游来沙量，二是河段的水流携沙力（河段泄沙量），当这两个变量基本相等时，即冲淤平衡。然而，现实情况中，河流的水文条件是不断变化的，短时间尺度下，平衡只是相对的、暂时的，冲淤不平衡才是常态。

冲淤平衡需要有空间视角（上游来沙量和本河段水流挟沙力）能力。

河床的冲淤是由于上游来沙量与本河段的水流挟沙力不平衡而引起。有的时期来沙量大于水流挟沙力，河床则发生淤积；也有的时期则是来沙量小于水流挟沙力时，河床则被冲刷。所以冲淤平衡还需要时间视角能力。

短时间尺度下，平衡只是相对的、暂时的，冲淤不平衡才时常态。

当然，就较长时间内的平均情况来说，河床形态经过调整有可能与流域的来水来沙条件相适应，河段趋于相对的冲淤平衡状态。

3．“冲淤平衡”的三个原理

①淤积原理：当上游来沙量大于本河段的水流挟沙能力时，产生淤积，河床升高。

②冲刷原理：当上游来沙量小于本河段水流挟沙能力时，产生冲刷，河床下降。

③交替原理：同一河段，河流的侵蚀与堆积往往是“你强我弱”，交替进行；流量大时(汛期)，以侵蚀为主；流量小时(枯水期)，以堆积为主。

注意：河口区域：河流和潮汐（海浪）的共同影响，两个的强弱“此消彼长”：流水沉积+海浪侵蚀；流水侵蚀+海浪堆积。河口处由河流潮汐共同决定海岸线进退变化。

4．河流冲淤平衡的三种类型

（1）纵向平衡：即来水含沙量与河段挟沙能力平衡。分为不冲不淤平衡以及冲淤平衡；主要研究的是河水深度的变化问题。

（2）断面平衡：断面平衡是指在对抗流水侧蚀与堆积过程中，由于河段情况特殊，断面形状并没有改变。主要研究是汛期河流水面宽度的扩张问题。

（3）平面平衡：主要指的是游荡型河流的稳定问题。其呈现的主要是辫状河道整段或局部无明显的摆动变化。

5．冲淤平衡思维模板

6.冲淤平衡的主要影响因素

①径流量：一般来说，径流量越大，搬运能力越强，能携带的泥沙就越多，所以冲刷侵蚀能力就越强。就比如一辆公交车和小轿车相比，公交车的空间大，能搭载的乘客会更多。所以黄河每年都会进行调水调沙，通过水库的大量泄水，以较大流量集中下泄，形成人造洪峰，进而加强对下游河床的冲刷能力，减少河床淤积。

②流速：流速越快，搬运能力越强，河流以冲刷侵蚀作用为主；反之，如流速越慢，则以淤积为主。

③含沙量：河流含沙量大，对河床的侵蚀能力弱。因为河水本身携带的泥沙多，已经接近饱和，无法再带走沿途河床的泥沙，也就无法对河床形成明显的侵蚀。就如同一辆满载乘客的公交车，已经无法再让沿途的乘客上车；反之，河流含沙量小，对河床的侵蚀能力强。河流本身携带的泥沙少，携沙能力没有饱和，还可以从沿途河床带走泥沙，从而对河床造成侵蚀。而含沙量的多少，又与地表物质疏松程度、植被覆盖情况、降水强度（坡面侵蚀冲刷）、支流多少（带来更多泥沙）等因素密不可分。

④水位变化：

河流汛期水位高、水量大，以侵蚀作用为主；枯水期水位低、水量小，以淤积为主。

⑤工程建设：水利工程的建设（如修建水库、大坝等），起着拦沙蓄水、调节水流等作用，影响着冲淤平衡；而河道的加固，也能减少河流对堤岸的冲刷。14:14海水作用：

⑥海水作用：在河口地区，由于海水顶托，造成水流流速减慢，或沿岸洋流携带了大量泥沙，这些情况都会加剧淤积作用；而潮汐（海浪）作用强，携沙能力大的区域，侵蚀作用也可能会增强。

除了以上提到的径流量、流速、含沙量、水位变化、工程建设、海水作用等因素，河岸岩性和河道宽浅等因素，也会影响河流冲淤平衡。

7.典型试题

【2022全国乙卷】图2显示黄河桃花峪附近花园口水文站监测的1958年7月、1996年8月两次洪水过程的水位与流量的关系。读图2，完成7～8题。