【专题知识】关于牛轭湖和河曲的地理成因分析！
荆江牛轭湖
牛轭湖示意图
(1)定义：弯曲河道因弯曲过度，发生裁弯取直，原来的河道被废弃所留下的部分。
(2)形成过程：
①当河床坡度降低时，河流的下蚀作用减弱，侧蚀作用增强，流水不断侵蚀河岸，凸岸凹岸形成。在当河水行至拐弯处，由于惯性和离心力的作用，使水流向凹岸方向冲去，凹岸受到强烈侵蚀，形成深槽，同时，在河底产生向凸岸的补偿水流，将底层水流压向凸岸，把从凹岸冲下的物质搬运至凸岸，因凸岸流速变慢而堆积下来形成边滩。这两种流向相反的水流在河流的横剖面上，构成了横向环流。在横向环流的作用下，河道愈来愈弯曲，结果形成曲流。在有深厚松散堆积物的平原上，多形成能自由摆动的自由曲流。
②河水不断冲刷与侵蚀河岸，河曲随之不断的发展。
③河曲愈来愈弯。
④河水冲刷与侵蚀最弯曲的河岸，河流遂截弯取直。
⑤河水从截弯取直的部位流走，原有的河曲被废弃。
⑥原有被废弃的河曲成了牛轭湖。
(3)荆江牛轭湖分析：
荆江是长江自中国湖北省枝城市到湖南省城陵矶段的别称。有上荆江和下荆江之分。上荆江(枝城—藕池口)，河道比较稳定;下荆江(藕池口—城陵矶)，河道蜿蜒曲折，素有“九曲回肠”之称。
①自然环境：长江从三峡奔流而下，路经崇山峻岭，过了荆门口，地势陡降，一泄千里，流速减缓，流水切滩作用减弱，适宜河曲发育。同时，带来大量冲积沉积物，荆江段的土壤结构为上粘下沙，容易发生崩岸现象，加剧了河曲的发育。
②上荆江段有一部分人工分洪区，使得汛期洪水和泥沙从长江分流入洞庭湖主要经上荆江三口，因此，下荆江年内和年际流量变幅较小，流水平缓、稳定，水流切滩作用减小，有利于曲流发展。
当河流在平坦而宽阔的地区上流动
水流在平缓的河床上
对一侧进行侵蚀、另一侧堆积
在河床迂回的范围内
河床形态不断摆动
形成了自由河曲
图自《中国国家地理》2011年02月
这图画得挺明白的，就不详细解释了
河曲的形成视频
在自由河曲的发展过程中
当河曲弯到一定程度时
上下凹岸间的河曲颈逐渐被河流旁蚀而变窄
当水流冲溃河曲颈部后
就产生自然的裁弯取直
裁弯取直后
废弃的河湾与河流隔绝，堵塞成湖
形成牛轭湖
新河因缩短流程，比降增大
往往迅速拓宽，发展成为主槽
位于秘鲁的乌卡亚利河1984-2012年的变化
除了平原地区
丘陵和山地中也有河曲
被称为“深切河曲”
目前学界普遍认为
这些深切河曲的成因是
在早期的古平原面上已经形成了河曲
后来地壳抬升
河流下蚀作用加强
河床降低，并深切至基岩
保留和继承了原来的河曲形态
如果没有早先存在的弯曲河道
河流要在坚硬的基岩和崎岖的地形中
做自由摆动是很困难的
所以在通常情况下
丘陵和山地基岩中的河道是比较平直的
深切河曲的弯道因旁蚀作用
使前后两弯之间的河湾颈部宽度逐渐变细
导致裁弯取直
废弃的河道称废弃河曲
被围绕的山嘴成为孤立残留的小丘
称为离堆山，或河曲核丘
当河曲弯成多个Ω形时
就成了一种壮美的景观
比如有“黄河十八弯”、“丽江十八弯”
“漠河十八弯”、“新疆十八弯”
……
江河的第一个弯
也常常是人们追寻的目标
那么，哪里可以看到河曲呢？
《中国国家地理》杂志社执行总编单之蔷
曾总结过：
1、我国内蒙古的呼伦贝尔草原和锡林郭勒草原，是蛇曲形河流最多的地方。
2、新疆的蛇曲河流地貌发育完美的地方并不少，巴音布鲁克草原上的开都河的蛇曲景色最为壮观。
3、在东北的黑龙江流域，也是河流蛇曲地貌发育的地区。
4、在南美洲的亚马孙河、西非的尼日尔河、南部非洲的赞比西河等一些大河的中下游很少能找到蛇曲，但是在上游蛇曲景观却十分发达。同样，中国的两条大河黄河与长江在下游几乎找不到蛇曲，但在上游蛇曲景观十分精彩。
5、在黄河的上游，也就是在青海果洛藏族自治州、黄南藏族自治州与甘肃玛曲县交界地带及四川若尔盖县一带，是我国蛇曲景观最丰富的地方。尤其是若尔盖这个高原盆地，蛇曲景观最为精彩。
6、在帕米尔高原和青藏高原的许多宽谷中，有许多河流发育成美丽的“蛇曲”地貌，尤其是帕米尔高原河谷中的“蛇曲”地貌很多，如塔什库尔干河谷，其中的河流就多蛇曲景观。
（来自《中国国家地理》2011年02月）
嵌入式河曲
（某丹霞区嵌入式河曲的卫星地图）
定义：一般说来，一条河流先是在平原和盆地中形成了“河曲”，后来遇到了地壳的持续抬升，这等于给了河流向下切割的力量，而河流的流动已经被束缚在早先形成的“河曲”之中，因此河流就保留着原有的“蛇曲”形态，一直向下切下去直到深深地切到地壳的岩石圈中，看上去好像“嵌进去”一样。
（嵌入式河曲与自由式河曲对比）
形成原因：在地壳急剧抬升时，河曲保持原形切入基岩中形成。地壳的抬升是其形成的重要原因，所以嵌入式河曲一般发育在山地。
（陕西延川段黄河大型嵌入式蛇曲）
嵌入式河曲与牛轭湖的异同：
①两者都是由平原地区的河曲变化而来
②牛轭湖发育在平原或盆地地区，而嵌入式河曲发育在山地地区。
③牛轭湖是废弃的古老河道遗留，而嵌入式河曲一直是现代河道。
④导致牛轭湖形成的主要原因是流水的外力作用，而嵌入式河曲由内力作用形成。
那么河流弯曲的形成与哪些因素有关呢？
所谓科氏力是指对旋转体系中进行直线运动的质点，由于惯性相对于旋转体系产生的直线运动的偏移的一种描述，形式见下图。法国气象学家科里奥利认为，由于地球自转的存在，地球并非一个惯性系，而是一个转动参照系，因而地面上质点的运动会受到科氏力的影响。地球科学领域中的地转偏向力就是科氏力在沿地球表面方向的一个分力。
地转偏向力有助于解释一些地理现象，如河道的一边往往比另一边冲刷得更厉害（地转偏向力），简单的说就是由于地球自转的方向是自西向东，所以地球的自载作用也会改变河流的直线方向。它会使北半球的河流冲洗右岸比左岸厉害些，而南半球的河流则刚好相反。据此认为，河流在流动中也受到科氏力影响是必然的。
由于水流是在依照曲线流动，而当水流在某个地方偏移一些以后，它在离心力的作用下，要压向凹入的一岸，同时，谭老师地理工作室综合整理河床也要脱离开凸出的一岸。这样，河流不但没有机会恢复它的直线方向，反而使偏移越来越大，成了一条弯曲的曲线了，而且曲率越来越大。由于离心力也不断加大，与此同时河流又不可能顺河床一边流，而总是从一边折向另一边，那从凹入的一边折向最近的凸出的一边，于是，河流呈现出了弯弯曲曲的流向。
河流的走向只有唯一的决定因素，就是“水往低处流”，也就是某一点的水流只会流向高程的梯度方向，即高程递减最快的方向，河流的走向总体来说受地形的约束，是河流为降低比降进行的自我调整。见上图，就反映河流水流对河床的影响。水流改变河床，主要通过冲刷和淤积作用，在以土质为主的平原地区，表现尤其明显。河流的断面上水的流速不是处处相等的，总体来说是岸边、床底的流速比较小，水面、河心的流速比较大；弯道处则是凸岸流速小，凹岸流速大。水流挟沙力，即水流携带泥沙的能力与流速正相关，如果水流含沙量大于水流挟沙力，则发生淤积，反之则发生冲刷。所以弯道的凸岸发生淤积，凹岸发生冲刷，总的效果就是凹岸的泥沙被搬运到凸岸。
因为水流的侵蚀、搬运、堆积三种作用的共同影响，让河道变得更弯了。这样经过千万年的冲刷，无数的重复和循环，再加上由于凸出的一岸水流速度偏慢，泥沙的沉淀越来越多，因此便形成了蜿蜓曲折的河流。
有一些网友认为，河道弯曲与河道两岸的土壤结构有关，这就解释了为什么平原地区的河道为什么也会弯弯曲曲，见上图。复杂的地形使得河流绝对不可能沿着直线方向一直向前流动，他们认为，因为江河两岸的土壤结构不可能完全一样，土壤内部所含的盐碱等化学成分及其数量也不可能完全相同，所以当它们完全溶于水后，就不同程度地改变了两岸土壤承受水冲击力的能力。
他们认为地质条件的影响是决定性的，由于河流段岩层结构在河流两侧是不均匀的，岩层隆起的高度、坡度、倾角、走向、硬度及厚度都不同，所以，这种地质形态会侵蚀河床基准面，加上地球旋转力的影响，流水通常侵蚀较软的岩层，留下较硬的，所以河流往往会形成河曲。
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