微专题 ——冲淤平衡
冲淤平衡原理
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。
冲淤平衡原理
①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),侵蚀为主;流量小时(枯水期),以堆积为主。
④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。
同时会引起海岸线进退变化。
河流冲淤影响河床形态和河流附近的地貌,河流地貌主要包括河流侵蚀地貌,如沟谷、瀑布、阶地等,又包含河流堆积地貌,如冲积扇、河漫滩、三角洲等。
试题链接
1. 河段的冲淤量是输入沙量和输出沙量的差值。黄河干流内蒙古段按水文站可划分为三段:石一巴河段、巴一三河段、三一头河段,该河段冲刷的临界水沙条件大致在洪水期平均流量>2000m³/s,含沙量<10kg/m³。河道的冲淤调整主要发生在汛期,1987年以来,上述河段汛期水沙量占全年比例均大量减少。左图为黄河干流内蒙古段示意图,右图黄河干流内蒙古各河段多年平均冲淤量变化统计图。据此完成下面小题。
(1)推断黄河干流内蒙古段冲淤量达到最大的年份大致是( )
A. 1979年
B. 1989年
C. 1999年
D. 2009年
(2)1973年-2017年黄河干流内蒙古段( )
A. 石一巴河段冲淤状况与水沙量关联明显
B. 巴一三河段先冲刷后淤积
C. 三一头河段冲淤变化与汛期流量正相关
D. 全河段先冲后淤最后平衡
(3)影响石巴河段冲淤状况最主要的原因是( )
A. 河道采沙增加
B. 河段落差较大
C. 水利枢纽建设
D. 河流补给减少
【答案】 1. D 2. D 3. C
【解析】
(1)河段的冲淤量是输入沙量和输出沙量的差值。通过计算可知,2010-2017年为0左右,说明冲於达到平衡,故黄河干流内蒙古段冲於量达到最大的年份大致是2009年。
故本题选D。
(2)该河段冲刷的临界水沙条件大致在洪水期平均流量>2000m³/s,含沙量<10kg/m³,从图中可以看出,1973-2007年河流干流内蒙古段石一巴河段冲淤明显,说明其与水沙量关联小,A错误;巴一三河段先冲刷后淤积再冲刷,B错误;三一头河段冲於明显小于全河段冲於量,说明与汛期流量不呈正相关,C错误;全河段先冲后淤最后平衡,D正确。
故本题选D。
(3)石巴河段冲淤量为正值,说明淤积严重,河道采沙增加、河段落差较大、河流补给减少淤积量都应减少,ABD错误;水利枢纽建设使水流速度减慢,淤积量增加,C正确。
故本题选C。
2. 深圳河发源于牛尾岭,在深圳湾入海,是深圳和香港的界河,其干流中下游地势低平,因河底低于海平面导致潮流可上溯,排水不畅易引发洪涝,研完发现河道淤积是洪涝灾害多发的重要原因之一,深圳河河道的冲淤变化受潮流涨落和径流变化的共同影响。2018年12月深圳市对部分河通进行了清淤。2019年12月研究人员发现河道回淤明显。图一为深圳河中下游干流及主要支流示意图,图二为回淤期间三类沙源对总淤积量的贡献率统计图。
(1)指出2019年深圳河回淤期间淤积沙主要来源的变化。
(2)深圳河汛期中下游淤积量大,分析其原因。
(3)清淤后枯水期潮流的涨落加剧了河道淤积,请说明其过程。
(4)结合材料信息,说明深圳市为防治深圳河洪涝灾害可采取的措施。
【答案】
(1)2~6月前以潮流来沙为主,6~11月主要以上游地表来沙为主。
(2)汛期(以上游地表来沙为主),上游降水多且强度大,雨水和地表径流侵蚀能力强,导致河流含沙量高;河流流量大,对泥沙搬运能力强;深圳河中下游地势低平,流速慢,且受潮流顶托,导致大量泥沙淤积在河道。
(3)清淤后河床降低,枯水期河流水位低;涨潮时,潮流从海洋带来更多泥沙,上溯到河流中下游;退潮时,潮流流速减慢,利于泥沙在河道中淤积。
(4)上游地区加强植树造林等生态工程,减少水土流失;中下游河道定期清淤;修整河道,加高堤坝;下游河口修建拦沙坝,减少潮流来沙;利用下游湿地,建设滞洪区;设立专门机构,进行港深协调,共同防治洪灾。
【解析】
本题考查了洪灾的成因及防治措施,考查了学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、描述和阐释地理问题的能力,渗透了区域认知、综合思维、人地协调观等学科核心素养。
(1)该小题属于描述类试题,结合图二信息进行概括既可作答,6月以前潮流输沙为主,6月之后以上游地表来沙为主。
(2)读图可知,深圳河汛期6-11月以上游地表来沙为主,此时段上游降水多且多暴雨,降雨和地表径流的侵蚀能力强,河流含沙量大;此时河流流量大,对泥沙的搬运能力强;中下游地势低平,水流缓慢,再加上潮水的顶托作用,泥沙大量沉积,导致河道淤积。
(3)由材料可知,深圳河下游地势低平,且河底低于海平面导致潮流可上溯,清淤后河床降低,且枯水期河流水位低;涨潮时潮流从海洋可带来更多泥沙,上溯到河流中下游地区;落潮时潮流流速减慢,泥沙大量沉积,导致河道淤积。
(4)深圳市防治深圳河洪涝灾害的措施包括工程措施和非工程措施。结合以上各题分析,工程措施:上游地区加强植树造林等生态工程,减少水土流失;修建水库,调蓄汛期河流水量;中下游河道定期清淤,疏浚河道;加固大堤;利用下游湿地建设分洪蓄洪区;河口处修建拦沙坝,减少潮流来沙。非工程措施:加强洪灾的预警;提高居民的防洪意识;加强港深合作,共同防治洪灾。