高考地理中“瀑布后退”是一個重要的地貌演化考點,主要涉及河流的溯源侵蝕作用。
一、核心概念:溯源侵蝕
1.定義:河流向源頭方向侵蝕,使河谷向源頭方向延伸、加長的過程。
2.驅動力:主要發生在河流上游或源頭地區,水流速度快,下切侵蝕能力強。當河流遇到陡崖或軟硬巖層交替分布時,這種侵蝕表現得尤為明顯。
3.結果:河谷變長,分水嶺向河流上游方向移動。
二、瀑布后退的本質
瀑布后退是溯源侵蝕在特定地形(瀑布)上的集中表現。
瀑布后退的詳細過程(關鍵機制)
1. 基礎條件:存在軟硬相間的水平或近水平巖層。瀑布通常形成在抗侵蝕能力強的堅硬巖層(如砂巖、石灰巖、玄武巖)覆蓋在較軟的易侵蝕巖層(如頁巖、泥巖、粉砂巖)之上。
2. 跌水與能量集中:水流從瀑布頂部堅硬的“帽巖”邊緣跌落。跌水處的水流速度最快,勢能轉化為巨大的動能。
3. 水墊塘掏蝕
(1)跌落的強大水流猛烈沖擊瀑布底部(水潭),形成水墊塘。
(2)這股力量不僅沖擊底部,更重要的是會掏蝕、沖刷瀑布下方較軟的巖層。
4. 懸挑與坍塌
(1)隨著瀑布底部下方軟巖層不斷被掏蝕、挖空,上方堅硬的“帽巖”就失去了支撐,形成懸挑(或突出)的結構。
(2)懸挑的堅硬巖石最終因重力作用發生斷裂和崩塌。
5. 后退發生
(1)崩塌發生后,瀑布的陡崖(跌水點)向上游方向(即源頭方向)后退了一段距離。
(2)原來被堅硬巖石覆蓋的軟巖層暴露出來,重新開始被流水侵蝕。
6. 循環往復
(1)水流繼續在新的跌水點處集中能量,掏蝕新暴露出來的軟巖層,再次形成懸挑結構。
(2)懸挑再次崩塌,瀑布再次后退。
(3)這個過程循環往復,導致瀑布持續不斷地向上游源頭方向“退縮”。
三、影響瀑布后退速度的因素
1. 巖性差異:上覆堅硬巖層與下伏軟弱巖層的抗侵蝕能力差異越大,掏蝕過程越快,后退速度越快。
2. 水量:河流流量越大,跌水處的動能越強,掏蝕能力越強,后退越快。
3. 水流含沙量:含沙量較低的水流(清水)沖刷和磨蝕能力更強,后退更快。含沙量高的水流能量更多用于搬運泥沙。
4. 瀑布高度:一般來說,高度越大,跌水勢能轉化為的動能越大,對底部的沖擊和掏蝕作用越強,后退可能越快(但并非絕對)。
5. 地質構造:節理、裂縫的發育程度會影響巖石的穩定性,加速崩塌。
6. 氣候:降水豐沛地區水量大,加速后退。凍融作用也可能加速巖石崩解。
四、實例(高考常考)
1.尼亞加拉瀑布:最經典的例子之一。位于美國與加拿大邊境,由堅硬的石灰巖覆蓋在較軟的頁巖和砂巖上。歷史上平均每年后退約1米(現已通過工程措施控制水流減緩后退)。
2.維多利亞瀑布:位于贊比亞與津巴布韋邊境,由堅硬的玄武巖覆蓋在較軟的砂巖上。同樣經歷著顯著的后退過程。
3.黃河壺口瀑布:位于晉陜大峽谷,由相對堅硬的砂巖、礫巖覆蓋在較軟的泥巖、頁巖上。后退現象明顯,是研究瀑布地貌演化的活教材。
4.黃果樹瀑布:位于貴州,由相對堅硬的石灰巖組成,下方有溶洞發育(也是掏蝕的一種形式),同樣存在后退。
五、瀑布后退的終點
1.瀑布后退的最終結果是:當河流溯源侵蝕切穿整個堅硬的“帽巖”層,或者河谷坡度變得非常平緩時,瀑布就會消失。
2.原來的瀑布位置變成一段相對平緩的河床。
3.河谷長度因此增加了(因為溯源侵蝕使源頭向上游推進了)。
六、高考考查重點
1. 成因分析:解釋瀑布后退的主要原因(溯源侵蝕)和具體過程(巖性差異 -> 掏蝕 -> 懸挑 -> 崩塌 -> 后退)。
2. 影響因素:分析影響某瀑布后退速度快慢的主要因素(如巖性、水量)。
3. 地貌演化:理解瀑布后退是河流地貌動態演化的一個階段,最終會導致瀑布消亡,河谷加長。
4. 區域地理聯系:將瀑布后退現象與特定區域(如黃土高原、云貴高原、大峽谷等地)的地質構造、巖性組合、氣候特征聯系起來分析。
5. 圖示分析:可能會給出瀑布剖面圖或示意圖,要求判斷后退方向、分析巖層性質、預測演化趨勢等。
七、答題關鍵點總結
1.核心動力:溯源侵蝕。
2.關鍵機制:水流在跌水處能量集中,掏蝕下伏軟巖層 -> 形成懸挑 -> 重力崩塌。
3.根本條件:軟硬相間的水平巖層(上硬下軟)。
4.結果:瀑布位置向河流上游(源頭)方向移動,河谷加長。
5.終點:瀑布消失,河谷坡度變緩。
掌握這個動態過程和背后的物理、地質原理,就能很好地應對高考中關于瀑布后退的各類題目了。
知識拓展:除了瀑布后退,溯源侵蝕還會導致河流襲奪、分水嶺遷移等現象。理解這些地貌過程,有助于你構建完整的地理知識體系。
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