高考地理中“瀑布后退”是一个重要的地貌演化考点,主要涉及河流的溯源侵蚀作用。
一、核心概念:溯源侵蚀
1.定义:河流向源头方向侵蚀,使河谷向源头方向延伸、加长的过程。
2.驱动力:主要发生在河流上游或源头地区,水流速度快,下切侵蚀能力强。当河流遇到陡崖或软硬岩层交替分布时,这种侵蚀表现得尤为明显。
3.结果:河谷变长,分水岭向河流上游方向移动。
二、瀑布后退的本质
瀑布后退是溯源侵蚀在特定地形(瀑布)上的集中表现。
瀑布后退的详细过程(关键机制)
1. 基础条件:存在软硬相间的水平或近水平岩层。瀑布通常形成在抗侵蚀能力强的坚硬岩层(如砂岩、石灰岩、玄武岩)覆盖在较软的易侵蚀岩层(如页岩、泥岩、粉砂岩)之上。
2. 跌水与能量集中:水流从瀑布顶部坚硬的“帽岩”边缘跌落。跌水处的水流速度最快,势能转化为巨大的动能。
3. 水垫塘掏蚀
(1)跌落的强大水流猛烈冲击瀑布底部(水潭),形成水垫塘。
(2)这股力量不仅冲击底部,更重要的是会掏蚀、冲刷瀑布下方较软的岩层。
4. 悬挑与坍塌
(1)随着瀑布底部下方软岩层不断被掏蚀、挖空,上方坚硬的“帽岩”就失去了支撑,形成悬挑(或突出)的结构。
(2)悬挑的坚硬岩石最终因重力作用发生断裂和崩塌。
5. 后退发生
(1)崩塌发生后,瀑布的陡崖(跌水点)向上游方向(即源头方向)后退了一段距离。
(2)原来被坚硬岩石覆盖的软岩层暴露出来,重新开始被流水侵蚀。
6. 循环往复
(1)水流继续在新的跌水点处集中能量,掏蚀新暴露出来的软岩层,再次形成悬挑结构。
(2)悬挑再次崩塌,瀑布再次后退。
(3)这个过程循环往复,导致瀑布持续不断地向上游源头方向“退缩”。
三、影响瀑布后退速度的因素
1. 岩性差异:上覆坚硬岩层与下伏软弱岩层的抗侵蚀能力差异越大,掏蚀过程越快,后退速度越快。
2. 水量:河流流量越大,跌水处的动能越强,掏蚀能力越强,后退越快。
3. 水流含沙量:含沙量较低的水流(清水)冲刷和磨蚀能力更强,后退更快。含沙量高的水流能量更多用于搬运泥沙。
4. 瀑布高度:一般来说,高度越大,跌水势能转化为的动能越大,对底部的冲击和掏蚀作用越强,后退可能越快(但并非绝对)。
5. 地质构造:节理、裂缝的发育程度会影响岩石的稳定性,加速崩塌。
6. 气候:降水丰沛地区水量大,加速后退。冻融作用也可能加速岩石崩解。
四、实例(高考常考)
1.尼亚加拉瀑布:最经典的例子之一。位于美国与加拿大边境,由坚硬的石灰岩覆盖在较软的页岩和砂岩上。历史上平均每年后退约1米(现已通过工程措施控制水流减缓后退)。
2.维多利亚瀑布:位于赞比亚与津巴布韦边境,由坚硬的玄武岩覆盖在较软的砂岩上。同样经历着显著的后退过程。
3.黄河壶口瀑布:位于晋陕大峡谷,由相对坚硬的砂岩、砾岩覆盖在较软的泥岩、页岩上。后退现象明显,是研究瀑布地貌演化的活教材。
4.黄果树瀑布:位于贵州,由相对坚硬的石灰岩组成,下方有溶洞发育(也是掏蚀的一种形式),同样存在后退。
五、瀑布后退的终点
1.瀑布后退的最终结果是:当河流溯源侵蚀切穿整个坚硬的“帽岩”层,或者河谷坡度变得非常平缓时,瀑布就会消失。
2.原来的瀑布位置变成一段相对平缓的河床。
3.河谷长度因此增加了(因为溯源侵蚀使源头向上游推进了)。
六、高考考查重点
1. 成因分析:解释瀑布后退的主要原因(溯源侵蚀)和具体过程(岩性差异 -> 掏蚀 -> 悬挑 -> 崩塌 -> 后退)。
2. 影响因素:分析影响某瀑布后退速度快慢的主要因素(如岩性、水量)。
3. 地貌演化:理解瀑布后退是河流地貌动态演化的一个阶段,最终会导致瀑布消亡,河谷加长。
4. 区域地理联系:将瀑布后退现象与特定区域(如黄土高原、云贵高原、大峡谷等地)的地质构造、岩性组合、气候特征联系起来分析。
5. 图示分析:可能会给出瀑布剖面图或示意图,要求判断后退方向、分析岩层性质、预测演化趋势等。
七、答题关键点总结
1.核心动力:溯源侵蚀。
2.关键机制:水流在跌水处能量集中,掏蚀下伏软岩层 -> 形成悬挑 -> 重力崩塌。
3.根本条件:软硬相间的水平岩层(上硬下软)。
4.结果:瀑布位置向河流上游(源头)方向移动,河谷加长。
5.终点:瀑布消失,河谷坡度变缓。
掌握这个动态过程和背后的物理、地质原理,就能很好地应对高考中关于瀑布后退的各类题目了。
知识拓展:除了瀑布后退,溯源侵蚀还会导致河流袭夺、分水岭迁移等现象。理解这些地貌过程,有助于你构建完整的地理知识体系。
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