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含沙量,这个家伙真的值得好好讲讲!

 羊羊的地理教室 2023-08-11 发布于浙江
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作者 羊羊 梦梦啊 | 排版 杳杳

Hi 你好呀,我是专攻高考提分的地理老师羊羊。

含沙量我们不陌生,关于这个内容,最近考察切口变小,难度变大。不少小羊羔留言说没搞明白,那今天这个视频,我们就来好好说说含沙量。


(以下是视频全部文字稿哦~)



 01 

  什么是含沙量?

含沙量,一般是特定水域内单位体积浑水中所含的干沙质量,单位为kg/m³。


那河流含沙量,就可以简单理解为单位体积的流动河水中携带的泥沙量。

可是“含沙量”和“输沙量”,是一回事吗?


输沙量,是指一定时段内,通过河道某断面的泥沙数量,即河流输送的泥沙总量,单位为吨(t)


来看这个公式,输沙量 = 含沙量 × 截面流量

单位体积内河流携带的沙量,乘以指定时段通过这里的河水总体积,就可以得到这个段时间内,河水输送的总沙量,即输沙量。所以,含沙量和流量共同影响着输沙量的大小

由此可见,输沙量和含沙量二者虽有联系,但并不能完全划等号。

含沙量大的河流,如果流量小,输沙量可能比较小。

比如辽河,年平均含沙量为6.86kg/m³(数据源自《中国大百科全书·中国地理》),但因为年径流量不算大,所以辽河的年输沙量仅为约0.21亿吨。

而含沙量小的河流,如果河流流量很大,那么输沙量也可能挺大的。

以长江为例,年平均含沙量仅0.54kg/m³,但由于长江的年径流量大,因此它的年输沙量可高达4.86亿吨;


在了解了河流含沙量是什么,以及它与输沙量的区别和联系之后,我们再来看看有哪些因素会影响到河流含沙量的大小。


 02 

  影响河流含沙量的因素有哪些?

我们放到图中去看,分析的思路会更加清晰。有哪些因素会影响到图中A点的含沙量呢?

【A点河水中含有(剩余)的泥沙量】=【收入】—【支出】


咱们先看收入,对于A处来说,河水中的泥沙主要有来个来源:

第一、A点以上流域,外力从地表冲刷来的物质;第二是河水从上游河道冲刷下来的物质。

我们先看第一个来源。

画面中绿色的区域,就是A点以上的流域范围。

在这个范围内流水等外力会对地表造成侵蚀。比如发生降水后,雨水会冲刷地表,带着碎屑物进入河道。

这个过程是外力对地表的侵蚀,所以结果如何?到底能带走多少地表物质?取决于博弈双方——外力和地表的状态。

(1)外力

一般降水强度越大持续时间越长雨量越大,就容易带走更多的地表物质;

(2)地表(下垫面)

  • 坡度越大,落差越大,地势越陡,坡面径流流速越快,被冲走的地表物质越多;

  • 地质活动强烈、岩石破碎、地表的碎屑物越多,河流泥沙来源就可能较丰富;

  • 土壤的疏松程度,越疏松,越容易被外力带走;

  • 植被覆盖率,如果植被覆盖率越高,植被对雨水和坡面径流的截留作用越强,保持水土的效果好,那被外力带走的地表物质就越少。(干旱半干旱地区,由于降水较少,所以区内河流含沙量受植被的影响较小)

这里提醒一下,刚才说的这些自然因素是可能在人类活动的作用下发生改变的,比如不合理的工矿开发可能会增加地表碎屑物,或是农耕开垦会减少区域内的植被覆盖率等。所以,人类活动对河流含沙量也是有影响的。

刚才说的这些分析角度,我们可以利用橙色方框中的这个简笔画来记忆。

除了从流域内外力从坡面上带来的地表物质外,我们还要考虑A点以上河段,河水对河槽的冲刷。我们在图中在A点以上河段中,选取B点为例,来说明这种情况。

第二、A点上游河槽的冲刷。

如果河水中携带的泥沙量没有到达饱和,河水就会冲刷河槽,带走河槽物质,造成河床高度下降(下蚀)或河道宽度拓展(侧蚀)

这个过程中,博弈的双方是河水河道

(1)河水

河水的携沙能力主要取决于流速和流量。理论上,流经区域地势越陡,河流流速越快,再加上河流流量越大,那这种情况下,河流携带泥沙的能力就越强,它能“薅”走的东西就越多,也就是说对河道的冲刷越明显。

(2)河道

如果河道的岩性越软,就越容易被河水冲刷。相比石质河道,泥质河道就更容易被河水侵蚀。

综合以上分析,我们梳理出了影响河流含沙量的一般因素:

降水量(强度、持续时间)、地形地势地质、土质、植被覆盖率、河道岩性等等。

但并不是只有这些因素才能对河流含沙量造成影响,因为我们还没有考虑河水中泥沙的支出情况

如果河流流经一些地势十分低平的区域,如湖泊或沼泽,由于流速缓慢,携沙能力减弱,在湖、沼地区,泥沙发生沉积。所以流出湖泊或沼泽后的河水,其泥沙含量可能会减少,比如俄罗斯的鄂毕河就有这种情况。

羊羊一直不建议用死记硬背的方式来学习地理,如果我们能正确理解这张图,那就基本能掌握分析河流含沙量的思路和一般角度了。

在这张图中,我们可以清楚看到,河流流量越大、流速越快,河流携带能力越强,可以带走更多的河道物质,那河水的含沙量就可能更大。

但在之前的一个视频中,我们也说过:“在其他条件均等的前提下,相较于含沙量多的河流,含沙量少的河流侵蚀力更强”。

诶?这两种说法不冲突吗?

不冲突!如果产生了这样的疑问,有可能是犯了“因果倒置”的逻辑错误。


 03 

含沙量和河流侵蚀力之间的关系

在左边,“河流侵蚀力”是因,“含沙量”是果,强调的是河流侵蚀力对含沙量的影响。

而右侧,“含沙量”是因,“河流侵蚀力”是果,强调的是含沙量对河流侵蚀力的影响。

我们梳理一下整个过程。

影响含沙量大小的因素有很多,在不考虑其他因素的前提下,只看流速和流量的话,一般流速越快、流量越大、携带能力越强,河流含沙量也就越大。

也就是理论上,X河的含沙量可能大于Y河。

由于X河具备更强的携沙能力,就意味着能从沿途河床带走更多泥沙,河流含沙量会沿程增加,慢慢趋近饱和状态。


此时,我们再给出另一条Z河,流量、流速等各方面条件都与X河差不多,但Z河的含沙量更小。那X和Z这两条河流,谁当下的侵蚀力更强呢?

应该是Z河,它的携沙能力远未饱和,还有不少剩余空间,还能从沿途河床带走更多泥沙,对河床造成的侵蚀也更明显。就如同一辆还比较空的公交车,沿途还能接纳很多乘客上车。

我们做个总结,在刚才的分析过程中,蓝框中的比较,突出了河流侵蚀力对含沙量的影响。而红框中的比较则侧重的是含沙量对河流侵蚀力的影响。


任何结论,其实都在一定的限定前提下才能成立的。在分析推理时,要分清谁是“因”,谁是“果”。如果死记硬背、生搬硬套,没有真的懂透,那在学习或做题的过程中就会遇到很多问题。

今天,我们从与输沙量的区别、有哪些影响因素、以及含沙量和河流侵蚀力之间的关系,这三个方面对含沙量做了较详细的解读,希望能让你对它有更深入的了解。

这里非常推荐去听下这个视频,羊羊讲了几组和含沙量相关的试题,可以感受一下这个内容放到较难的综合题中是如何呈现的。


如果有收获的话,记得留言告诉我呀!我是羊羊,我们下期再见,拜~ 





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