河流階地

　　河流下切使河谷底部出現一些不再為特大洪水所淹沒的階梯狀地形，又稱河成階地。河谷底部指河漫灘和河床（見河谷地貌）。

　　形態單元　一般河谷中常有一級或多級階地，每一級階地包含的地形單元有：階地面、階地斜坡、階地前緣、階地後緣和階地陡坎等（圖1）。

> 圖1　河流階地形態要素

階地面是指階地的表面，實際是原河谷底，大多向河谷軸部和下遊方向傾斜。階地斜坡是階地面以下的坡地，也向河谷軸部傾斜，但坡度大得多。階地面和階地斜坡是組成階地的兩個主要形態要素，說明階地發育的兩個主要過程：階地面形成時期，河流的旁蝕作用或沉積作用占優勢；階地斜坡形成時期，河流的下切作用占優勢。階地前緣是指同一級階地的階地面與階地斜坡相交的地段。階地後緣是指階地面與較高一級階地的斜坡或谷坡相交的地段。階地高度一般指階地面與河流平水期水面之間的垂直距離。階地的級數是由下而上按順序分級的，把高於河漫灘的最低一級階地稱為一級階地，向上依次為二級、三級……階地。一般說，階地愈高年代愈老。

　　成因　河流階地是河流在相當長時期內穩定在一個高度之後又突然轉向深切侵蝕，使原河谷底部高懸而成。形成的條件有兩個：較寬廣的谷底和河流的下切侵蝕。由於河流下切侵蝕的原因不同，階地的成因也不一樣，大致有以下幾種：

　　①氣候變化。氣候變冷，流域內物理風化的加強，或者氣候變幹，流域內植被覆蓋度減小，坡面侵蝕強度加大，都使流域補給河流的水量減少，沙量增加，造成河床加積。相反，氣候變濕熱，河流中泥沙量減少而徑流量增加，導致河床下切侵蝕，形成階地。可見，長期的氣候幹濕變化引起堆積和侵蝕作用的交替，便會形成一系列階地。這種階地稱為氣候階地，如第四紀以來冰期與間冰期氣候交替出現所形成的階地。

　　②構造運動。當河流流經地區的地殼上升時，河床縱剖面的比降加大，水流侵蝕作用加強，使河流下切形成階地。地殼運動是間歇性的，在地殼上升運動期間，河流以下切為主；在地殼相對穩定期間，河流以側蝕和堆積為主，這樣就在河谷兩側形成多級階地。這種因構造運動形成的階地，稱為構造階地。

　　③基準面變化。河流基準面下降通常會引起河口段河床比降的增加，比降的加大則引起水流下切侵蝕，形成河流階地。引起基準面升降的原因可以是地殼的升降或第四紀冰期與間冰期交替引起的海面變動。一般認為，間冰期是海面普遍上升的時期，也是河流因海侵而發生淤積的時期；冰期是海面普遍下降的時期，亦是河流下遊或河口段河床下切形成階地的時期。由於海面變化在晚近地質時期內交替出現，因此基準面變化形成的階地稱為旋回階地。

　　④人為活動。人類活動能使河流的水流和河床情況發生一定的變化，如由於水庫的興建，上遊河段因基準面的上升，使原河流階地被水淹沒成為河床或河漫灘。而水庫以下的河段，由於洪峰後水庫調平，下泄徑流量減少，原河漫灘受不到洪水的淹沒變成新的階地。

　　類別　按組成物質及其結構分為：①侵蝕階地，由基巖構成，其上很少有河流沖積物覆蓋，一般發育在構造抬升的山區河谷。這裡水流流速較大，侵蝕作用較強，侵蝕階地面上往往隻有一些坡積物和殘積物。②堆積階地，完全由河流沖積物構成，又稱沉積階地，在河流中下遊最為常見。其形成過程：先是河流側向侵蝕展寬谷底，同時發生大量堆積，形成寬闊的河漫灘；然後河流強烈下蝕，當河流下切深度不超過沖積層的厚度時，形成堆積階地。它分為內疊階地和上疊階地兩種（圖2），前者指新階地內疊於老階地之內，由內向外疊生而成，疊生的沖積物分佈的范圍和厚度都小於老的。後者指新階地完全上疊在老階地上，從下到上疊生而成。③基座階地，下部出露基巖、上部覆蓋沖積物的階地，由河流下切深度超過原沖積層的厚度，切至基巖內部而成。④埋藏階地，被新的沖積物或其他堆積物所埋藏的早期階地。

圖2　河流堆積階地

　　研究內容和意義　研究內容主要包括：①確定階地的級數。因為愈新的階地表現愈清楚，所以一般從下往上確定階地的級數；測定每一級階地的相對高度和絕對高度，並把它的分佈范圍填在圖上；同時還要編制階地的橫剖面圖及縱剖面圖（即階地位相圖），以便確定構造運動的性質。②研究階地沉積物的巖石礦物成分、顆粒大小、分選度、磨圓度、交錯層傾向及礫石排列方向等。通過這些研究，判斷階地沉積物形成時河床和河漫灘的位置、古河道水流的流向和范圍。③應用古生物方法、考古方法以及同位素測定方法等，確定階地形成的年代。

　　研究階地在科學上和經濟上都有重要意義。河流階地反映瞭河谷的發育歷史，以及該地區不同時期的氣候變化、新構造運動的性質和幅度，研究它有助於恢復流域古地理。河流階地的沖積層中往往富含多種重金屬砂礦，如金、錫、獨居石等；公路、鐵路常建築在階地上；城市、工廠、聚落常分佈在階地上；在山區或丘陵地區階地是主要的良田，在平原地區階地也是很好的農作地區。