河流本身通過調整比降和河床形態等因素以適應流域來水來沙條件的過程。
基本介紹
- 中文名:河流自動調整
- 外文名:self adjustment of river
自動調整過程,特性,
自動調整過程
河流的特性取決於流域因素。來自流域的水沙條件決定了河流比降和河床形態。當流域因素髮生變化,破壞了河流原有的相對平衡狀態時,河流能通過自動調整作用逐步建立起新的平衡。
河流的自動調整是通過水流作用下的泥沙沖刷、搬運和堆積過程來實現的。當流域來沙量與本河段水流挾沙能力相適應時,河床處於相對平衡狀態:當來沙量與水流挾沙能力不相適應時,就要發生沖淤變化。若來沙量大於挾沙能力,多餘的泥沙將淤積下來,使河床升高;若來沙量小於挾沙能力,水流將從河床上衝起泥沙,使河床刷深。河床的沖淤變化改變河寬、水深、比降、糙率以及床沙的組成等水力、泥沙因素,從而使本河段的水流挾沙能力與上游來沙條件逐漸適應。河床發生沖刷,水深逐漸加大,流速相應減小,沖刷速度將逐漸減小,直到停止沖刷;河床發生淤積,水深逐漸減小,流速相應加大,淤積速度也將逐漸減小,直到停止淤積,從而達到新的平衡。
特性
河流自動調整作用不僅反映了輸沙平衡的要求,還會使河流各要素(如河寬、水深、比降和流速等)的分布符合一定規律。這方面的理論有待進一步研究和發展。
河流自動調整過程中,流域因素的變化有一定的隨機性;河床的邊界物質分布也有不均勻性,局部地形和地貌往往又影響著局部河床的調整方向,因此河流的自動調整是隨機的。由於上游來水來沙總是在不斷地變化,河床上還存在沙波運動,因此所謂輸沙平衡只是在較長時間和較長河段內的平均情況而言的,具有一定的相對性。