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瀑布(地质学名词)

瀑布在地质学上叫跌水,即河水在流经断层、凹陷等地区时垂直地从高空跌落的现象。在河流存在的时段内,瀑布是一种暂时性的特征,它最终会消失。

瀑布是流动的河水突然而近似垂直跌落的地区,是河水流动中的主要阻断。

在大部分情况下,河流总是透过侵蚀和淤积过程来平整流动途中的不平坦之处。经过一段时间以后,河流的纵断面(坡度曲线)会形成一平滑的弧线∶河源处最陡,河口处最和缓。瀑布中断了这弧线,显示了侵蚀过程的进展。瀑布也称河落(falls,亦译瀑布),有时也称大瀑布(cataract),后者尤用于谈及很大的水量时。比较低、陡峭度较小的瀑布称小瀑布(cascade),这名称常用以指沿河一系列小的跌落。有的河段坡度更平缓,然而在河流坡降局部增加处相应出现湍流和白水,这些河段称急流。

在一些情况下,瀑布的位置因悬崖或陡坎被水流冲刷而向上游方向消退,而在另一些情况下,这种侵蚀作用又倾向于向下深切,并斜切包含有瀑布的整个河段。随着时间的推移,这些因素的综合作用使任何可能形成的瀑布不可避免地消失。河流的能量最终将产生出一个相对平滑的、凹面向上的纵剖面。甚至当作为河流侵蚀工具的碎石不存在的情况下,可用于瀑布基底侵蚀的能量也是很大的。与任何大小的瀑布相关、也与流量和高度相关的特征性特点之一,就是跌水潭的存在。跌水潭是在跌水的下方,河槽中被掘蚀出的盆地。在某些情况下,跌水潭的深度可能近似于造成瀑布的陡崖高度。跌水潭最终造成陡崖坡面的坍塌和瀑布的后退。

造成跌水的悬崖在水流的强力冲击下将不断地坍塌,使得瀑布向上游方向后退并降低高度,最终导致瀑布消失。

形成瀑布的条件有几个。

瀑布存在的一个最常见的原因便是岩石类型的差异。河流跨越许多岩相边界。如果河流从坚硬的岩石河床流向比较柔软的岩石河床,较软的岩石河床很可能的侵蚀更快,并且两种岩石类型相接处的坡度更陡。当河流改变方向并露出不同的岩石河床间的相接处时,便会发生这种情况。尼加拉瀑布组成美国与加拿大间的部分疆界,其河床上有一块斑驳的白云石顶板岩石,压在一连串较软的页岩和沙岩之上。尼亚加拉河水翻过白云石的岩壁,直落入下面的一个大水池里,翻滚流飞的水流不休止地浸蚀页岩,淘空了白云岩的岩洞,一块块的白云岩崩落而下,使得悬崖永远陡峭。

另一种情况是:古代有一大块熔岩从河床下挤上来,岩石硬化后,在河道中形成了一堵“墙”,阻拦了河水。中国的黄河壶口瀑布就是这样形成的。

第三种情况是:古代的冰川切入山谷之中,使两侧形成悬崖峭壁,瀑布由此在峭壁上生成。

形成瀑布的另一相关原因是河床上有许多条状的坚硬岩石。尼罗河上已出现一系列大瀑布,尼罗河水已充分侵蚀河床,结果露出坚硬的结晶质基底岩。

还有瀑布较少因岩层的特性形成,更多由陆地的结构和形状而形成。例如,隆起的高地玄武岩可形成坚硬的台地,河水在其边缘产生瀑布,北爱尔兰的玄武岩上便是这样。在更大的规模上看,非洲南半部的岩石外表结构一块很高的高地,四周是陡坡使该地区大部分主要的河流都产生瀑布和急流,其中有刚果河上的李文斯敦瀑布(Livingstone Falls)和橘河上的奥赫拉比斯瀑布(Augrabies)。一般情况下,随着山区地形的坡度加大,瀑布的数量也就增多。

河水侵蚀和地质特征并不是产生瀑布的仅有因素。沿着断层进行的构造运动会将坚硬和软性岩石聚拢在一起,促成瀑布的产生。河床海平面的急降使下蚀作用增加,并使河床上的裂点向上游方向后撤(或者说,坡度的急剧变化标示着河床基准水面的变化)。依赖海平面、河水流动和地质特征以及其他因素,河落或急流可能在河床上出现裂点之处得到发展。冰川作用已形成众多瀑布,那里的河谷已被冰蚀过度加深,支流河谷被留在陡峭的河谷两侧高处。加利福尼亚州一座由冰川作用凿出的约塞米蒂瀑布(Yosemite)便从436米(1,430尺)高度的一个悬谷跌落下来。

从河流的时间尺度来看,瀑布是一种短暂的现象,终将销声匿迹。其侵蚀速度取决于一已知瀑布的落差、水量、岩石的种类和结构以及其他一些因素。有时由于悬崖或陡坡的溯源侵蚀而使瀑布向上游退缩;在其他情况下,侵蚀会产生下切作用而将瀑布所在的整个河段夷平。随着时间的推移,凭藉这两种手段或其中任一种手段,河流的必然趋势是消除既已形成的瀑布。河流的能量总是趋于使河流呈现比较平滑的凹形纵向剖面。 [1]

瀑布,是由地球内力和外力作用而形成的。在河流的时段内,瀑布是一种暂时性的特征,由于受瀑布的落差、水量、岩石的种类和结构以及其他一些因素的影响,它最终会消失。有瀑布的地方,河流总是会向上游方向侵蚀,力图把高处削平,让河道趋于平缓。水流速越快,对河道、河岸的侵蚀力也就越强。河流不断瓦解瀑布的上部,让岩层破碎、跌落,于是瀑布的位置就逐渐向上游方向退缩,瀑布的落差也随之减小了。在一些情况下,瀑布的位置会因为悬崖或者陡坎被水流冲刷,而向上游方向消退;而在另一些情况下,这种侵蚀作用又倾向于向下深切,并斜切包含有瀑布的整个河段。随着时间的推移,这些因素的任何一个或两个在起作用,瀑布就会逐渐消失。 [2]

实际上,地球很多大瀑布都有明显的“后退”趋势。比如尼亚加拉大瀑布,如今的落差大约为50米,根据岩层推断,以前的位置在下游处,落差可能有100米。现在,该瀑布每年向上游退后1米多,落差在减小。按这个速度,再过5万年,尼亚加拉大瀑布将会彻底消失。

虽然所有瀑布都会消亡,但同时在漫长的岁月中,也会有新的瀑布诞生。地球的地质运动,让高山、台地隆起,地层断裂和错位,这些都为新瀑布的诞生创造了条件。瀑布这种美丽壮观的自然景色,并不会从地球上销声匿迹。

瀑布是地球上很壮美的自然景观。世界上最著名的三大瀑布分别是:尼亚加拉瀑布、维多利亚瀑布和伊瓜苏瀑布。

尼亚加拉瀑布位于加拿大与美国的交界处的尼亚加拉河上,河中的高 特岛把瀑布分隔成两部分,较大的部分是霍斯舒瀑布,靠近加拿大一侧,高56米,长约670米,较小的为亚美利加瀑布,接邻美国一侧,高58米,宽320米。尼亚加拉瀑布及由它冲出来的尼亚加拉峡谷的形成有着特殊的地质条件,其中页岩的不断被水流冲刷,使得瀑布在1842年至1905年间平均每年向上游方向移动170厘米。美加两国政府为保护瀑布,曾耗巨资修建了一些控制工程,使瀑布对岩石的侵蚀有所减小。 [3]

维多利亚瀑布位于非洲赞比西河的中游,赞比亚与津巴布韦接壤处 。瀑布宽1700余米,最高处108米,宽度和高度比尼亚加拉瀑布大一倍。年平均流量约934立方米/秒。赞比西河抵瀑布之前,舒缓地流动,而瀑布落下时声如雷鸣,当地居民称之为“莫西奥图尼亚”(意即“霹雳之雾”)。维多利亚瀑布的水泻入一个峡谷,峡谷宽度从25米至75米不等。 [4]

伊瓜苏瀑布位于阿根廷和巴西边界上的伊瓜苏河。这是一个马蹄形瀑布, 高82米,宽4千米,是尼亚加拉瀑布宽度的4倍,比维多利亚瀑布还要宽很多。悬崖边缘有许多树木丛生的岩石岛屿,使伊瓜苏河由此跌落时分作约275股急流或泻瀑,高度60至82米不等。11月至3月的雨季中,瀑布最大流量可达12750立方米/秒,年平均约为1756立方米/秒。 [5]

世界上最高的瀑布

安赫尔瀑布又叫天使瀑布,位于南美委内瑞拉的丘伦河上。美国探险家安赫尔原本是来南美洲找黄金的,没想到无心插柳找到了南美最高瀑,遂得以命名。

天使瀑布从高原陡壁直泻而下,落差竟然高达979米,相当于13座黄果树瀑布的叠加。瀑布总体分为两级,先倾泻807米后落在一块岩壁上,然后再跌落172米,才下到水面。由于瀑布下游的热带雨林极为茂密,人们只有在雨季才能乘船抵达底部,其它时间只能租乘当地的直升机,从空中观赏瀑布的雄姿。 [6]

世界上最宽的瀑布

由于水有丰枯,因此最宽的瀑布历来争议不断。但大部分时间,南美伊瓜苏瀑布无疑稳居世界上最宽瀑布的宝座。

伊瓜苏瀑布位于巴西与阿根廷交界处,因水流来自伊瓜苏河而得名。宽阔的大河奔流到此地,遭遇到落差巨大的U形峡谷,便顺势而下,形成一片景象壮观的半圆形瀑布群。

据统计,伊瓜苏瀑布群共有大小瀑布270余条,平均落差为80多米,总宽度最高时达到4000余米,让人彻底置身瀑布长卷之中。

与其它瀑布不同的是,如果从阿根廷那边观赏瀑布,你还有机会乘坐橡皮艇,顺着激流穿越瀑布,体验“冲瀑”带来的惊险刺激。 [7]

螺髻九十九里温泉瀑布

2013年被世界纪录协会认定为“世界最大温泉瀑布”;同年被中央电视台评价为“世界第一的自然瀑布温泉”;被中国国家旅游等机构评为“中国最美温泉旅游景区”,是全球唯一 一个可观、可赏、可饮、可治病的天然温泉(氡温泉)。螺髻九十九里的温泉瀑布由数十个大小不一的温泉瀑布形成一个宽达200余米的温泉瀑布群,其中最高一个瀑布落差50米,40度的温泉水从半山悬崖上飞泻而下,瀑布流经处形成一个非常壮美的石钟乳群,石钟乳又形成无数个天然水潭,水潭有大有小,有深有浅,有的通过一个狭小的通道到达,有的通过潜水才能到达,有的隐藏在瀑布里面,需要从瀑布下面钻进去了……

贵州黄果树瀑布

著名的黄果树大瀑布,是贵州第一胜景,中国第一大瀑布,也是世界最阔大壮观的瀑布之一。黄果树大瀑布的实际高度为77.8米,其中主瀑高67米;瀑布宽101米,其中主瀑顶宽83.3米。景区内以黄果树大瀑布为中心,分布着雄、奇、险、秀风格各异的大小18个瀑布,形成一个庞大的瀑布“家族”,被大世界吉尼斯总部评为世界上最大的瀑布群,列入世界吉尼斯记录。黄果树大瀑布是黄果树瀑布群中最为壮观的瀑布,是世界上唯一可以从上、下、前、后、左、右六个方位观赏的瀑布,也是世界上有水帘洞自然贯通且能从洞内外听、观、摸的瀑布。 [8]

贵州赤水瀑布

赤水十丈洞大瀑布堪与黄果树大瀑布媲美,瀑高76米,宽80米,被专家学者誉为“神州又一瀑布奇观”,是中国最佳瀑布奇观之一。赤水大瀑布景区(又名十丈洞景区)位于贵州省赤水市南部风溪河上游,离城区30余公里,是国家4A级风景区,赤水国家级风景区名胜区的重点组成部分。

四川九寨沟熊猫海瀑布

海拔2592米,高78米,瀑顶宽50米瀑布呈三级叠水。顺着熊猫海北侧的观景台走到尽头,沿着一段陡峭栈梯次第而下,可以看到右侧有一道飞流急泻,直落谷底,在中途这道飞流又被悬崖下凸出的岩壁和巨石截成数段,于是,数节叠瀑便一气呵成,极为壮观。隆冬时节,飞流结成冰瀑,形成一个瑰丽的水晶世界。从沟口经魔鬼岩过树正群海,再向上二三里路,游人便闻水声轰轰,震耳欲聋,雾气阵阵,扑面而来。定神一看,一条阔50来米,高20余米的瀑布,正从古树丛中奔腾而处,瀑面之上,又有不少树木阻挡分流,这个出没于悬崖树林之中的瀑布,便是树正瀑布。

这种奇特的瀑布景观,的确足以令游历甚广的人惊叹不已。那翻着雪浪的瀑布,与苍劲古老的树木一动一静,形成了强烈的对比,然而又组合成一幅和谐的天然图画。有人这样形容树正瀑布的奇丽神妙之景色:只见枝叶葱绿的古木那弯曲着的躯干半浸在瀑布中,任凭白花花的瀑布冲刷着,宛若一个个头披秀发,裸露玉体的仙女,在圣水中尽情地沐浴嬉戏。大自然的神奇景色,有时竟能使人若身置伊甸乐园之中! [9]

四川阿坝牟尼扎嘎瀑布

扎嘎瀑布,距松潘县城40公里,位于牟尼景区三联村后寺沟内。

扎嘎,藏语意为白岩上的激流。扎嘎瀑布是牟尼沟风景区两大景观之一。扎嘎瀑布位于扎嘎沟尾的扎嘎山下,扎嘎瀑布起点海拔3270米,落点海拔3176米,瀑高140米,瀑面宽35~40米,夏季流量2~5立方米/秒。为台阶式瀑布,夏季流量23立方米每秒。瀑布上游是湖泊,下游是阶梯式河床,湖水从巨大的钙化梯坎上飞速写速跌落,经三级钙华台阶跌宕而下,冲击于巨大的钙华石壁,形成巨幅瀑身,声闻十里,如战鼓擂动,如万马奔腾。

扎嘎瀑布是一座多层的叠瀑,叠叠多变。扎嘎瀑布高104米,宽35米,为中国最高的钙化瀑布。气势磅薄,涛声十里。经地质学家鉴定,扎嘎瀑布既为一液体瀑布又为一固体瀑布。所谓固体瀑布,指的是整个瀑面河床为一钙华体,钙华流犹如彩色液体飞流直下。钙华体上的水却清澈明亮。该瀑布为全国目前发现的落差最大的钙华瀑布,有“中华第一瀑”之美誉。

山东泰山黑龙潭瀑布

泰山黑龙潭位于西溪百丈崖上,有瀑布飞流直下,声若雷鸣,状如挂着的千尺银链。瀑布常年倾泻,冲击崖下成潭,传说潭与东海龙宫通,游龙自由来去,故名“黑龙潭”。“龙潭飞瀑”是泰山西溪名胜之一。

云南罗平九龙瀑布群

九龙瀑布以其幅宽、级多、差大、景观非常丰富,层层叠叠,自成一绝,给人以幻境之中的感受,《中国国家地理 》组织的专家学者权威新闻机构评选为中国最美丽的瀑布,成为游人向往的旅游目的地。

山西黄河壶口瀑布

壶口瀑布是黄河中游流经晋陕大峡谷时形成的一个天然瀑布。西濒陕西省宜川县,东临山西省吉县,距山西吉县城西南约25公里,距陕西省宜川县城四十公里。瀑布宽达50米,高约17米,最大瀑面3万平方米。是中国仅次于贵州省黄果树瀑布的第二大瀑布。  黄河壶口瀑布风景名胜区位于黄河中游,晋陕大峡谷中段,总面积约60平方千米。黄河壶口瀑布声如雷鸣,气势壮观,它以排山倒海的独特雄姿著称于世,是世界上最大的黄色瀑布,也是伟大中华民族的象征。

壶口瀑布,号称“黄河奇观”,是黄河上唯一的黄色大瀑布,也是中国的第二大瀑布。以壶口瀑布为中心的风景区,集黄河峡谷、黄土高原、古塬村寨为一体,展现了黄河流域壮美的自然景观和丰富多彩的历史文化积淀。1988年被确定为国家重点风景名胜区,1991年被评为“中国旅游胜地四十佳”,2002年,晋升为国家地质公园。壶口瀑布水势汹涌,涛声震天,景色壮丽,是黄河最壮观的一段,也是国内外罕见的瀑布奇观。“黄河之水天上来,奔流到海不复回” ,唐代著名诗人李白脍炙人口的佳句,勾画出了大河奔流的壮观景象。 [10]

广西德天瀑布

德天瀑布位于中越边境广西大新县硕龙镇,为国家特级景点.横跨中国越南两个国家,排在巴西-阿根廷之间的伊瓜苏大瀑布、赞比亚-津巴布韦之间的维多利亚瀑布以及美国-加拿大的尼亚加拉瀑布之后,是世界第四大、亚洲第一大跨国瀑布。瀑布三级跌落,最大宽度100多米,纵深60多米,落差40余米,年均流量50立方米/秒,所在地地质为厚层状白云岩。是东南亚最大的天然瀑布,被国家定为特级景点。

湖北宜昌三峡大瀑布

三峡大瀑布为国家4A级景区,距宜昌中心城区29公里,是神农架探秘的必经之地。中国十大名瀑三峡大瀑布景区步步皆景,虎口瀑、珍珠瀑、五叠瀑、龙潭、水袈裟大佛等数十个自然瀑布组成了一个庞大的瀑布群。其中最壮观的是高102米、宽80米的主瀑布,比黄果树瀑布还要高30米的主瀑高挂绝壁,直垂谷底,飞流直下三千尺!瀑布飞花泻玉,水雾缭绕,一道彩虹横跨山间,将瀑布衬托得愈加粗犷豪迈、美不胜收。瀑布下面是瀑布潭,潭水接近瀑布处白沫翻滚,皑皑如雪。瀑布后方有全国独一无二的穿瀑道,整体嵌入山石之中,穿上雨衣便可在穿瀑道感受瀑布飞流直下的雄姿,聆听虎啸龙吟般的巨响,感受山崩海啸样的阵势,体验雨花枪林弹雨式的“袭击”,你会觉得自己完全与瀑布零距离融为一体,让人充分感受“集体湿身”的欢快和刺激,令人陶醉其间,流连忘返。

河南尧山景区九曲瀑布

九曲瀑布又称黑龙潭瀑布是河南省尧山(石人山)国家重点风景名胜区、国家AAAA级旅游景区、国家级自然保护区的主要瀑布之一,高70余米,呈三弯九曲之状,水面根据枯水与丰水期分别宽1-6米不等,系上游水流由燕山运动晚期断裂与岩层相互切错形成的断崖上下泻而形成。由于水流下切磨蚀与岩石承受侵蚀能力不同等因素,断崖上形成数个深度0.3-1.5米不等的凹窝,呈之字形自上而下分布,使壁面凹凸不平,水流形成三弯九曲之状。瀑布两边的崖壁上,秀木扶疏,青苔密布,各色野花撒落其间,与雪白的瀑布交相辉映,织成一幅锦绣图案。由于石人山降水丰沛,上游植被繁茂,水源涵养好,瀑水常年不断。瀑布注入下端的黑龙潭,訇响声传出半里之外。


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