河床演变的形成过程

河床地貌 河床在流水作用下，形成各种形态的总称。包括河型、河床侵蚀地貌和河床堆积地貌。河床又称河槽，为平水期河水所淹没的河谷底部。

河型 即河床的类型。河床是在不断演变的，纵向输沙平衡的破坏，会引起河床的纵向变形，河床或因冲刷降低或因淤积加高；横向输沙平衡的破坏，会引起河床横断面的变化，河流发生平面的移动。纵横向变形的结果，表现出了不同的河床类型。各种不同的河型是内外营力长期作用的产物，代表着流域的水文状况和地理环境各要素之间的平衡。河型的分类目前很不统一，常用的是根据河床平面形态及其演变规律，划分为顺直微弯型、弯曲型、分汊型和游荡型4种。

顺直微弯型河床 河段顺直或略有弯曲，但主流流路依然弯曲，因此深槽、浅滩交错出现，两侧的边滩犬牙交错。

弯曲型河床 也称蜿蜒性河道。具有迂回曲折的外形和蜿蜒蠕动的动态特性,在世界上分布很广。典型的弯曲型河床平面形态为弯段和过渡段相间。弯段为深槽所在，过渡段为浅滩所在。据统计发现任意两相邻浅滩的间距约为河宽的5～7倍。

分汊型河床 又称江心洲型河床。具有一个或几个江心洲，河身呈宽窄相间的莲藕状，具有两股或更多的汊道,各汊道经常处在交替消长的过程之中。

游荡型河床 河身顺直宽浅，沙滩密布，汊道交织，河床变形迅速，主槽摆动不定，水流散乱。以黄河下游最为典型。

河床侵蚀地貌 流水侵蚀河床形成河床深槽、壶穴、岩槛和深切曲流等一系列地貌。

深槽 河床中相对低洼的水下地形。位于河床的拐弯处或浅滩之间的较深河段,由于水流侵蚀能力增强,这段河床被冲刷成深槽。如在弯曲河道中，横向环流侵蚀凹岸会形成深槽；辐散型横向环流侵蚀河床底部也会形成深槽（图5 辐散型横向环流形成的深槽）。洪水涨水期内，弯段（或窄段）的局部水面比降变陡，易侵蚀形成深槽。

壶穴 基岩河床被湍急水流冲磨成的深穴。位河床基岩节理发育处，或构造破碎带，分布于山区河流或河段，深6～7米或更多。

岩槛 横亘于河床底部上凸的由坚硬岩石组成的坡坎。常伴有瀑布或跌水，并构成上游河段的地方侵蚀基准面。

深切曲流 由于地壳抬升，深切到基岩之中的曲流。多发育在山地，分为嵌入曲流和内生曲流。嵌入曲流是地壳急剧抬升时，曲流保持原形切入基岩形成；内生曲流是曲流在下切基岩过程中，还进行侧蚀形成。内生曲流更加弯曲，常在洪水期水流漫溢而裁弯取直，原来的河弯被废弃,被废弃的河曲所环绕的孤立山丘,称为离堆山。如果地壳继续抬升，取直的新河床则继续不断加深，使废弃的河曲位置相对抬高,形成高位废弃曲流。（图6深切曲流）

河床堆积地貌 河床内所形成的各种淤积体的形态。开始发育的河谷，谷底几乎全为河床所占据。由于旁蚀作用，河谷不断展宽，在河床底部形成一系列不同规模的冲积物堆积体，统称为浅滩，分布在岸边的称为边滩，分布在河心的称心滩；心滩经常淹没在水中，只在枯水期才出露水面，心滩增大淤高、出露于中水位以上称为江心洲；小型的江心洲称为河洲。边滩的尖端不断顺水流方向向下延伸，形成长条状的与水流斜交的沙滩，称为沙嘴,有的沙嘴长度可达10多公里。

边滩不断展宽、加高、增长，形成雏形河漫滩。雏形河漫滩在平水期和枯水期有植物生长，洪水期有悬移质泥沙沉积，逐渐成为河漫滩。河漫滩近岸区或江心洲沿岸区，洪水漫溢后，水深突然减小，加之河岸和洲岸的阻力，流速减小，泥沙沉积下来，形成与岸平行出露水面的堤状堆积体，称为河岸沙堤。由于凹岸的后退通常不是连续进行的，河道在发育过程中会在凸岸形成一组微高的弧状带形堆积体，称为滨河床沙坝。沙坝与沙坝之间成为狭长的局部洼地。这一系列滨河沙堤与坝间洼地组合而成的扇状沉积体，称为河漫滩鬃岗地形或迂回扇。弯道河床的自然裁弯形成废弃河道。废弃河道的上、下口门被淤死，成为牛轭湖。在平原河流下游，洪水期大量悬浮物质随河水溢出，并很快沉积，形成高出附近地面、沿河床两侧堆积成向外微倾斜的长堤，称为天然堤。此外，沙质河床在水流的作用下，表面形成不同类型的微起伏地形：沙纹、沙波等。

河床演变的根本原因是输沙的不平衡，进一步的深层原因是动床水沙两相流的内在矛盾和不恒定流外部条件（进口水沙条件、出口侵蚀基点条件和河床周界条件）。纵向输沙不平衡将引起河床纵向变形，横向输沙不平衡将引起河床横向变形，局部输沙不平衡将引起河床局部变形。

河床演变是水流与河床不断相互作用的过程，在这一过程中，泥沙运动是纽带。任一河段在特定水流条件下有一定挟沙能力。当上游来沙量与水流挟沙能力互相适应时,水流处于输沙平衡状态,河床保持相对稳定；如上游来沙量与水流挟沙能力不适应,水流输沙不平衡,河床就产生相应冲淤变化。河床变化反过来又会改变水流条件，从而引起水流挟沙能力的变化，变化的趋势是尽量使上游来沙量与水流挟沙能力相适应，使河床保持相对平衡，这一过程称为河流的自动调整作用。
根据河流的形态和演变特点，常将河流分为顺直、弯曲和分汊三种河型。在分汊河型中又常分出一种新类别叫做游荡型(见图)。①顺直型河道：平面外形顺直或略弯曲，两岸有交错边滩，纵剖面滩槽相间,其演变特点是浅滩和深槽周期性冲淤变化,边滩不断顺流下移，深槽、浅滩和深泓线不断转换位置。②弯曲型河道：又称蜿蜒型河道。其平面外形弯曲，两个弯道间以直段相连,纵剖面滩槽交替,弯道凹岸为深槽，过渡段为浅滩。其演变特点是弯道凹岸不断崩退，凸岸边滩不断淤涨,曲率越来越大,当发展到一定程度时，可发生撇弯甚至自然裁弯取直，老河淤死形成牛轭湖，新河又继续向弯曲发展。③分汊型河道：平面外形比较顺直、宽浅，江心有一个或多个沙洲，水流分成两股以上汊道，其演变特点是洲滩不断变化，汊道兴衰交替。在这类河型中，洲汊较多，稳定性较弱，冲淤变化迅速的河段常称为游荡型河道。在上述各种河型之间，还有各种过渡型态。
冲积性河流在长期发展过程中形成了相对平衡或准平衡状态，其河床形态与流域来水来沙和河床边界条件间存在着一定的关系，称为河相关系。这种关系，可用来预报来水来沙和边界条件改变后河床的冲淤临界状态，并可作为治河工程规划的参考性依据。
在河流上兴建水库或其他工程设施都将改变天然河流的来水来沙或河床边界条件，从而破坏了河流的平衡状态，引起河床的冲淤变化。这种变化对于水利工程建设和许多国民经济部门产生程度不同的影响，常常需要预先作出估计，并拟订相应工程措施以防止其不利影响。为预测河床冲淤变化过程，可以采用物理模型试验和数学模型计算，或二者相结合的方法。