搬運

搬運

搬運是指地表和近地表的岩屑、溶解質等風化物被外營力搬往他處的過程。外營力包括水流、波浪、潮汐流與海流、冰川、地下水、風和生物作用等。在搬運過程中,風化物的分選現象以風力搬運為最好,冰川搬運為最差。搬運方式主要有推移(滑動和滾動)、躍移、懸移和溶移等。

基本介紹

  • 中文名:搬運
  • 外文名:Handling
  • 套用學科:環境工程
  • 適用領域範圍:環境生態
  • 外營力:水流、波浪、潮汐流與海流、冰川
  • 套用:水文地質
作用定義,河流的搬運,風的搬運,冰川的搬運,地下水的搬運,機械搬運作用,化學搬運作用,生物搬運,

作用定義

風化作用、剝蝕作用的產物以及其他物質除少部分殘留原地外,大部分都要被搬運到適當的地方沉積下來,此過程稱搬運。搬運的物質沉積下來後可長期固定不再移動,也可由於地殼上升而侵蝕基準面相對下降、流速加快,已沉積下來的物質又發生侵蝕而重新被搬運。

河流的搬運

搬運能力的大小主要取決於流速,流速大的水流能挾帶砂礫等較粗的物質,這些物質在河床底部以推移或躍移的方式前進。粉砂、黏土以及溶解質在水流中則分別以懸移和溶移方式搬運。

風的搬運

與流水搬運有相似之處,具有推移、躍移、懸移3種搬運方式。風速越大,搬運的顆粒越粗,移動的距離越遠。風力搬運的分選現象最好。
海浪、潮流、洋流和濁流的搬運
海浪搬運作用只在近岸淺水帶內發生,具有4種搬運方式。海面與海底水流速度上的差異,使得波浪擾動海底所挾帶的碎屑物質發生移動,其中粗粒物質多以推移和躍移方式向岸搬運,細粒物質多以懸移方式向海搬運,最後在水深小於臨界水深的地方,波浪發生破碎,所挾帶來的物質堆積下來。由於波浪的瞬時速度快,能量一般較高,搬運物多為較粗的砂礫。潮流和其他各種海流與波浪不一樣,在較長時間內作定向運動,流速也較慢,故搬運的物質多為較細的粉砂和淤泥,呈懸浮狀態運移。潮流作用使海水中攜帶的細粒物質向海岸方向運動,而粗粒物質向遠離海岸方向運動。

冰川的搬運

冰川的搬運作用具有特殊的蠕移方式,特點是能力大。隨冰川的緩慢運動,大至萬噸巨石,小至土塊砂粒,均可被凍結在一起進行懸移,或在冰底受到推移。冰川土石流可使一些風化物產生躍移。冰川搬運的分選現象最差。
冰川搬運的特點主要有:
(1) 冰川是固體流,其搬運力和搬運量不受流速控制,而主要與冰川規模有關。冰川大,搬運量大,搬運物粒徑大;反之,則搬運量小,搬運物粒徑小。
(2) 冰川呈固體搬運,搬運力強,能將巨大岩塊搬運很遠。這種巨大岩塊稱冰漂礫。
(3) 冰川搬運途中無分選作用,大小顆粒一起搬運。
(4) 冰運物在搬運途中通常相對位置保持不變,因此磨圓作用極微弱。
(5) 在冰川底部或兩側靠冰床處的冰運物與冰床基岩相互磨蝕,可使冰運物磨細,在大顆粒上還可見到冰擦痕——丁字痕。

地下水的搬運

地下水搬運作用可分為機械搬運作用和化學搬運作用。

機械搬運作用

當地下水在岩石孔隙、裂隙中流動時,因其流速十分緩慢,搬運能力較弱,只能搬運少量泥質、粉質或粉砂質等細粒物質。但在某些情況下,地下水的搬運能力會增強。例如,當地下水在岩溶管道、溶洞或地下河系中流動時,由於水量大、流動快、搬運動能較大,不僅能搬運細粒物質,還可搬運由崩落而形成的泥沙和碎石,在搬運過程中亦能產生分選作用和磨圓作用,其特徵類似於地表河流。另一種情況發生在平原河流沿岸。為了抵禦洪水泛溢,人們加固加高了河堤。當雨季洪水下泄時,河床水位暴漲,造成河床水位遠遠高於堤外地面,若河床兩側為砂質地層展布,堤內外有水力聯繫,由於堤內外水位差形成堤下滲流場的水力梯度變大,隨之滲透流速加快,地下水的搬運能力增強,極易形成管涌冒沙,危及河堤安全。

化學搬運作用

地下水的化學搬運作用極為普遍,其搬運的物質主要來自地下水對圍岩的溶蝕,少部分來源於岩石的風化。這些物質包括各種離子和膠體。它們隨著地下水向下滲透或水平流動而被搬運,其中除部分物質因溶液發生過飽和而沉澱或被介質吸附外,大部分可隨地下水滲流並匯入地表河流或湖泊,最終被帶入海洋。
地下水滲流攜帶的溶解物質的成分和數量,取決於滲流的岩石性質與風化程度。流經石灰岩地區的地下水主要含HCO3-、Ca2+、Mg2+、CO32-等;乾旱及半乾旱地區因風化作用較弱,地下水主要搬運易遷移的K+、Na+、Cl-、SO42+等離子;在濕熱氣候區風化作用強烈,地下水搬運的溶質中可含有大量SiO2、Al(OH)3、Fe(OH)3等膠體物質。流經金屬礦床的地下水中會含有相關的金屬離子。

生物搬運

生物在母岩風化產物的搬運過程中起著重要的作用。特別是對溶液物質的搬運,除了受各種物理化學因素的影響之外,生物的作用也是一個不可忽視的重要因素。

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