河流为什么是弯的,为什么河流是弯的而不是直的

河流为什么是弯的
河流是弯的是因为河流河岸的凹面受水压力作用下会被侵蚀,假设河流原来是直的,某一时刻由于偶然的原因在一个段落产生了弯曲 。考虑截面的流动,一方面,由于河水在河岸的约束下要拐弯,所以河水作用于岸的压力会增大,这个压力与河岸的曲率成正比,即愈弯曲,压力愈大,还与流速的平方成正比,即流速愈大,压力愈大 。
河流河岸的凹面受这个水压力作用下会被侵蚀 。现在把河水沿河道的流动看作一次流,由于河道是弯曲的,所以从局部上看,可以看为一个沿一段圆弧旋转的一次流,同样会产生二次流,二次流会把泥沙带到河流弯曲中心,亦即河道的凸出的一岸 。最后的结果是河岸的凸面愈来愈向外凸,河岸的凹面愈来愈向内凹,河流的弯曲便会愈来愈弯曲 。
为什么河流是弯的而不是直的河流之所以弯曲,主要是因为河水在两岸流动的速度不同,一边快些,另一边则慢些 。河水流速较快的一边,河岸受到的冲击力也较大,泥土也较易冲塌 。河岸冲塌了,便会使河道弯起来 。河道弯了,便会呈现出如 S形的河岸(两岸犹如一凹一凸),而且会继续发展,水流冲向凹岸,而凸岸的一边水流速度较慢,河流带来的碎石和泥土慢慢沉积 。经年累月,凹岸会愈来愈凹,而凸岸则会愈来愈凸,河流便呈现出弯弯曲曲的外貌 。
【河流为什么是弯的,为什么河流是弯的而不是直的】还有复杂的地形使得河流绝对不可能沿着直线方向向前流动,这是最常见的原因之一 。但就是在宽阔的平原地区,河流也总是弯弯曲曲的 。因为江河两岸的土壤内部所含的盐碱等化学成他及其数量也不可能完全容于水后,就不同程度改变了两岸土壤承受水流冲击的能力 。由于地球自转的方向是自西向东,这也会改变河流的直线方向,它会使北半球的河流冲洗右岸比左岸厉害些,而南半球的河流则刚好相反 。
由于水流是在沿着曲线流动,而当水流在某个地方偏移一些以后,它在离心力的作用下,要压向凹入的一岸;同时,河床也要脱离开凸出的一岸 。这样,河流不但没有机会恢复它的直线方向,反而使偏移越来越大,成了一条弯曲的曲线了,而且曲线率越来越大 。由于离心力也不断加大,与此同时河流又不可能顺河床一边流,而总是从一边折向另一边,即从凹入的一边折向最近凸出的一边 。于是,河流便呈现出了弯弯曲曲的流向 。
这样经过千万年的冲刷,无数的重复和循环,再加上由于凸出的一岸水流速度偏慢,泥沙的沉淀越来越多,蜿蜒曲折的河流便形成了 。
为什么河流是弯曲的,不走直线?当我们观察自然河流的时,我们会发现几乎所有自然形成的河流,都是弯曲的,那么自然界中为何没有成直线的河流呢?其原因主要是由于两个隐藏在水下的过程——侵蚀和沉积 。
我们都知道河流是动态的,不仅仅水是流动的,同时河沙也是流动的 。当水流过河岸时候,不稳定的河岸土壤将会被水流带走,这个过程就是侵蚀的过程 。同时,在侵蚀过后,流沙被转移到河流下游的某些地方堆积,这就是沉积的过程 。

河流为什么是弯的,为什么河流是弯的而不是直的

文章插图
假设河流原来是直的,某一时刻由于偶然的原因在一个段落产生了如上图的弯曲 。
考虑AB截面的流动,一方面,由于河水在河岸的约束下要拐弯,所以河水作用于B岸的压力会增大,这个压力与河岸的曲率成正比,即愈弯曲,压力愈大,还与流速的平方成正比,即流速愈大,压力愈大 。就是说河流河岸的凹面受这个水压力作用下会被侵蚀 。由于河道是弯曲的,所以从局部上看,可以看为一个沿一段圆弧旋转的水流,这种流会把泥沙带到河流弯曲中心,亦即河道的凸出的一岸 。最后的结果是河岸的凸面愈来愈向外凸,河岸的凹面愈来愈向内凹,河流的弯曲便会愈来愈弯曲 。

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