河流環境管理：你的學習指南
大家好！歡迎來到這份關於河流系統的學習筆記。你有沒有想過，一條細小的溪流如何能雕塑出巨大的峽谷，或者河流怎樣創造出新的陸地呢？在這一章，我們將會探索流水那不可思議的力量。我們會學習河流如何透過三大「超能力」來塑造地貌：侵蝕、搬運和沉積。了解這些對於理解我們世界現貌的形成至關重要。讓我們一起深入探索吧！
1. 流域：河流的家園
想像一下，河流系統就像一棵樹。它有主幹（河流）、大樹枝（主要支流）和細小的樹枝（小溪）。為這棵「樹」收集水的所有陸地範圍，就稱為流域。
什麼是流域？
流域（或集水區）是指一條河流及其支流所排走的陸地範圍。任何落在這個範圍內的降水（例如雨或雪）最終都會流入該河流系統。
類比：想像一個浴缸。浴缸的整個表面就是流域。所有落在裡面的水都會流向一個點——排水口（河流的入海口）。浴缸的邊緣就像分水嶺。
流域的主要特徵
- 源頭：河流的起點。通常位於高山地區。
- 河口：河流的終點，即其流入湖泊或海洋之處。
- 分水嶺：形成流域邊界的高地。它將一個流域與另一個流域分隔開來。
- 支流：流入較大河流或溪流的較小溪流或河流。
- 匯合處：兩條河流或溪流匯合的地點。
- 河道網絡：由主流河道及其所有支流組成的系統。
你知道嗎？世界上最大的流域是南美洲的亞馬遜河。它覆蓋的面積非常廣闊，幾乎相當於澳洲的大小！
重點提示：流域
流域是河流系統的集水區，由分水嶺劃定界線。流域內所有水流均從源頭開始，流經河道網絡，並從河口流出。
2. 河流的作用：三大超能力
河流不斷地改變著陸地。它們透過三大主要過程來完成這項任務。一個簡單的記憶方法就是侵、搬、沉：侵蝕、搬運、沉積。
侵（侵蝕）－ 河流拾起並磨蝕岩石和土壤。
搬（搬運）－ 河流將被侵蝕的物質（其「負荷」）向下游搬運。
沉（沉積）－ 河流在失去能量時，放下其負荷。
甲部：侵蝕－雕刻師
河流侵蝕是指河流磨蝕陸地的過程。河流主要透過四種方式進行侵蝕。讓我們逐一細看！
河流侵蝕的四種方式
- 水力作用：這是指流動水的巨大力量衝擊河岸和河床。水流會把空氣壓入岩石裂縫中，導致壓力積聚，使岩石碎裂。（想像一下強力水槍！）
- 磨蝕作用：當河流的負荷（其所攜帶的岩石和卵石）像砂紙一樣，刮擦和磨損河床和河岸，使它們逐漸被磨蝕。這是最有效的侵蝕方式。
- 撞擊作用：這是指河流攜帶的岩石和石塊互相碰撞。它們會碎裂，變得更小、更光滑、更圓潤。（想像一下彈珠在袋子裡互相碰撞的聲音）。
- 溶蝕作用：這是一種化學過程。某些岩石，例如石灰岩，會被河水溶解，就像糖溶解在茶裡一樣。
記憶小貼士：用水、磨、撞、溶來記住這四種方式——水力作用、磨蝕作用、撞擊作用、溶蝕作用。
常見錯誤：不要混淆磨蝕作用和撞擊作用！磨蝕作用是河流的負荷磨損河岸/河床。撞擊作用是岩石之間互相撞擊。
重點提示：侵蝕
侵蝕是指陸地被磨蝕的過程。四種主要類型為：水力作用（水流的力量）、磨蝕作用（砂紙效應）、撞擊作用（岩石互相撞擊）和溶蝕作用（溶解岩石）。
乙部：搬運－運輸者
一旦河流侵蝕了物質，它就必須將其搬運。這些物質稱為河流的負荷。河流如何搬運其負荷取決於物質的大小和河流的能量。
- 滾動巨石（拖曳作用）：最大、最重的巨石在水流的作用下沿河床滾動。
- 跳動卵石（躍移作用）：較小的卵石和石塊在河床上跳動。它們太重而不能一直被攜帶，但又足夠輕，可以短距離跳躍。
- 攜帶細小顆粒（懸浮作用）：泥沙和黏土等微小、輕盈的顆粒隨水流攜帶，使河水看起來渾濁不清。這就是「懸浮負荷」。
- 溶解物質（溶液作用）：通過溶蝕作用溶解的物質以看不見的形式隨水流攜帶。這就是「溶解負荷」。
重點提示：搬運
搬運是河流攜帶其侵蝕負荷的方式。它可以滾動、跳動、攜帶（懸浮）或溶解物質。河流流速越快，它能攜帶的負荷就越多。
丙部：沉積－建設者
沉積是指河流放下其所攜帶的負荷的過程。這發生在河流失去能量，無法再搬運其負荷時。
河流為何會失去能量並沉積物質？
- 河流的坡度變得較緩（地勢較平坦）。
- 河流流入湖泊或海洋。
- 在河曲（河流彎道）的內彎處。
- 河流的水量（流量）減少，例如洪水過後或旱季期間。
當河流沉積時，它會先放下最重的物質，然後才是最輕的物質。這稱為分選作用。
重點提示：沉積
沉積發生在河流失去能量並放下其負荷時。較重的物質會首先沉積。沉積作用會形成新的地貌，例如氾濫平原和三角洲。
3. 河流歷程與地貌
我們可以將河流的歷程分為三個主要部分：上游、中游和下游。每個部分都具有獨特的特徵和地貌。
河流上游：陡峭而強勁
特徵：多見於山區。坡度陡峭，河道狹窄而淺，河流能量高。向下侵蝕（下切）作用為主。
上游地貌
- 峽谷：這是非常陡峭、狹窄的河谷。它們通常由瀑布長期向上游後退，在景觀中雕刻出深邃的河道而形成。
- 瀑布與急流：
瀑布形成於河流流經一層堅硬、抗蝕性強的岩石，而這層岩石下方是較軟、抗蝕性較弱的岩石層時。
形成過程（逐步）：
1. 軟岩因水力作用和磨蝕作用而較快地被侵蝕，形成一個「落差」。
2. 這會把硬岩的下方掏空，使其懸空。
3. 最終，懸空的硬岩因重力而崩塌。
4. 崩塌的岩石衝擊底部，形成一個深邃的「沖蝕池」（或稱「跌水潭」）。
5. 這個過程不斷重複，導致瀑布緩慢地向上游後退，並在後方留下峽谷。急流是指河流中水流湍急的河段。它們就像一系列在崎嶇、多岩石的地面上形成的小型瀑布。
快速回顧：上游
主要作用：向下侵蝕
主要地貌：峽谷、瀑布、急流。
河流中游：蜿蜒而開闊
特徵：地勢變得較平坦。坡度較緩，河道較寬較深。側向侵蝕（向兩側）變得比向下侵蝕更重要。搬運作用是關鍵過程。
中游地貌
- 曲流：這是河流中大型的彎曲部分。它們由侵蝕和沉積作用共同形成。
形成過程（逐步）：
1. 水流在河流外彎處流速最快。這會導致更多的侵蝕（水力作用和磨蝕作用），形成陡峭的河岸，稱為河蝕崖。
2. 水流在內彎處流速最慢。河流在此處失去能量並沉積其負荷，形成一個緩坡河岸，稱為滑坡坡（或「堆積坡」）。
3. 外彎持續的侵蝕和內彎持續的沉積，使得曲流隨著時間推移變得越來越明顯。
快速回顧：中游
主要作用：搬運、側向侵蝕、沉積
主要地貌：曲流（伴隨河蝕崖和滑坡坡）。
河流下游：緩慢而寬闊
特徵：地勢非常平坦。坡度極其平緩，河道非常寬闊而深。沉積作用是主要過程。
下游地貌
- 氾濫平原：河流兩側寬闊平坦的陸地區域。當河流氾濫時，它會溢出河岸，將細小的淤泥（稱為沖積物）沉積到這片土地上。經過多年，這些沖積物層層堆積，形成了非常肥沃的氾濫平原。
- 天然堤：沿河道兩側自然形成的堤岸。在洪水期間，河流會首先在河道旁邊放下最重的物質（如沙和礫石）。隨著時間推移，這些沉積物會堆積起來，形成隆起的堤岸。
- 辮狀河道（辮狀河）：有時，河流在下游河段攜帶過多沉積物。它會在河道中央沉積大量粗糙物質，形成島嶼或沙洲。河流被迫分成許多較小、互相交織的河道，繞過這些沙洲流動，形成「辮狀」外觀。
- 三角洲：在河流入海口處由沉積作用形成的地貌。當河流到達湖泊或海洋時，其流速會急劇下降。它失去能量並沉積所有剩餘的負荷。隨著時間推移，這些沉積物會堆積起來，形成新的陸地。
例子：中國的長江三角洲是一個龐大而低窪的三角洲，也是上海等主要城市的所在地。它是由河流數千年來沉積的泥沙堆積而成。
快速回顧：下游
主要作用：沉積作用
主要地貌：氾濫平原、天然堤、辮狀河道、三角洲。