水系有哪些类型？
水系是非常重要的一种解译标志。对地形、地貌、岩性、构造解译都非常有用。水系是多级水道组合而成的水文网,在遥感图像尤其是近红外波段的图像上可以清晰看到。地质解译时,对末级的支沟、小溪等水文网尤为关注,它们对构造分析与岩性解译有用。
水系分级按水动力学的最小一级为第一级,支流与支流汇合后,级别的增加为前二条支流级别的代数和,如图5-3所示。
(一)水系类型
水系类型是指水文网的平面组合形态。水系的发育与地形、地质、气候有关。水系对新构造活动反映很灵敏。对地质解译很重要。
1.山区水系类型
图5-2 不同纬度不同时期的太阳高度角
图5-3 水系分级示意图
山区水系多为侵蚀型,主要有下列六种基本类型:①树枝状水系(图5-4,A,B,C,D)。是最常见的侵蚀型水系,发育在各种岩性地区。其形态为树枝状,支流的流向自由发展无明显方向性,并以锐角相交,黄土、页岩、泥岩等细粒结构岩性地区多为密集型树枝状水系;不易风化,裂隙发育的侵入岩、变质岩、砂岩区多为粗疏型树枝状水系。树枝状水系有一些变种:(a)钳状沟头的树枝状水系。为花岗岩类等球形风化明显地日常见的水系。两条支流相交时成“钳状”。(b)在中等倾斜细粒结构物质组成岩石区,常见似平行状树枝状水系,其支流略有定向的平行排列。②格(z)状水系。受地质构造(岩层产状及裂隙)控制发育的水系。支流之间成直角或锐角相交,而形成格状和棱格状水系(图5-4E,F)。“丰”字形水系是又一种变种的格状水系。它的小支流稀疏、短小,相互平行,主流长直并与支流相互成折角相交。③平行状水系(图5-4G)。多条支流相互平行,并以近似的角度与主流相交汇。这类水系常发育在滨海平原,大的沉积裾、褶皱的翼部,掀斜构造的倾斜面上。④放射状水系与向心状水系(图5-4H)。火山锥、小型侵入体剥蚀残留的孤山、穹窿和短轴背斜发育放射状水系。当放射状的支沟向中心汇集时,称向心状水系。这是构造盆地,洼地的水系。⑤环状水系(图5-4,I)。小水系成环状、同心环状。有时构成很好的环状构造。⑥倒钩状水系(图5-4,J)。其特点是支流与主流以钝角相交,即主与支流相交的锐角指向与流向相反。这种异常的水系是断裂控制的典型标志。如云南小江的一些支流(如尖山沟、泥浆沟、板河)都是以钝角与小江相汇合。此外还有与岩溶作用有关的星状水系(图5-4K),水渍物沉积地区的杂乱无章的水系(图5-4L)等。
2.平原地区的水系类型:①扇状水系。常发育在河流入海和湖口处,洪积扇上扇状水系最为典型(图5-5,A)。②网状水系。大河口或河岸平原上常见的水道纵横,交织成网的水系(图5-5,B)。③辫状水系。多沙河流的出山口处或宽阔间歇河河滩上,河槽来回摆动,形如辫状(图5-5,C)。④曲流型水系。平原区河弯曲,曲流,古河道,牛轭湖发育(图5-5,D)。松花江中游、长江湖北荆江段这种水系发育(图5-5,E)。曲流在地壳抬升的山区,就发展成为深切曲流。北京门头沟一带永定河深切曲流,四川一些河流段的深切曲流,都十分典型。
图5-4 山区水系类型
图5-5 平原区水系类型
(二)水系分析
1.水系密度分析:①密度大,反映地表迳流发育,支沟密集,土壤与岩石透水性不良,泥岩、页岩、粘土、粉砂岩区常见。②密度小,表示地表迳流小,岩石裂隙发育,水系长而稀疏。砂岩、石英砂岩发育区常见。③密度中等。是比较多见的水系密度。
2.水系的均匀性,对称性,方向性分析:水系均匀的地区.表示该区岩性抗风化剥蚀能力和裂隙发育都比较相近,这是大片花岗岩或同一种沉积岩出露区较常见。水系的对称性反映区域地形或大片成层岩层向一侧倾斜。如四川盆地长江以北支流发育,南岸则支流较少,反映盆地北高南低。水系的方向性,主要反映区域山系走向、岩层走向及构造走向。滇西川西损断山脉的约束,金沙江、澜沧江等平行排列,自北向南流。
3.冲沟形态分析。冲沟形态与组成冲沟的物质岩性有关。粘土、粉砂质粘土区的冲沟,沟横断面为浅碟形,纵断面为均匀缓坡。中等粘性、直立裂隙发育的黄土,冲沟断面为“U”形,沟头陡立,沟底呈阶梯状的复合坡面。在砂岩、砂砾岩、火成岩发育区,冲沟断面为“V”形,纵断面为较均匀陡坡。上述冲沟如果局部有较坚硬岩层出露,则局部发育为瀑布、陡坎。
（一）水系的型式
由于河流的走向常受构造线所制约，在不同地质构造基础上的河流排列型式不同，所以可以根据水系形状的特点，作为推断地质构造的一种手段。在一般情况下，使用地形图和航空照片对水系型式进行分析，可以取得一定程度的效果。但是也应认识到，地表地形也能决定河流的排列方式，在某些情况下和地质构造可能有所差异，必须慎重研究分析。
水系型式主要有以下几种：
1.树枝状水系 这种水系常发生在岩石性质均一，产状水平的地区，如川中中、上侏罗统和白垩系红色岩层所构成的水平岩层区。它的一种特殊型式是羽毛状水系，反映主流两侧的地面坡度比较陡峭（图4-23）。
2.格状水系 格状水系常发生在断裂构造的基础上，河流沿两组断层或节理发育。在单斜构造区，顺岩层倾向和走向流动的两组河流也能形成格状水系，前者例如雅鲁藏布江的部分谷段（图4-24），后者例如发生在川东平行褶皱带的背斜两翼上的河流。
图4-23 树枝状水系
图4-24 格状水系
3.平行状水系 这种水系反映互相平行的构造走向或倾斜单一的地面，如滇西横断山脉的河流（图4-25）。
4.放射状水系 这种水系常发生在火山和穹窿构造区，如四川威远穹窿构造区即是在一个高山的四周，有时也能形成放射状水系（图4-26）。
如果穹窿构造被剥蚀破坏，可发展为环状水系。
5.扇状水系 冲积扇、洪积扇或河口三角洲上，河流从山口或河口三角洲顶点向外散开，形成扇状水系（图4-27）。与此相反，水流向一点集中，则为收敛状水系，后者可能反映新构造运动下沉，也可能是平原向山地或丘陵过渡。川西平原是复合冲积扇平原，由多个扇状水系构成。当其进入丘陵地区后，又表现为收敛状水系。
图4-25 平行状水系
图4-26 放射状水系
图4-27 扇状水系
6.不对称水系 这种水系在干流两侧的支流发育不均等，常反映不等量的新构造运动，如四川盆地内的长江及其两侧支流所组成的水系型式，北岸的支流较长、较发育，反映北侧上升的强度大于南侧（图4-28）。在单斜构造区，两坡的倾斜度不同，也可以造成不对称水系。
7.弧状水系 这种水系反映弧状中心点地区的上升，或河流绕行在穹窿构造的边沿，如三峡东段黄陵背斜南沿的长江（图4-29）。
图4-28 不对称水系
图4-29 弧状水系
（二）河流的地质构造分类
1.顺向河 流向与岩层倾向一致的河流。
2.走向河 沿岩层走向发育的河流，包括向斜河、背斜河等。
3.逆向河 流向与岩层倾向相反的河流。
4.先成河 河流形成以后，在其流域范围内地壳局部抬升，河流仍能保持原有流路，切穿上升部分的新成的地质构造之中，称为先成河。一般来说，如果地壳上升速度较快、幅度较大，原有的河流较小，则常不能切穿上升地段，只好改道，甚至反向流动。只有具有较强的下切能力的大河，才能保持原有流路，切穿上升地段，成为先成河。先成河一般都具有深切峡谷。如果有阶地分布，则阶地的纵剖面常在地壳上升部分呈上凸形，显示后期隆起而造成的变形。
5.叠置河 河流发育在古老地质构造的松散盖层上，流向不受下伏构造的影响地区。以后地壳上升，河流沿原有流路切穿上覆地层，再切入下伏的老地质构造层中，便形成叠置河。
发育在准平原上的河流，如果地壳转为上升，河流沿原有流路下切入老构造层中，也能形成叠置河。
所以先成河与叠置河的区别在于：先成河发育在构造之前，当构造隆起时，河流能保持原有流路，切入新形成的构造；叠置河发育在构造形成以后，仍能保持原有的流路。
水系指河流所具有的特殊排水系统，显示河流间的空间联系。一条较大的河流与其大大小小的支流及相连通的湖泊共同构成一个水系，一般以干流的名称来命名水系名称，影响水系的因素以侵蚀不均形成高低不平的地表为主要因素。按照干支流平面形态的不同，可将水系分为以下10种类型：枝状水系、羽状水系、交织水系、平行水系、辐射水系、向心水系、环状水系、格状水系、断续水系和紊乱水系。一条河往往由两种或两种以上的水系类型组成。
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