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干旱区的河流景观 必须区分湿润区与干旱区河流侵蚀作用的结果。干旱区缺少植被，因此显著增强了流水的侵蚀力。如果河床穿过荒漠，那么发源于山区的河水有时不会流入海洋。实际上，除了雨季外，河床可能空荡无水，雨水从山坡汹涌而下时，汇集成的暂时性湖泊称为“干盐湖”（playa）。在此过程中，冲积物（alluvium）堆积在湖中和海拔较低的地方，沿着山坡形成冲积扇（alluvial fan）（图3.24）。冲积扇是当河流横穿坡麓到达低地时，泥沙和砾石向外堆积产生的。如果这种过程持续得特别长久，冲积物可能掩埋被侵蚀的山体。在内华达、亚利桑那和加利福尼亚的荒漠区，透过被侵蚀的物质，能看到不少被部分掩埋的山地。
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图 3.24 当河流流到坡麓比较平坦之处，流速减小，便形成了冲积扇。坡度和流速急剧变化，大大降低了河流搬运粗粒沉积物的能力。于是发生堆积作用，充塞河床，并使水流改道。上游谷口固定了冲积扇顶部，河流来回摆动，形成和延展出一片宽广的堆积区。（Redrawn from Charles C. Plummer and David Mc Geary, Physical Geology, 8th ed.）
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由于河流在干旱区只能暂时性存在，因此其侵蚀力不如湿润区自由流动的河流那样始终如一。有些情况下，它们几乎不能成为景观的标志。在另一些情况下，急速流动的河水可能刻蚀出深而两侧笔直的旱谷（arroyo）。流水可能以复杂的格局，呈多股的辫状，奔流在冲积平原上，而把冲积扇留在后面。这种季节性急流形成的河床被称为冲蚀沟（wash）。图3.25所示犹他州的那些孤峰（butte）和方山（mesa，大型平顶丘）陡峭壁立的构型，醒目地表明了干旱区这种脱缰野马般流水的侵蚀力。
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图 3.25 犹他州峡谷地国家公园。方山顶盖的抗蚀岩层保护了下伏的软弱岩层免受下切侵蚀。当顶盖岩层被搬运后，侧向侵蚀降低了地面，留下了方山作为以前高位景观广阔而明显的遗迹。（© Carr Clifton / Minden Pictures）
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地下水
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有些由雨雪补给的水下渗到地下的岩石孔洞、裂隙和土壤中，不是形成地下池塘或地下湖，而是构成浅层物质。当地下水聚集时，形成的一层饱和带，称为含水层（aquifer），水在该层中能轻易地流动。如图3.26所示，饱和带的上层就是地下水位（water table）。在此水面以下，土壤和岩石被水饱和。一个水井必须打到含水层，才能保证水的供给。地下水不断地运动，但是非常缓慢（通常每天只有数厘米）。大部分地下水存留于地下，力图达到最深处。然而，当陆地地面下降到地下水位以下，就会形成池塘、湖泊和沼泽。有些地下水通过土中毛细管作用或者植被的作用寻找到通向地面的途径。当地面延伸到地下水面以下时，最常见的就是发育一条河流。
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图 3.26 地下水位一般随地表等高线起伏，但是起伏较和缓。地下水缓慢地通过被水饱和的岩石，在低于地下水面的地表洼地中出露。在干旱时期，地下水位降低，河床变干。
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地下水，特别是在同二氧化碳结合时，通过被称为溶解作用的化学过程，溶解了可溶性物质。虽然地下水往往能分解许多种岩石，但是对石灰岩的效应最为独特。世界上许多大洞穴都是地下水穿过石灰岩区形成的。通过上覆岩层向下渗流的地下水在滴入空洞时留下了碳酸盐沉积物。这种沉积物有从洞顶下垂的钟乳石，也有从洞底向上生长的石笋。有些地区，地下水对石灰岩侵蚀的效应不均匀，在洞穴崩塌区形成了一种沉洞景观，表现为一系列落水洞和地表洼地。
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喀斯特地貌（karst topography）是指以落水洞、深大洞穴和地下河为代表的大片石灰岩区，如图3.27所示。佛罗里达州中东部的一个喀斯特区由于落水洞的形成和扩大而深受其害。这种地形由位于意大利与斯洛文尼亚交界的亚得里亚海的一个地区而得名。肯塔基州的猛犸洞区是另一类喀斯特区，那里有长达数千米、彼此相通的石灰岩洞。
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（b）
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图 3.27 石灰岩在有水的情况下容易被侵蚀。（a）如图所示的喀斯特地形发生在湿润区，那里水平的石灰岩层出露于地表。（b）佛罗里达州中东部的卫星照片显示，喀斯特景观的落水洞中形成了许多圆形的湖泊。（© NASA）
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地理学与生活（插图第11版） [:1705395309]
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冰川
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引起侵蚀和堆积作用的另一种营力是冰川。虽然如今不太广泛，但早在1万—1.5万年以前，冰川曾经覆盖了地球陆地很大部分。许多地貌是由冰川的侵蚀或堆积作用形成的。
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冰川只有在夏季短暂或者不存在，年降雪量超过年融雪量和蒸发量，十分寒冷的地区才能形成。雪的重量使雪的底部压实而形成冰。当降雪厚度达到大约100米时，底部的冰就变成黏稠的牙膏状，并且开始缓慢地运动。而冰川（glacier）就是在陆地表面向外扩展或缓慢地从山坡向下运动的大片冰体（图3.28）。有些冰川看起来完全静止，因为冰川边缘的融化量和蒸发量与冰川前进的速度平衡。但是，冰川也能以高达每天1米的速度移动。
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