Ⅳ 하천 지형
1. 유출과 토양침식
1) 유출
(1) 강수의 차단과 침투
가. 차단
차단된 물의 일부는 나무줄기를 따라 지표로 이동되는 수간류(stemflow)를 이룸
나. 침투
토양수, 와지저류, 호소저류, 습지저류, 하도저류
(2) 유출(그림으로 파악)
강우에 의해 지표에 공급된 물이 아래로 흘러 하천을 통해 유역밖으로 빠져나가는 현상
가. 직접유출
지표유출-지표면 따라서
중간유출-불포화대거쳐
나. 간접유출
지하수가된후 다시 지표면이나 하도로 흘러
지하수유출(기저유출)-평상시의 하천수는 거의 기저유출에 의해 유지됨
다. 하천수위와 지하수위의 관계
증수하천, 감수하천
(3) 지표 유출의 유형
포상류,릴류
2) 토양침식
지표면에서 토양또는 토사가 제거되는것
(1) 우세(rainwash)-포상침식,릴침식,빗방울침식
(2) 토양 침식에 영향을 미치는 요인-토양의 투수율, 토양의 구성물질, 식생, 인위적요인
(3) 토양 침식의 방지-동고선식 경작
3) 우곡과 악지
(1) 우곡
(2) 악지
2. 하천의 침식,운반,퇴적작용
1) 하천의 수리적 특성
(1) 하천의 단면의 특성
하천의 종단면, 횡단면
(2) 유속- 하천의 경사가 급할수록, 유량이 많을수록, 수심이 깊을수록 빠름
(3) 유량- 유량=하폭*수심(하도단면적)*유속
(4) 경사- 유량이 일정하다면, 하도 단면적과 유속은 반비례
(5) 하도 종단 경사
완전한 평형 상태의 하천이 아니라면, 하도 내에서 경사의 변화가 나타나게 되는 경사급변점이 존재함
(6) 수문곡선
2) 하천의 침식작용
(1) 침식기준면
가. 일시적기준면-특정한시기
나. 국지적기준면-특정한장소
(2) 하식(하천침식)
수압,굴식,마식,용식
(3) 하식의 방향에 따른 유형
하방침식,측방침식,두부침식
3) 하천 침식지형
(1) V자곡
(2) 하식애
(3) 포트홀
(4) 폭포
(5) 폭호
(6) 반석
4) 하천의 운반,퇴적작용
(1) 하천의 하중(유속과 침식운반퇴적그래프중요!)
가. 부유하중,하상하중,용해하중
나. 유속이 증가하면 퇴적->운반->침식 유속이 감소하면 그반대
다. 침식
유속이 증가하면, 가장 먼저 모래가 침식되고, 이보다 크거나 작은 입자의 침식은 더 빠른 유속이 요구됨 -> 왜냐하면 실트나 점토 입자는 모래보다 작음에도 불구하고 응집력이 높아 모래보다 더 큰 유속이 요구됨, 그러나 굳어지지 않은 낱알의 실트와 점토는 모래와 비슷한 유속에서 침식이 진행
라. 퇴적
분급이 발생
마. 유량과 부유하중간의 관계
(2)퇴적물의 운반과정에서 수반되는 작용
원마작용,분급작용
(3)평형하천
3. 하도의 유형과 하계망
1) 하도의 유형
(1)직류하천
곡률도1.5이하
최심하상선,포인트바,여울,소
(2)곡류하천
곡률도1.5이상
가. 곡률시작의 원인-고르지않은하상의표면, 유속이 일정하지 않기 때문에 발생하는 수체의 난류에 의한 변동
나. 곡류대-곡류파장의 좌우측간의 공간
다. 정규곡류
라. 변형곡류
마. 자유곡류하천
바. 감입곡류하천
굴삭곡류-하곡의 횡단면이 대칭, 하방침식만진행
생육곡류-하곡의 횡단면이 비대칭, 하방침식+측방침식
사. 곡류절단
목절단-자유곡류와 감입곡류하천 모두 가능, 폭포형성
도랑절단-자유곡류하천에서만 가능
감입곡류하천의 곡류절단-곡류핵,자연교형성
(3)망류하천
토사운반량이많을경우에생김
안정된 망류하천
(마지막그림파악)
2) 유역분지와 하계망
(1) 유역분지와 분수계
가. 유역분지와 분수계
유역분지-물이 모여서 한곳으로 흘러 내려오는 하천의 집수 구역
분수계-유역분지의 경계를 이루는 선
유역분지의 특성과 유출량 사이의 관계파악
하계망- 하나의 유역분지 내에서 본류하천과 이에 합류하는 수많은 지류들로 이루어진 하천의 체계
나. 하천의 차수(steam order)
strahler(1952)-현재쓰는 방법. 하위차수랑 만나면 순서 상승안함. 동일 차수랑 만나면 순서상승함
분기율-특정 차수 하천의 수와 이보다 높은 차수 하천의 수의 비율
하천수의 법칙-본류에서 시작하여 차수가 낮아질수록 각 차수하천의 수가 일정한 비율에 따라서 기하급수적으로 증가
하천길이의 법칙-하천차수가 높아질수록 평균길이는 일정한 비율에 따라서 기하급수적으로 증가한다는 법칙
하계밀도=유로의 총연장/유역면적
지표가 노출된 지 오래된 지역이 최근에 노출된 지역보다 하계밀도가 높음 cf)캐나다:최근에만들어져 호수에서 가다가 끊기고해서 하천이 잘 발달하지 못함
(반)건조지역의 셰일층에 초고밀도 하계가 형성
다. 하계망의 패턴
수지상패턴-나뭇가지모양
평행상패턴-지형이 선적으로 길게 발달한 지역
격자상패턴-습곡지층 또는 경암층과 연암층이 기울어진 상태로 지표에 노출된 지역
직각상패턴-절리나 단층이 직교하는 지역, 격자상보다 지질의 연속성이 부족한 지역
방사상패턴-제주도 한라산
환상패턴-경암과 연암이 반복된 구조적 돔과 분지로 이루어진 지역
구심상패턴-양구의 해안분지
교란상패턴또는 복합분지상패턴-습지와 호소가 많은 빙식평원 eg)캐나다
왜곡상패턴-변형이심함
라. 하천쟁탈
A하천이 B하천을 잡아먹는 현상
마. 부적합하천
유량과 하곡의 크기가 잘 부합되지 못하는 하천
과소적합(유량적음), 과대적합(유량많음-실제적으로는 거의 나타나지 않음)
4. 하천 퇴적지형
하천 퇴적지형(충적지형)-하천의 퇴적작용으로 형성된 하성(하천에 의해서~)퇴적물로 이루어진 지형
1)범람원(flood plain)-하천의 중,하류부에서 홍수시 하천 양안의 범람에 의해 형성된 평탄지
(1)자연제방, 배후습지 (그림이해-범람시 무거운 자갈또는 모래는 가까이쌓이고(자연제방), 가벼운 모래와 실트는 멀리쌓임(배후습지)),yazoo하천-자연제방에 막혀 본류에 유입되지 못하고 배후습지를 따라 흐르는 하천
(2)범람원 퇴적층-퇴적작용이해
하부에는 하상하중에의해 모래와 자갈이 두껍게 쌓임-하상역층, 상부에는 부유하중에의한 점토나 실트가 얇게 쌓임
(3)범람원에서의 퇴적작용
가. 수직 퇴적-홍수시에 하도를 넘친 범람수의 부유하중이 범람원 위에 쌓이는 것
나. 측방 퇴적-곡류에 의해 하도가 이동되는 과정에서 퇴적물이 활주사면에 쌓이는 것
(4)대하천 중,상류의 범람원
하천 범람에 의한 수직 퇴적보다는 유로변화에 의한 측방퇴적의 결과로 범람원이 형성됨에 의해 중상류에는 자연제방과 배후습지가 구분이 거의 안됨(거의다 평평)
(5)대하천 하류의 범람원
범람원(충적평야)의 형성과정-지난 빙기에 해수면 하강으로 낮아진 침식기준면에 대응하기 위해 대하천의 하류부는 하방침식이 활발해져 깊은 하곡이 형성됨-후빙기에 해수면이 상승하면서, 침식기준면이 높아져, 운반된 토사가 하류부의 하곡을 메우면서 두꺼운 충적지가 형성됨
배후습지의 발달-홍수시에 대하천의 강물이 역류하게 되는 대하천에 유입하는 지류하천의 하류에 잘발달(왜? 하상은 본류가 낮으니까 하상하중은 이동하는데반해 부유하중은 물과 함께 떠 있으니까 이동하지 못하고(홍수시 대하천의 수위가 높으니까) 배후습지에 남는다.
(6)천정천-주변의 평지보다 하상이 높은 하천(인공제방에의해서 퇴적물이 양쪽으로 퍼지지 못함)
2) 선상지(alluvial fan)-하천작용에 의해 만들어진 부채꼴 모양
급경사에서 완경사가 아니라, 좁은골짜기에서 갑자기 넓은 평지로 인해 유로가 넓어지고 에너지가 감소해서 망류 그러면서 완전쌓아놓음
(1)하천특성
망류하도,복류(지하로 스며듬-왜? 방금산에서 온 퇴적물이라서 입자가 큰 자갈, 모래등이 많다 그래서 빈공간이 많아 지하로 잘스며듬)-그림이해
(2)토지이용
선앙은 지하수위가 깊어, 전통적으로는 선정(골짜기에서 갓나온 물이용)이나 선단(퇴적층이 얕음)에서 토지이용이 활발->규모가 큰 전통적인 선상지, 우리나라엔 적용안됨- 우리나라는 퇴적층이 그렇게 깊지않아서
기후환경에 따른 선장지의 특성(도표참고)-선상지는 건조한 지역에서 만들어진다는 오개념. 건조,습윤-빙하성,습윤-열대,습윤-온대
건조랑 습윤-온대랑 비슷하고(면적작음) 습윤-빙하성과 습윤-열대랑 비슷(면적큼)
(3)선상지의 발달조건
기후-일반적으로 건조 및 반건조, 거의 모든 기후대에서 나타남
지형 및 수문- 경사 급변점과는 무관한 경향이 나타나며, 좁은 협곡에서 넓은 평지로 하도 환경이 변화됨에 따른 것으로 파악
(4)충적추, 합류선상지
(5)우리나라의 선상지
선상지가 잘 발달하는 편(빙기와 간빙기)-하곡이 좁은 산지에서 넓은 곡저나 해안평야로 향하는 소하천에 발달, 단층선곡과 같은 직선상의 곡저에 횡적으로 유입되는 소하천에 의한선상지
3) 삼각주(delta) - 하천이 바다나 호소로 유입할 때, 유속의 격감으로 운반하던 토사를 하구와 그 주변에 집중적으로 쌓아 형성된 지형 삼각주랑 선상지랑 비슷??
하천이 바다랑 만나면서 유속이 감소하고 하천에너지가 감소-> 퇴적->섬처럼 각각의 하중도(가장자리-자연제방, 중앙부-배후습지) 쌓임 ->유로가까운데 퇴적물이 더 많이 쌓임
(1)삼각주의 퇴적층
전면층,표면층,기저층
(2)삼각주의 유형-하천,파랑,조석의 영향에 따라 구분(그림참조)
가. 파랑의 영향이 우세한 삼각주
하천에 의해 쌓아두고 퇴적물을 파랑이 재퇴적(다시형태를 바꿔놓음)
파랑이 강하고, 연안류가 한 방향이며, 연안의 경사가 급한 곳에서 발달
나. 파랑의 작용이 우세하지만, 하천의 작용도 영향을 미치는 삼각주
하천이 운반해온 모래를 파랑이 재분배하면서 넓은 모래퇴적체가 형성, 사주와 석호가 발달하기도 함
호상 삼각주-유로 분류, 사주 eg)이집트 나일강
첨상 삼각주-단일유로, 소규모, 사빈 eg)북한 두만강
다. 하천의 영향이 우세한 삼각주
대량의 토사가 하천으로 공급되어, 분류 하도의 하구가 바다로 길게 돌출되어 나타남
조족상 삼각주-미국 미시시피강등
조차가 작고, 파랑에너지가 매우 약하며, 연안의 경사가 완만하고, 연안류가 약하고, 세립질의 부유하중이 많은 곳에서 잘 형성
라. 조석의 영향이 우세한 삼각주
하구가 바다를 향해 열려서 넓게 퍼져 있으며(물이 찼을때, 만조시), 손가락 모양의 하도 및 모래 퇴적체가 나타남(물이 빠졌을때, 간조시), 조류의 퇴적작용으로 형성됨
조차가 크고, 조류(밀물,썰물의 흐름)가 강하며, 파랑에너지가 약하고, 연안류가 약한 곳에서 나타남
넓게는 삼각강, 삼각주성 조간대 포함
마. 낙동강 삼각주
구포 부근에서 부터 퇴적되면서 형성, 삼각주의 상,중류부는 주로 하천, 하류부는 주로 파랑에 의해 형성
4) 하안단구(fluvial terrace)-하천 양안에 위치한 홍수 시에도 침수되지 않는 계단상의 평탄한 지형
하안단구는 하방침식을 전재, 해안단구는 지반융기를 전제
(1)정의 및 과정
하안단구-하천 옆에 단구(행태학적 측면), 하성단구-하천에 의한(형성과정측면)
성인-현재보다 고도가 높은 곳을 흘렀던 고하천에 의해 형성되었던 하도 및 범람원이 기후변화나 지반 융기에 따른 하천의 하방침식(하각)으로 인해(회춘,rejuvenation), 현 하천보다 높은 고도에 남게 된 퇴적 지형
퇴적작용 우세기->침식작용 우세기-> 퇴적작용 우세기 (하안단구는 퇴적되서 만들어진 물질이지만 만들어지기 위해서는 침식과정을 거쳐야함)
하천의 회춘은 하류에서 상류로 이동하여(하방침식+두부침식), 경사급변점을 경계로 상류쪽은 범람원이나 하류쪽에는 하안단구가 형성??
(2) 하안단구 형성의 주요 요인
지각운동(융기), 해수면 변화(해수면 하강), 기후 변화(하천의 유량에 의한 침식 퇴적), 하천 쟁탈
(3) 하안단구의 지형 특성
가. 횡단면
하안단구는 애와 면으로 구성
하상비고(현 하천으로부터의 고도차이)가 낮을 수록 최근의 것이며, 하상비고가 높을수록 오래된 것임
오래된 단구일수록 개석(원 지형이 침식 및 해체되는 현상)을 받아, 단구면의 면적이 작고, 면과 애의 구분이 명확하지 않음
나. 종단면
최근에 형성된 하안단구 일수록 분포의 연속성이 높음
상류로 갈수록 각 단구면 간의 하상비고차가 커지는 하천-내륙의 융기가 활발해서 일어남, 상류에서 하방침식 활발
하류로 갈수록 각 단구면 간의 하상비고차가 커지는 하천-해수면 변화가 활발한경우, 하루에서 하방침식이 활발
다. 퇴적층 노두(outcrop)
오래된 하안단구 퇴적층일수록 자갈의 풍화정도가 심하고 하안단구 퇴적층의 자갈은 하천의 운반과정에서 원마된 둥근 자갈이 우세함, 자갈이 겹겹이 퇴적되어 있는 형태(복와구조)를 보면 과거 하천의 유향을 추정할 수 있음
최근단구 일수록 색깔이 밝고 오래된 하안단구 일수록 색깔이 붉다->왜?->오랫동안 대기와 접촉해서 산화되니까
(4) 하안단구의 종류
가. 형성과정에 따라-침식단구, 퇴적단구
나. 하곡 횡단면 형태에 따라-대칭단구(측방이동보다 하방침식이 우세), 비대칭단구(하방침식보다 측방이동의 속도가 더 빠른곳에서발달)
다. 형성 원인에 따라
구조단구-지반 융기
알프스산지, 일본의 산지, 우리나라 태백산맥 일대의 하천에서 발달
기후단구-기후 변화
단기적 기후변화-침식기분면과 관계없이 퇴적작용에 의해 충적층이 생성된후, 단기적 기후변화에 의해 퇴적물 공급의 감소나 유량 증가 등으로 인해 하방침식이 부활될때 형성
장기적 기후변화-단기적 기후변화랑 생성과정은 동일하나 기간이 문제 즉 장기적(빙기와 간빙기)-우리나라 대하천의 중,상류 및 산지 하천에 발달한 하안단구
해면변동단구-해수면 변동
간빙기에는 해수면 상승으로 대하천 하류부의 하곡은 퇴적물로 매적되나 빙기에는 해수면이 하강하여 침식기준면이 낮아져 하곡이 깊이 파이게 되어 이전 간빙기의 충적층이 단구를 형성(미시시피강 하류, 우리나라 대하천 하류의 하안단구)
p427그림 파악
기후단구의 장기적 기후변화에서 (유량에 의한)
퇴적물 생성-빙기, 침식작용-간빙기
해면변동단구에서 (해수면변화에 의한)
퇴적물 생성-간빙기, 침식작용-빙기