7、河流沉积物特性：从颗粒到整体的全面解析

河流沉积物特性：从颗粒到整体的全面解析

河流沉积物的侵蚀、运输和沉积过程受到颗粒特性和流体特性的影响。下面将从单个颗粒特性和整体沉积物特性两个方面进行详细阐述。

1. 单个颗粒特性

1.1 颗粒大小

颗粒大小是研究沉积物运输过程中最为关键的参数。它在一定程度上决定了沉积物的运动方式、初始位移机制，包括何时、如何移动，移动的距离和速度等。
- 测量方式 ：在地貌学和沉积学中，最常用的是基于外部直径的测量方法，具体有外部“卡尺”直径、筛孔直径和等效球直径三种。测量方法的选择主要取决于颗粒大小。
- Wentworth粒度分级 ：这是河流地貌学中常用的粒度分类标准，基于几何序列，比例为2。常见的粒度类别及对应的粒度范围如下表所示：
|mm|phi|类别术语|
|----|----|----|
|0.002 - 0.004|>8|黏土|
|0.004 - 0.062|8 - 4|粉砂|
|0.062 - 0.25|4 - 2|细砂|
|0.25 - 1|2 - 0|中砂|
|1 - 2|0 - -1|粗砂|
|2 - 4|-1 - -2|细砾|
|4 - 64|-2 - -6|卵石|
|64 - 256|-6 - -8|砾石|
|>256|< -8|巨石|

为了便于数据呈现和粒度分布的统计分析，常使用对数phi尺度，计算公式为：
[ \Phi = -\log_2 D ]
其中，$D$ 是颗粒大小（单位：mm），负号的引入是为