一、沟谷的发育

沟谷水流由面状水流发展而成，属暂时性线状水流。水流流量变化大，暴涨暴落，沟底经常干涸无水，洪水时则水流湍急，含沙量大，泥沙粒径大小不一。沟谷水流在干旱、半干旱地区的草原或山麓地带分布尤为广泛。如我国黄土高原某些地区，植被稀疏，暂时性线状水流形成的沟谷迅速发展，地面遭受强烈切割，沟槽纵横交错，水土流失严重。

按照侵蚀沟谷的纵横剖面形态特征和演变过程，可把沟谷分为切沟、冲沟和坳沟3个发育阶段。

（1）切沟。通常发育在裸露的坡地上，水流顺坡流动，往往聚成多条股流，侵蚀后形成大致平行的细沟。细沟不断侵蚀扩大，发展成切沟，切沟宽、深约1~2m,横剖面呈“V”形，沟缘较明显，沟底纵剖面与沟身所在的坡面大致平行。但沟床如受出露岩层性差异或大石砾阻塞的影响，可形成阶梯状的小陡坎。

（2）冲沟。它是由切沟进一步发育而成。在水流的向源侵蚀作用下，沟头不断后退，并产生陡坎和跌水。同时由于侧蚀作用，沟槽加宽，横剖面呈宽展“V”形。其长度可达数公里至数十公里，宽度和深度一般为数米至数十米。冲沟纵剖面与沟身所在的坡面不一致，沟底剖面呈凹弧曲线（图6-3）。

（3）坳沟。冲沟发育到一定程度，向源侵蚀和下切侵蚀减弱，不再加深沟底，纵剖面坡度相当平缓，沟床上有沉积物覆盖，沟坡逐渐变得平缓，不再有明显的沟缘。这种宽浅的干谷，称为坳沟，坳沟的形成标志着沟谷发育已进入衰亡阶段。坳沟沟底常已辟为农田。

在冲沟发育过程中，岩沟底下切到潜水面以下，沟谷水流得到地下水不断补给，则由暂时性水流转变为经常性水流，冲沟就演变为河谷。

应当指出，由于气候、地形、土质和植被等因素及其组合特征的不同，各地侵蚀沟谷的发育程度和演化阶段颇有差异。在同一区域内，各条冲沟可能处于不同发育阶段。对于同一冲沟系统而言，不同地段的冲沟所处的发育阶段也可能有所差别。

二、沟谷水流形成的地貌组合

在广大山区范围内，沟谷水流形成的地貌分布广泛，垂直分带比较明显，自上而下，一般由三部分组成。

（1）集水盆。是指位于沟谷上游的小型盆状集水洼地。盆底受后期流水的切割，常有小型侵蚀沟谷的发育。在坡面径流、沟流和重力的作用下，集水盆周壁不断遭到冲刷而后退，范围随之扩大。特别在地面坡度较大、植被稀疏、组成物质松软的地区，每当暴雨袭击时，集水盆地的扩展尤其迅速。

（2）沟谷主干。它是集水盆地水、沙的通路。在洪水或暴流的作用下，沟谷受到强烈冲刷，沟床下切深，谷坡陡峻，沟床的纵向坡降大，跌水发育。沟谷源头向源侵蚀速度快，致使有些沟谷上游的集水盆表现不显，甚至缺失。

（3）洪积扇。自沟谷出山口后，坡降骤减，沟谷水流所携带的物质大量堆积，形成了以沟口为顶点的冲出锥或洪积扇。在干旱或半干旱地区的山麓地带，洪积扇发育往往非常典型、普遍。每当暴雨或冰雪大量融化时，巨大的洪流流出山口后，迅速展开成辐射状散流，加上一部分水渗入地下，水流搬运能力随之大减，大量砾石、沙泥发生沉积，形成一个以沟口为中心的半圆形扇状堆积体，称为洪积扇。其面积可达数十至数千平方公里。扇顶与沟口相连，坡度较大，倾角可达5°~10°以上，边缘坡度逐渐减少。洪积扇平面图如图6-4所示。

洪积扇组成物质具有明显的分布规律，从扇顶到扇缘，可分为3个相带。

1）扇顶相：位于洪积扇顶部。通常表现为舌状叠覆的砾石堆积体。砾石粒径大，砾石间常有砂、黏土混杂充填。堆积层厚度大，分选差，透水性强。由于洪积扇上沟槽很不稳定，水流多次改道、摆动，因而小型的切割、充填构造发育。在砾石层或砂层中，常夹有砂质透镜体或砾石透镜体。

2）扇中相：位于洪积扇中部。组成物质较扇顶为细，主要由砾石、砂和粉砂组成。扁平的砾石呈叠瓦状向上游倾斜。砂层中常见交错层理。砂质透镜体或砾石透镜体分布亦很普遍。

3）扇缘相：位于洪积扇边缘部分。组成物质较细，由亚砂土、亚黏土组成，有时夹有砂质或细砾石透镜体，具有水平层理和波状层理。地下水往往在该地带溢出地面，局部地段产生地面滞水和沼泽化等现象。