地面流水包括片流、洪流和河流，它们在大陆上分布非常广泛，是塑造陆地地貌形态的最重要的地质营力。其中，片流是大气降水的同时在山体斜坡上出现的面状流水，它随着大气降水的结束而停止流动；洪流是大气降水的同时或紧接其后在山体的沟谷中形成的线状流水，且在大气降水后不久该流水消退。所以，片流和洪流可统称为暂时性流水。而河流则是常年性的线状流水。地面流水在重力作用下，沿斜坡或沟谷由高处往低处流动，将势能转变为动能，这种动能常称为水的活力，其表达式为a＝（1/2）mv2（a表示活力，m为水的流量，v为流速），活力的大小决定了地面流水剥蚀作用的强弱。从式中可以看出，流水的活力与流量和流速的平方成正比。流量与补给水源有关，流速受地形的影响。因此，处在不同环境中的地面流水，其剥蚀作用的能力是不一样的。如一条河流在不同河段其流量、流速都不一样。在上游，支流少，补给水源较少，河床的坡度较陡，所以流量小，流速快；而在下游则相反，流量大，流速小。
（一）河流的侵蚀作用
河流在流动过程中，以其自身的动力（活力）以及所挟带的泥沙对河床进行破坏，使其加深、加宽和加长的过程称为河流的侵蚀作用。
一条河流在地面上是沿着狭长的谷地流动的，这个谷地称河谷。河谷在平面上呈线状分布，在横剖面上一般为近“V”字形，主要由谷坡、谷底、河床组成（图5-10）。河谷两侧的斜坡称为谷坡，谷坡所限定较平坦的底下部分称谷底，河床是指常年被水占据的水槽，这三者常称为河谷要素。
图5-10 河谷形态要素示意图
河流的侵蚀作用可分为机械和化学两种方式。河流的机械侵蚀作用是通过其动能或挟带的砂石对河床的机械破坏过程，而化学侵蚀作用是通过河水对河床岩石的溶解和反应完成的，在可溶性岩石地区比较明显。虽然河流的侵蚀作用有这两种方式，但它们通常是共同破坏着河床的，难以把它们区分开来。总的说来，机械的侵蚀作用更为主要些。河流侵蚀作用按侵蚀的方向又可分为下蚀作用和侧蚀作用。
1.河流的下蚀作用
流动的河水具有一定的动能，由于河床底部是倾斜的，流水在重力的作用下产生一个垂直向下的分量作用于河床底部，使其受到冲击而产生破碎；另一方面，河流常挟带有砂石，在运动过程中对河床底部也有冲击和磨蚀作用，使其产生破坏。在长期的剥蚀作用下，河床就不断地降低，河谷加深，同时也延长。我们把河水以及挟带的碎屑物质对河床底部产生破坏，使河谷加深、加长的过程称为河流的下蚀作用。
在河流的上游以及山区河流，由于河床的纵比降和流水速度大，因此活力在垂直方向上的分量也大，就能产生较强的下蚀能力，这样使河谷的加深速度快于拓宽速度，从而形成在横断面上呈“V”字形的河谷，也称V形谷（图5-11）。如我国长江上游的金沙江河谷，谷坡陡，谷底窄，横断面为“V”字形，著名的金沙江虎跳峡的江面最窄处仅40～60 m，最陡的谷坡达70°，峡谷深达3000 m。在河流的下游或平原区的河流，情况却相反，下蚀能力较弱。
图5-11 河流下蚀作用形成V 形谷
由于不同河段的岩性差异，其抵抗剥蚀的能力也不同。由坚硬岩石组成的河床，抗剥蚀能力强，下蚀作用的速度较慢，河床相对凸起；而由较软岩石组成的河床，抗剥蚀能力弱，下蚀作用的速度较快，河床相对下凹。从而在河床的纵剖面上形成缓、陡坡交替出现的阶梯。在较陡的河床上，流水急，出现水花，形成急流，急流常具有更强的剥蚀能力。在长期的下蚀作用下，在河床的陡、缓交界处，陡坡下部岩石（软的岩石）不断地被剥蚀，而上部的坚硬岩石还保存下来，从而可使河床在纵剖面上出现直立的陡坡（图5-12）。河水从陡坎处直泻而下就形成了瀑布。如我国贵州的黄果树瀑布，河水从58 m高的悬崖上倾泻而下，极为壮观。瀑布一般在河流的上游较发育。
图5-12 河床岩层软硬相间形成的急流和瀑布
（据夏邦栋，1984）
河水从陡坎直泻而下，具有很强的下蚀能力，除水落差产生极大的冲击力破坏河床外，还以挟带的砂石磨蚀、撞击河床，跌落后翻起的河水或沙石不断破坏陡坎的基部岩石，使陡坎下部的岩石被淘空，形成壁龛。当壁龛不断扩大，壁龛上部的岩石由于失去支撑力而崩塌，便形成新的陡坎，于是陡坎的位置就不断向上游移动。如美国尼亚加拉瀑布以1.3 m/年的速度向上游移动，我国第二大瀑布黄河壶口瀑布平均每年后退5 cm。在瀑布后退的同时，河床还不断加深，河床纵剖面坡度渐渐变小，最终瀑布消失。同样的道理，急流也向上游发育并逐渐消失。
从瀑布和急流向上游发展并逐渐消失的现象不难看出，下蚀作用在加深河谷的同时，还使河流向源头发展，加长河谷。我们把河流向源头发展的侵蚀作用称为向源侵蚀作用。河流的源头部分，大都存在跌水地段，该处下蚀作用最强，与瀑布、急流后退的现象类似，河流形成后，因向源侵蚀作用，河谷不断向源头方向延伸，直至分水岭。
由于自然界种种因素（如水量、地形、岩性、构造等）的影响，不同地区的河流下蚀作用强度和速度是不一样的。若位于同一分水岭两侧的两条河流，如果其中一侧的河流下蚀作用较强、下蚀速度快于另一侧的河流时，其河谷可先发展到分水岭，迫使分水岭不断向下蚀作用弱的河流靠近，最后下蚀能力较强的河流侵蚀到下蚀作用较慢的河流，并夺取了它上游的河水，使其流入自己的河流中，这种现象称为河流的袭夺现象。
河流的下蚀作用不断使河谷加深，但这种作用不是无止境的。当河水面与河流注入水体（如海、湖等）的水面高度一致时，河水不再具有势能，活力趋于零，下蚀作用也就停止了。因此，注入水体的水面就是控制河流下蚀作用的极限面，称为河流的侵蚀基准面。河流的侵蚀基准面可分为最终侵蚀基准面和局部侵蚀基准面。陆地上大多数河流最终都注入海洋，所以海平面应是河流的最终侵蚀基准面。局部侵蚀基准面很多，如一些支流汇入主流或湖泊，则主流水面或湖泊水面即为其局部侵蚀基准面（图5-13）。
2.河流的侧蚀作用
河水以自身的动力及挟带的砂石对河床两侧或谷坡进行破坏的作用称为河流的侧蚀作用（或称旁蚀作用）。侧蚀作用的结果使河床弯曲、谷坡后退、河谷加宽。
图5-13 最终侵蚀基准面和局部侵蚀基准面之间的关系
（据夏邦栋，1984）
在自然界，任何一条河流都不会是平直的，总是有弯曲的，或者河床凹凸不平。当河水流过河湾时，河水在惯性离心力的驱使下，河水的主流线（流速最快点的连线）就会偏向河床的凹岸（河床凹入的一岸）。由于受到凹岸的阻挡作用，河水就沿着河床底部流向凸岸，这样就产生了河水的单向环流（图5-14）。
图5-14 河流弯道单向环流
（据W.K.汉布林，1980）
在单向环流的作用下，凹岸下部岩石不断破碎被掏空，同时上部的岩石也随之崩塌。破坏下来的岩石碎屑被单向环流的底流（由河床底部向凸岸上升的水流）搬运到河流的凸岸沉积。其作用的结果是：河床的凹岸不断向谷坡方向后退，而凸岸不断前伸，河道的曲率逐渐增加，使原来弯曲较小或较平直的河床变得更弯曲，形成河曲（河床的连续弯曲）（图5-14）。
在凹岸后退、凸岸前伸的同时，由于主流线冲击凹岸的点偏向弯顶的下方，而不是凹岸的最大弯曲点，单向环流又是一种螺旋状的流水，所以河弯（曲）的最大弯曲点的位置也不断向下游移动。由于河曲不断向下游移动，河谷的凸出地形不断被削直，其结果使河谷变得越来越宽和越来越直。最后，河床只在宽阔的谷底上迁徙摆动（达不到谷坡），形态变得极度弯曲，这种河流称为蛇曲或自由河曲（图5-15）。蛇曲的发育，使河流（床）的长度不断增长，河床的纵坡降渐渐减小，河流的活力逐渐削弱。
图5-15 侧方侵蚀作用使河谷加宽和形成河曲、蛇曲的过程
（引自徐成彦等，1988）
随着河床的摆动，蛇曲河床相邻两个河湾的距离不断靠近。当在洪水期，由于水量猛增，冲击力加大，河水冲溃两河湾之间的河岸，河水从上一个河湾直接流入相邻的下一个河湾，这种现象称为河流的截弯取直。被遗弃的弯曲河道的两个河口，由于河水受阻发生沉积作用，被泥沙淤积、堵塞，演变形成牛轭湖，在黄河和长江的下游这种现象很常见。
河流的下蚀作用和侧蚀作用几乎贯穿于整条河流中，两者是同时发生的。在河水对河床岩石下蚀的同时，也对河床两侧岩石进行侧蚀。但由于不同河流及不同河段的河水流速、河床的纵比降、岩性、地壳运动等因素不同，这两种侵蚀作用的强弱也就不同。有的地区或地段表现出以下蚀作用为主，而有的却以侧蚀作用为主。一般来说，在河流的上游常以下蚀作用为主，使河谷横剖面形成“V”字形；在下游则以侧蚀作用为主，塑造成谷底宽平、横剖面为碟形的河谷；山区河流以下蚀作用为主，而平原区河流则以侧蚀作用为主。
（二）片流与洪流的剥蚀作用
由片流对山坡松散层产生的破坏作用称为片流的剥蚀作用。片流是一种在斜坡上的面状流水，流速慢，水层薄，所以它的剥蚀作用弱且具有面状发展的特点，故又称洗刷作用。虽然片流的剥蚀作用较弱，但是大量的风化产物剥离原地的最初动力就来自片流，河流所搬运的物质大多数是由片流提供的。片流还是大气降水形成最初的地面流水，剥蚀形成地表形态的雏形，现今许多地区出现的大量水土流失也与片流的剥蚀作用有关，所以片流的剥蚀作用也是很重要的（图5-16）。
图5-16 暂时性流水形成的剥蚀与沉积地貌（四川炉霍）
（据李尚宽，1982）
洪流以其自身的动力和挟带的砂石对沿途沟壁和沟底的破坏作用称为洪流的剥蚀作用。由于洪流的流量较大，流速快，挟带砂石较多，机械的冲击很强，所以常具较强的剥蚀能力，而且以机械的方式作用为主，故又称冲蚀作用。洪流的剥蚀作用也有加深和拓宽沟谷的作用，形成的冲沟在纵剖面上坡降大，在横剖面上为陡的“V”字形（图5-16）。
片流、洪流、河流都是地面流水，而且三者是相互联系的。从片流到洪流再到河流是一个连续的发展过程，所以它们的剥蚀作用在某些方面有相似之处，但片流、洪流是暂时性流水，其作用的方式和结果又与河流的剥蚀有一定差异。
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