衝積扇是河流出山口處的扇形堆積體。當河流流出穀口時，擺脫了側向約束，其攜帶物質便鋪散沉積下來。衝積扇平麵上呈扇形，扇頂伸向穀口；立體上大致呈半埋藏的錐形。多種氣候條件下都可形成，在加拿大的北極地區、瑞典的拉普蘭區、日本、阿爾卑斯山、喜馬拉雅山以及其他溫暖至濕潤的地區均可見到。
而在幹旱、半幹旱地區發育最好，由暴發性洪流形成，在一些山間盆地區尤為突出，通常被視為荒漠地形的特征。衝積扇有幾種重要的類似物。例如河流三角洲，不同之處是後者在河流入海或其他水體處的水下形成；再如深水海底扇，形成於洋底，由通過海底峽穀搬運的沉積物堆積而成。研究現代衝積扇，可為辨認古衝積扇，從而為研究地質曆史提供線索。衝積扇對人類有實際經濟意義，尤其在幹旱與半幹旱區，它是用於農業灌溉和維持生命的主要地下水水源。有些城市，例如洛杉磯，整個都建在衝積扇上。
衝積扇大小，主要與沉積物供給量、氣候因素、物質來源區與堆積區的地形條件有關。在溫帶或濕潤地區，降雨和洪流頻率高，侵蝕作用阻礙了衝積扇的增長，濕潤區統貫衝積扇的水流把沉積物多半都搬運到衝積扇範圍以外去，也阻礙了大衝積扇的發育。近期未受構造變形或鄰近衝積扇增長所限製的衝積扇，其形狀近似部分錐體，橫剖麵呈凸形，縱剖麵略呈凹形。扇的坡度受衝積扇大小、物質來源、物質來源區主要岩性、堆積曆史和構造運動史的影響。近期上升區，扇麵可以很陡。粗大礫石多形成陡扇，頁岩、泥岩區的細粒物質多形成平緩扇。與泥石流堆積有關的小衝積扇很陡，物質來源豐富的大衝積扇也很陡。
幹旱區衝積扇麵的地貌通常可分為四部分︰活衝刷區，死衝刷區，荒漠礫石鋪蓋區和未分離的砂和礫石區。衝積扇的岩石碎塊上常有荒漠岩漆，這是一種主要由鐵、錳氧化物形成的棕黑色薄層。大部分人認為，因為岩漆可溶於水，其存在證明這些岩石碎塊在近2，000年內沒有受到多少洪水的淹沒。岩漆的有無必然與洪水相關，也是識別死、活衝刷區的基本特征。無論死、活衝刷區都有許多粗大砂礫，其中散布著巨大石塊，徑長甚至大到10公尺。死衝刷區的粗大石塊上都不同程度地染有岩漆，礫石的平均粒徑也比活衝刷區的大。這種粒徑的差異說明︰死衝刷區物質沉積時，氣候較濕潤，降雨較多，河流流量比現今為大。衝積扇上值得注意的其他地貌特征有：泥石流堤——蜿蜒的塊礫堤，代表從前泥石流的兩側邊界；扇頂深穀——峽穀狀的溝穀，圍限著扇頂的活河床。還有荒漠礫石蓋層，由帶稜角的卵、礫、塊石交錯搭接而成，在扇麵上形成平坦或波狀的硬殼，過去認為是風力作用的產物，目前有人提出是降雨、徑流和重力作用將扇麵細粒物質移走而形成的，風力作用隻是阻止細粒物質在已形成的礫石蓋層上堆積。
衝積扇堆積物粒徑變化很大，在一些扇的上部有比小卡車還大的巨石，1公尺左右的礫石可被衝到扇緣，大礫石與黏土也可在同一處堆積中出現。在堆積層序方麵，濕潤地區的衝積扇，因每年有季節性的洪水和植被發育，所以垂直剖麵中可出現一係列的埋藏的有機質層，各有機質層在橫向上都相當連續，這說明沉積物依次覆蓋在前一年的草被之上。在幹旱區，洪水稀少，且常以泥石流形式出現，往往被局限在扇頂深穀中。因此在堆積層序中出現直線到曲線形的岩屑舌，可從扇頂伸延到扇中或更遠。由於堆積作用區向側向和下遊不斷擺移，衝積扇的內部結構表現為一係列的透鏡狀與楔狀體在垂直方向相互交替堆疊，它們是粗、細和混合粒級的堆積物構成的複雜層組，在橫向上相互錯叉或尖滅。
衝積扇上有各種類型的水流，從較清的水流到泥石流。前者與其他環境中的清水類似，具有同樣的物理與水力學規律，對沉積物進行同樣良好的分選；隻是水係形態有差別。在山區是各支流彙入主流，而在衝積扇上則倒置為主河流入補給自由分岔的支流。當山地物質來源區有大量細粒物質，加上強烈暴雨，可形成高稠度的泥石流，其中巨礫的重量可比在水中減輕60%，因此搬運能力很大。
衝積扇的侵蝕或堆積速率一般由於缺乏資料，難以估計。然而加利福尼亞州懷特山西側的米爾納河衝積扇由於位於凝灰岩上，根據鉀-氬年齡測定法測定出的年代為70萬年，因而得知該衝積扇形成於70萬年內，平均堆積速率約為每1000年7.5·20公分(3·8吋)。構造運動和氣候變化對衝積扇的發育都有明顯的作用。山地抬升將導致一群衝積扇的發育和擴大。氣候由幹旱變濕潤或由濕潤變幹旱將強烈地影響衝積扇的增長速率和堆積區的位置。
在2005年7月的考察中發現野駱駝骨骸六處，野駱駝骨骸主要分布在阿其克穀地和阿爾金山北麓洪水衝積扇帶，且骨骸附近大都發現了狼的糞便、爪印等痕跡。
2002年在《三塘湖盆地馬朗凹陷二疊係沉積相及有利儲層預測》中通過測井相、地震相、地質相的綜合分析認為:蘆草溝組沉積時，曾有幾次短暫的海侵，湖泊鹽度較大且不穩定，除早期南緣發育衝積扇及扇三角洲沉積外，總體為湖泊環境，深湖一半深湖區分布在凹陷南緣，牛圈湖古隆起起局部分異相帶的作用。
2000年緊急啟動的京津風沙源治理工程，主要戰場在大青山前坡土左旗境內68公裏範圍內，經過全旗人民和林業專業隊兩年的奮戰，前坡共完成整地10萬畝，挖水平溝、魚鱗坑575萬個，衝積扇整地3萬畝。
沈陽市按照2000年規劃計算，尚缺水5億多米/年，目前該市主要是采用渾河衝積扇的地下水，該扇地下水可利用量現在還有淡，上部的鹹水其礦化度在1~3克/升，這餘量近2億米/年。且1998年汛期後，在地表水與地下水的聯合作用下，邊坡形成多條巨大的衝溝、衝積扇和嚴重變形破壞區，致使本來不堅固、不穩定的岩石力學指標急劇下降，形成較大範圍的崩塌和滑落。
自1996年起，畢克齊鎮采取政府引導扶持，農戶投資受益的做法，在大青山前坡衝積扇，東起水磨村東圪塔，西至大旗村建起了生態經濟林基地。
1995年日本阪神大地震時，在山丘硬地上建造的木結構房屋隻有輕微的損壞，但隨地形向平地過渡，木屋的損壞率急劇增加，在衝積扇地帶幾乎達到100%。
1993年以來，一批批葡萄和葡萄酒專家考察寧夏賀蘭山東麓衝積扇平原後，稱這裏是發展優質釀酒葡萄的最佳生態區，並冠名為“中國的波爾多”
1988年11月，來自冀、魯、豫、蘇、皖五省的六十多位科技工作者會聚開封，就黃河衝積扇地區經濟資源開發的潛力、充分利用黃河水沙資源發展經濟、經濟資源總體開發戰略以及衝積扇各地區經濟資源開發的經驗教訓等問題進行了學術交流。
從1985年幾個典型溝灘測最資料分析證實，溪溝衝積扇如無特殊原因，其發展速度比較緩慢。1985年以前，庫爾勒的城市供水來源於孔雀河衝積扇的優質水。984年利用海洋衛星雷達對美國西部莫哈為沙漠的分析，揭示出被衝積扇埋藏的岩牆。
1980年，在凹陷西北緣單家寺地區發現了水下衝積扇地層型油藏，為在濟陽坳陷勘探同類型油藏開辟了良好的前景。
1968～1973年期間，布拉爾杜冰川末端明顯地前進了約900米，前進的冰舌已與韋斯米亞茲河口的衝積扇相接。這幾處湖泊均位於疏勒河洪積衝積扇前緣泉水出露帶上，地勢低平，曆史上確曾泉流索繞，積水成泊，即在1972編繪的20萬分之一的地形圖上，這裏仍有柳條湖、黃水溝、泉溝、官湖、圓湖坑。
從1963年討賴河冰溝站的流量過程線與衝積扇的潛水位動態對比中也可以清楚地看出。1959～1961年我們在塔裏木河流域不同的地形部位上，如河漫灘、第一、第二階地以及阿克蘇河古代衝積扇的不同部位均作了土壤溶液季節性變化的觀察，也就是采用了前一種的方法。
根據1961年6月統計材料，子午沙鼠在荒漠景觀中，在多土質沙丘、沙丘表麵多沙質上捕獲率為8%;固定及半固定沙丘上，尤以生長著東薔、枸杞以及少量蘆葦的固定沙丘上最為集中，洞穴也較密集，捕獲率為10.8%;在耕地、礫石戈壁以及檉柳叢、衝積扇等棲息地也有分布，然其密度遠較固定沙丘為低，前者捕獲率為1.0%，後者為1.4%。據杭補，1949年扁拉泊站年誣流量為2.4億立方米，通過衝積扇總滲漏量豹為222億立方米。
在此期間1855年至1875年的二十年間自銅瓦廂至張秋鎮河段，因無人工堵口與防堤，黃河基本上未走現今的河道，而是在以銅廂瓦為頂點，南至鹹豐故道，北至北金堤及大清河，東抵泰山山脈的廣大衝積扇上，由北而南，來回擺動，形成許多交錯的水網。
1194～1855年黃河衝積扇頂點已下移至蘭考，形成所謂蘭考衝積扇，總麵積約27770平方公裏，沉積物的平均厚度約12米。1855年以來下遊沉積發育分為：衝積扇塑造與河道形成時期；堤防完善後河道再塑造時期；下遊河道較緩慢抬升時期等三個階段。
1495年黃河入淮河道北岸修築太行堤前後衝積扇頂點又下移到蘭考附近直到1855年蘭考附近銅瓦廂決口河道又北歸渤海。公元1194年以前主要圍繞桃花峪衝積扇頂點決口改道，形成桃花峪衝積扇，總麵積65154平方公裏。1194年前，黃河主流在衝積扇北側，向東北流，泥沙沉積在衝積扇北翼上，1194年以後，黃河南泛，主流位於衝積扇南側，向東南流，泥沙堆積在衝積扇南翼。1194年以後，黃河南泛，主流在衝積扇南側，向東或東南流，通過泛濫改道，使泥沙堆積在衝積扇南翼平原，塑造平原地貌形態。
厄爾尼諾
厄爾尼諾現象又稱厄爾尼諾海流，是太平洋赤道帶大範圍內海洋和大氣相互作用後失去平衡而產生的一種氣候現象。正常情況下，熱帶太平洋區域的季風洋流是從美洲走向亞洲，使太平洋表麵保持溫暖，給印尼周圍帶來熱帶降雨。但這種模式每2—7年被打亂一次，使風向和洋流發生逆轉，太平洋表層的熱流就轉而向東走向美洲，隨之便帶走了熱帶降雨，出現所謂的“厄爾尼諾現象”。
“厄爾尼諾”一詞來源於西班牙語，原意為“聖嬰”。19世紀初，在南美洲的厄瓜多爾、秘魯等西班牙語係的國家，漁民們發現，每隔幾年，從10月至第二年的3月便會出現一股沿海岸南移的暖流，使表層海水溫度明顯升高。南美洲的太平洋東岸本來盛行的是秘魯寒流，隨著寒流移動的魚群使秘魯漁場成為世界三大漁場之一，但這股暖流一出現，性喜冷水的魚類就會大量死亡，使漁民們遭受滅頂之災。由於這種現象最嚴重時往往在聖誕節前後，於是遭受天災而又無可奈何的漁民將其稱為上帝之子——聖嬰。後來，在科學上此詞語用於表示在秘魯和厄瓜多爾附近幾千公裏的東太平洋海麵溫度的異常增暖現象。當這種現象發生時，大範圍的海水溫度可比常年高出3～6攝氏度。太平洋廣大水域的水溫升高，改變了傳統的赤道洋流和東南信風，導致全球性的氣候反常。
厄爾尼諾現象的基本特征是太平洋沿岸的海麵水溫異常升高，海水水位上漲，並形成一股暖流向南流動。它使原屬冷水域的太平洋東部水域變成暖水域，結果引起海嘯和暴風驟雨，造成一些地區幹旱，另一些地區又降雨過多的異常氣候現象。
厄爾尼諾的全過程分為發生期、發展期、維持期和衰減期，曆時一般一年左右，大氣的變化滯後於海水溫度的變化。
在氣象科學高度發達的今天，人們已經了解：太平洋的中央部分是北半球夏季氣候變化的主要動力源。通常情況下，太平洋沿南美大陸西側有一股北上的秘魯寒流，其中一部分變成赤道海流向西移動，此時，沿赤道附近海域向西吹的季風使暖流向太平洋西側積聚，而下層冷海水則在東側湧升，使得太平洋西段菲律賓以南、新幾內亞以北的海水溫度升高，這一段海域被稱為“赤道暖池”，同緯度東段海溫則相對較低。對應這兩個海域上空的大氣也存在溫差，東邊的溫度低、氣壓高，冷空氣下沉後向西流動；西邊的溫度高、氣壓低，熱空氣上升後轉向東流，這樣，在太平洋中部就形成了一個海平麵冷空氣向西流，高空熱空氣向東流的大氣環流（沃克環流），這個環流在海平麵附近就形成了東南信風。但有些時候，這個氣壓差會低於多年平均值，有時又會增大，這種大氣變動現象被稱為“南方濤動”。60年代，氣象學家發現厄爾尼諾和南方濤動密切相關，氣壓差減小時，便出現厄爾尼諾現象。厄爾尼諾發生後，由於暖流的增溫，太平洋由東向西流的季風大為減弱，使大氣環流發生明顯改變，極大影響了太平洋沿岸各國氣候，本來濕潤的地區幹旱，幹旱的地區出現洪澇。而這種氣壓差增大時，海水溫度會異常降低，這種現象被稱為“拉尼娜現象”。
20世紀60年代以後，隨著觀測手段的進步和科學的發展，人們發現厄爾尼諾現象不僅出現在南美等國沿海，而且遍及東太平洋沿赤道兩側的全部海域以及環太平洋國家；有些年份，甚至印度洋沿岸也會受到厄爾尼諾帶來的氣候異常的影響，發生一係列自然災害。總的來看，它使南半球氣候更加幹熱，使北半球氣候更加寒冷潮濕。
近年來，科學家對厄爾尼諾現象又提出了一些新的解釋，即厄爾尼諾可能與海底地震，海水含鹽量的變化，以及大氣環流變化等有關。厄爾尼諾現象是周期性出現的，大約每隔2～7年出現一次。至1997年的20年來厄爾尼諾現象分別在76～77年、82～83年、86～87年、91～93年和94～95年出現過5次。1982—1983年間出現的厄爾尼諾現象是本世紀以來最嚴重的一次，在全世界造成了大約1500人死亡和80億美元的財產損失。進入90年代以後，隨著全球變暖，厄爾尼諾現象出現得越來越頻繁。
由於科技的發展和世界各國的重視，科學家們對厄爾尼諾現象通過采取一係列預報模型，海洋觀測和衛星偵察，海洋大氣偶合等科研活動，深化了對這種氣候異常現象的認識。首先認識到厄爾尼諾現象出現的物理過程是海洋和大氣相互作用的結果，即海洋溫度的變化與大氣相關聯。所以在80年代後，科學家們把厄爾尼諾現象稱之為“安索”(enso)現象。其次是熱帶海洋的增溫不僅發生在南美智利海域，而且也發生在東太平洋和西太平洋。它無論發生在哪時，都會迅速地導致全球氣候的明顯異常，它是氣候變異的最強信號，會導致全球許多地區出現嚴重的幹旱和水災等自然災害。
從我國6～8月主要雨帶位置來看，在75%的厄爾尼諾年內，夏季雨帶位置在江、淮流域。形象一點說，熱帶地區大氣環流的低頻振蕩可比作是熱帶地區的心髒跳動，厄爾尼諾事件的發生就好象是熱帶地區得了一個心髒病，使得規律性的低頻振蕩出現了異常現象。
當上述厄爾尼諾現象發生時，遍及整個中、東以及太平洋海域，表麵水溫正距平高達3℃以上，海溫的強烈上升造成水中浮遊生物大量減少，秘魯的漁業生產受到打擊，同時造成厄瓜多爾等赤道太平洋地區發生洪澇或幹旱災害，這樣的厄爾尼諾現象稱為厄爾尼諾事件。一般認為海溫連續三個月正距平在0.5℃以上，即可認為是一次厄爾尼諾事件。相反，如果南美沿岸海溫連續三個月負距平在0.5℃以上，則認為是反厄爾尼諾事件，又稱拉尼娜事件。當前據氣象學家的研究普遍認為：厄爾尼諾事件的發生對全球不少地區的氣候災害有預兆意義，所以對它的監測已成為氣候監測中一項重要的內容。
厄爾尼諾對我國氣候產生嚴重影響：首先是台風減少，厄爾尼諾現象發生後，西北太平洋熱帶風暴（台風）的產生個數及在我國沿海登陸個數均較正常年份少。
其次是我國北方夏季易發生高溫、幹旱，通常在厄爾尼諾現象發生的當年，我國的夏季風較弱，季風雨帶偏南，位於我國中部或長江以南地區，我國北方地區夏季往往容易出現幹旱、高溫。1997年強厄爾尼諾發生後，我國北方的幹旱和高溫十分明顯。
第三是我國南方易發生低溫、洪澇，在厄爾尼諾現象發生後的次年，在我國南方，包括長江流域和江南地區，容易出現洪澇，近百年來發生在我國的嚴重洪水，如1931年、1954年和1998年，都發生在厄爾尼諾年的次年。我國在1998年遭遇的特大洪水，厄爾尼諾便是最重要的影響因素之一。最後，在厄爾尼諾現象發生後的冬季，我國北方地區容易出現暖冬。
根據近50年的氣象資料，厄爾尼諾發生後，我國當年冬季溫度偏高的幾率較大，第二年我國南部地區夏季降水容易偏多，而北方地區往往出現大範圍幹旱。
據曆史記載，自1950年以來，世界上共發生13次厄爾尼諾現象。其中1997年發生的並且持續之今的這一次最為嚴重。主要表現在：從北半球到南半球，從非洲到拉美，氣候變得古怪而不可思議，該涼爽的地方驕陽似火，溫暖如春的季節突然下起來大雪，雨季到來卻遲遲滴雨不下，正值旱季卻洪水泛濫。
科學家們認為，厄爾尼諾現象的發生與人類自然環境的日益惡化有關，是地球溫室效應增加的直接結果，與人類向大自然過多索取而不注意環境保護有關。
根據對近百年來太陽活動變化規律與厄爾尼諾關係的研究，科學家發現太陽黑子減少期到穀值期是厄爾尼諾的多發期，並有2至3次厄爾尼諾發生。