第一章 地貌學(xué)緒論

1、地貌學(xué)地貌與第四紀(jì)教研室地貌與第四紀(jì)教研室華東師范大學(xué)華東師范大學(xué) 課程構(gòu)成課程構(gòu)成 課堂講解：課堂講解：1717次（次（1717周）周） 平時(shí)作業(yè)：平時(shí)作業(yè)：2323次次 期期中作業(yè)：中作業(yè)：1 1次次 野外實(shí)習(xí)：野外實(shí)習(xí)：20142014年暑假年暑假地貌學(xué)地貌學(xué)學(xué)習(xí)：勤觀察、勤思考、勤提問學(xué)習(xí)：勤觀察、勤思考、勤提問 野外實(shí)踐與理論學(xué)習(xí)相結(jié)合野外實(shí)踐與理論學(xué)習(xí)相結(jié)合 傳統(tǒng)方法與現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)相結(jié)合傳統(tǒng)方法與現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)相結(jié)合課程參考書籍1.地貌學(xué)原理 楊景春/李有利 北大出版社，2001年8月2.地貌學(xué)導(dǎo)論 吳正 廣東高等教育出版社，1999年4月3.海岸環(huán)境和地貌過程導(dǎo)論 楊世倫主編，海洋

2、出版社，2003年4. Theoretical geomorphology， Adrian E. Scheidegger. Berlin Springer-Verlag c19905. Sharma, Vijay Kumar, Introduction to process geomorphology / Vijay K. Sharma. Boca Raton : CRC Press, c2010.第一章 緒論一、地貌學(xué)的研究?jī)?nèi)容一、地貌學(xué)的研究?jī)?nèi)容 1.地貌學(xué)的定義地貌學(xué)的定義 2.地貌學(xué)地貌學(xué)的研究對(duì)象的研究對(duì)象 3.地貌學(xué)地貌學(xué)的學(xué)科分類的學(xué)科分類 4. 地貌學(xué)地貌學(xué)的研究方法的研究方法

3、1、地貌學(xué)定義、地貌學(xué)定義 地貌地貌地表（地球表面）形態(tài)地表（地球表面）形態(tài)(landforms)。 地貌學(xué)地貌學(xué)研究地球表面各種形態(tài)特征、成研究地球表面各種形態(tài)特征、成因、分布及其發(fā)育規(guī)律的科學(xué)因、分布及其發(fā)育規(guī)律的科學(xué)。 內(nèi)力作用與外力作用共同作用的結(jié)果內(nèi)力作用與外力作用共同作用的結(jié)果地貌成因要素：地貌營(yíng)力、地表物質(zhì)、地貌地貌成因要素：地貌營(yíng)力、地表物質(zhì)、地貌 發(fā)育時(shí)間；發(fā)育時(shí)間； F = f（PM）dt F ：form；P ：process；M ：matter；t ：time；P：內(nèi)（營(yíng)）力（放射能、重力能）；內(nèi)（營(yíng)）力（放射能、重力能）； 外（營(yíng)）力（太陽能、重力）；外（營(yíng)）力（太陽能

4、、重力）； 內(nèi)力和外力同時(shí)作用，相互影響，此消彼長(zhǎng)，內(nèi)力和外力同時(shí)作用，相互影響，此消彼長(zhǎng)， 動(dòng)態(tài)平衡（動(dòng)態(tài)平衡（或或“遠(yuǎn)離平衡態(tài)的自組織遠(yuǎn)離平衡態(tài)的自組織”）；）；M：巖性、地質(zhì)構(gòu)造；巖性、地質(zhì)構(gòu)造； t：地貌發(fā)育時(shí)間；地貌發(fā)育時(shí)間；2、地貌學(xué)的研究對(duì)象、地貌學(xué)的研究對(duì)象 一般的劃分等級(jí)為：一般的劃分等級(jí)為： 陡陡 坡：坡角坡：坡角5050 中等坡：坡角中等坡：坡角25255050 緩緩 坡：坡角坡：坡角2525 在堆積地貌上，不同的坡度可反映不同的成因類型。在堆積地貌上，不同的坡度可反映不同的成因類型。 例如：崩塌堆積物、坡積物、沖積物形成的堆積地貌坡例如：崩塌堆積物、坡積物、沖積物形成的

5、堆積地貌坡度依次遞減。度依次遞減。 在基巖組成的斜坡上，地貌的坡度反映了不同巖石的抗在基巖組成的斜坡上，地貌的坡度反映了不同巖石的抗風(fēng)化能力的強(qiáng)弱。風(fēng)化能力的強(qiáng)弱。 割切深度：割切深度：指一種地貌的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)之間的距離。指一種地貌的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)之間的距離。 地面切割程度：地面切割程度：地面破壞面積的地面破壞面積的% %。水域面積。水域面積/ /總面積?？偯娣e。單元單元 三大部分：三大部分： 星體地貌學(xué)、普通地貌學(xué)、部門地貌學(xué)星體地貌學(xué)、普通地貌學(xué)、部門地貌學(xué) 新分支新分支 氣候地貌學(xué)氣候地貌學(xué) 、構(gòu)造地貌學(xué)、動(dòng)力地貌學(xué)、實(shí)、構(gòu)造地貌學(xué)、動(dòng)力地貌學(xué)、實(shí)驗(yàn)地貌學(xué)、歷史地貌學(xué)、區(qū)域地貌學(xué)、巖石

6、地驗(yàn)地貌學(xué)、歷史地貌學(xué)、區(qū)域地貌學(xué)、巖石地貌學(xué)、應(yīng)用地貌學(xué)貌學(xué)、應(yīng)用地貌學(xué)？地貌學(xué)？地貌學(xué) 是地理學(xué)的分支還是地質(zhì)學(xué)的分支是地理學(xué)的分支還是地質(zhì)學(xué)的分支3.3.地貌學(xué)的學(xué)科分類地貌學(xué)的學(xué)科分類地貌學(xué)地貌學(xué)地質(zhì)學(xué)地質(zhì)學(xué)氣候?qū)W氣候?qū)W土壤學(xué)土壤學(xué)生態(tài)學(xué)生態(tài)學(xué)水力學(xué)水力學(xué)地球物理學(xué)地球物理學(xué)地球化學(xué)地球化學(xué)。4.4.地貌學(xué)研究方法地貌學(xué)研究方法 1.形態(tài)： 2.過程： 3.構(gòu)造： 4.發(fā)展階段： 野外野外研究方法研究方法形態(tài)研究 包括形態(tài)的特征，組合，分布和測(cè)量。 組成物質(zhì)研究 包括物質(zhì)的顏色，形態(tài)特征（例如： 球度，磨圓度等）形成條件的研究 包括新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)狀況，地質(zhì)與構(gòu)造 特征，各種外力特征。地貌過

7、程的觀測(cè)地貌成因分析 地貌發(fā)展階段分析室內(nèi)研究方法室內(nèi)研究方法地形圖分析地形圖分析遙感分析遙感分析沉積物分析：沉積相分析與沉積物理化性質(zhì)分析沉積物分析：沉積相分析與沉積物理化性質(zhì)分析 粒度分析 化學(xué)分析 礦物分析 掃描電鏡分析模擬研究模擬研究年代分析年代分析 1414C C測(cè)年：測(cè)年： 自然界中存在12C，13C，14C三種碳同位素，其中C14不穩(wěn)定發(fā)生衰變，假定自然界中14C含量不變，加之C14有一定半衰期約5568年，就可以測(cè)定一些與自然界不發(fā)生碳同位素交換的地質(zhì)樣品的年齡。 K KArAr法法： 自然界中有39K，40K，41K三種鉀同位素，其中40K為長(zhǎng)壽同位素半衰期為128,000年

8、。40K可通過衰變和K層電子俘獲變成40Ca和40Ar，通過測(cè)試樣品中40Ar和剩余的40K的含量，可以確定樣品形成年代。 鈾系法鈾系法 釋光法釋光法 古地磁古地磁具體工作中擬考慮的幾點(diǎn)具體工作中擬考慮的幾點(diǎn)1.1.形態(tài)量計(jì)：形態(tài)量計(jì)： 2.2.外動(dòng)力過程外動(dòng)力過程: :3.3.內(nèi)動(dòng)力過程的分析內(nèi)動(dòng)力過程的分析: :4.4.巖性、構(gòu)造與地貌形態(tài)的分析巖性、構(gòu)造與地貌形態(tài)的分析: :5.5.相關(guān)沉積的相關(guān)沉積的“相相”分析分析: :二、地貌學(xué)二、地貌學(xué) 與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的關(guān)系與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的關(guān)系1.尋找礦產(chǎn)：沖積砂礦、三角洲地區(qū)找油2.鐵路、大型水工建筑、港口的 勘測(cè)：青藏鐵路 溶洞、凍土，港口泥沙淤積、

9、侵蝕，水庫修建后的岸坡穩(wěn)定。3.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：山區(qū)找水、喀斯特地區(qū)地表水滲漏、地下溶洞、水土流失4.國(guó)防：案例案例1：上海浦東機(jī)場(chǎng)建設(shè)：上海浦東機(jī)場(chǎng)建設(shè)飛行安全與鳥群青藏高原上的凍土層三、地貌學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史三、地貌學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史地貌學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史萊昂納多，達(dá)芬奇(1452-1519) 曾研究地形特征，并科學(xué)地繪制了世界上最早的地形圖Water is the driver of Nature.- Leonardo da Vinci地貌學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史Steno (1669)最早提出地貌學(xué)研究，提出要認(rèn)識(shí)地形的發(fā)展規(guī)律。17世紀(jì)歐洲普遍認(rèn)為當(dāng)時(shí)大洪水由于地貌演化造成。地質(zhì)學(xué)17世紀(jì)在歐洲的發(fā)展，也推動(dòng)了地貌學(xué)的形成與發(fā)

10、展。Charles Lyell (1833) 探討了河流切過程中河流階地的形成過程。James Hutton 提出了著名的“Today is the key for past.” 并受達(dá)爾文影響提出了地質(zhì)演化的漸變理論。地貌學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史地貌學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史在以上基礎(chǔ)上現(xiàn)代地貌學(xué)從19世紀(jì)中葉以后才逐漸成長(zhǎng)起來1.1.戴維斯的侵蝕循環(huán)學(xué)說戴維斯的侵蝕循環(huán)學(xué)說 “解釋性的地貌描述法”； “地貌是構(gòu)造、營(yíng)力和發(fā)育階段的函數(shù)”； “侵蝕循環(huán)學(xué)說”W.M.Davis 第一次把流水侵蝕地貌的演變概括成簡(jiǎn)練的模式，并以圖表示。圖上的橫坐標(biāo)代表侵蝕基準(zhǔn)面，縱坐標(biāo)代表海拔高度。他設(shè)想流水侵蝕循環(huán)開始階段 ，地面從起點(diǎn)處

11、被構(gòu)造運(yùn)動(dòng)迅速抬升至b，此時(shí)河流下蝕速度跟不上抬升速度，到抬升運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)，分水嶺和河底之間相對(duì)起伏增大（圖上a-b），抬升運(yùn)動(dòng)停止后不久一段時(shí)期內(nèi)，河流仍強(qiáng)烈下切，而分水嶺受蝕速度較弱，成為循環(huán)過程中嶺谷相對(duì)高差最大時(shí)期（圖上c-d）,之后，河底因接近侵蝕基準(zhǔn)面，河流下蝕作用大大消弱，但由于水系發(fā)展，支流增多，促使地面剝蝕加強(qiáng)，分水嶺高度降低的速度超過了河底下切速度，整個(gè)地面高差起伏向著越趨和緩的方向發(fā)展 波狀起伏的準(zhǔn)平原。 戴維斯認(rèn)為主河泛濫平原上發(fā)育了自由曲流，標(biāo)幟河谷達(dá)到了壯年期 。從區(qū)域地貌上說，壯年期地面的主要指標(biāo)是抬升之前的原始高地面被全部蝕區(qū)。進(jìn)入老年期以后，地貌發(fā)展仍然是降低地

12、面的相對(duì)起伏程度，但其進(jìn)展速度極為緩慢。 當(dāng)戴維斯就河谷展寬與谷坡剖面演變過程的問題和彭克進(jìn)行爭(zhēng)論時(shí)，他作了另外一幅圖來表達(dá)他的概念。從河谷橫剖面發(fā)育來看，谷底與谷坡都在緩緩降低，但谷坡降低的速度要比谷底為快。谷坡不僅高度降低，而且谷坡坡度愈來愈小。 a.幼年期階段 b.壯年期階段 c.老年期階段 準(zhǔn)平原形成以后，往往受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)生變動(dòng)或被破壞，有些因構(gòu)造沉降被后準(zhǔn)平原形成以后，往往受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)生變動(dòng)或被破壞，有些因構(gòu)造沉降被后來的新沉積物掩埋，有的受構(gòu)造抬升和氣候巨變的影響，大部被侵蝕所以很來的新沉積物掩埋，有的受構(gòu)造抬升和氣候巨變的影響，大部被侵蝕所以很難見到保存完好的大面積準(zhǔn)平原。在許多

13、山區(qū)常有齊一的峰頂面，即為準(zhǔn)平難見到保存完好的大面積準(zhǔn)平原。在許多山區(qū)常有齊一的峰頂面，即為準(zhǔn)平原的殘跡部分。原的殘跡部分。 上述上述河流地貌發(fā)育是一個(gè)理想模式，我們?cè)诜治龊恿鞯孛舶l(fā)育時(shí)，還要考慮河流地貌發(fā)育是一個(gè)理想模式，我們?cè)诜治龊恿鞯孛舶l(fā)育時(shí)，還要考慮以下幾點(diǎn)：以下幾點(diǎn)：1.1.地殼上升是一個(gè)長(zhǎng)期過程，地殼上升時(shí)河流就開始下切；地殼上升是一個(gè)長(zhǎng)期過程，地殼上升時(shí)河流就開始下切；2.2.地殼運(yùn)動(dòng)的方向和強(qiáng)度是經(jīng)常變化的；地殼運(yùn)動(dòng)的方向和強(qiáng)度是經(jīng)常變化的；3.3.同時(shí)要考慮河流地貌形成發(fā)展過程中自然地理?xiàng)l件的變化；同時(shí)要考慮河流地貌形成發(fā)展過程中自然地理?xiàng)l件的變化； 戴維斯認(rèn)為地貌發(fā)育有三要

14、素，即構(gòu)造、戴維斯認(rèn)為地貌發(fā)育有三要素，即構(gòu)造、營(yíng)力、時(shí)間。認(rèn)為地貌的準(zhǔn)平原化發(fā)育過程營(yíng)力、時(shí)間。認(rèn)為地貌的準(zhǔn)平原化發(fā)育過程經(jīng)歷三個(gè)階段：幼年期、壯年期、老年期。經(jīng)歷三個(gè)階段：幼年期、壯年期、老年期。 a.原始緩傾斜地面；原始緩傾斜地面；b.幼年早期；幼年早期；c.幼年晚期；幼年晚期； d.壯年早期；壯年早期；e.壯年晚期；壯年晚期； f.老年期；老年期； g.侵蝕回春，進(jìn)入下一階段的幼年期侵蝕回春，進(jìn)入下一階段的幼年期2.彭克的坡面發(fā)育理論彭克的坡面發(fā)育理論 凸形坡、凹形坡、直線坡彭克彭克專注坡地形態(tài)研究，認(rèn)為內(nèi)、外力同時(shí)專注坡地形態(tài)研究，認(rèn)為內(nèi)、外力同時(shí)作用，而地貌形態(tài)則揭示了內(nèi)、外力的關(guān)

15、系。作用，而地貌形態(tài)則揭示了內(nèi)、外力的關(guān)系。凸形坡：上升侵蝕；凸形坡：上升侵蝕；直線形坡：上升侵蝕；直線形坡：上升侵蝕；凹形坡：上升侵蝕凹形坡：上升侵蝕 或地殼構(gòu)造長(zhǎng)期穩(wěn)定；或地殼構(gòu)造長(zhǎng)期穩(wěn)定；S 形坡：穩(wěn)定形坡：穩(wěn)定上升；上升； 山坡上部平行后退，坡麓地帶形成十分平緩的基坡。兩條河谷之間地形坡面的演化。Luna Leopold利用解釋性的動(dòng)力學(xué)過程方法研究地貌發(fā)育過程。利用地貌系統(tǒng)認(rèn)識(shí)地貌發(fā)育過程。地貌學(xué)理論演進(jìn)地貌學(xué)理論演進(jìn) 蒙昧階段（現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)階段） Herodotus (450 BC) （西羅多得） to Leonardo to present 萌芽階段（描述性階段） Steno, Hu

16、tton 1600s-1700s 發(fā)展階段（解釋性描述階段） Agassiz (1807-1873) 冰川地貌 Powell (1834-1902) 河流地貌 Gilbert (1843-1918) 各類地貌現(xiàn)象 學(xué)科系統(tǒng)形成階段 Davis (1850-1934) 地貌循環(huán)理論 A. & W. Penck (1900-1950) 地形分析 定量化、系統(tǒng)化階段 (現(xiàn)代) Leopold (河流地貌), Nye/Glen (冰川地貌), Bagnold (干旱區(qū)地貌), 3.3.我國(guó)地貌學(xué)的發(fā)展我國(guó)地貌學(xué)的發(fā)展2000多年前的“禹貢”；1000多年前的“水經(jīng)注”；公元17世紀(jì)的徐霞客游記

17、；近代的地方志等。李四光先生對(duì)廬山第四紀(jì)冰川的研究；王竹泉先生對(duì)黃河河谷發(fā)育的研究；楊鐘健先生對(duì)我國(guó)地文期的研究等等；地文期 區(qū)域地貌的發(fā)展階段，每個(gè)階段相當(dāng)一定的地質(zhì)時(shí)期，以地貌發(fā)展階段所代表的時(shí)期，稱地文期。此外，關(guān)于黃土及黃土地貌、中國(guó)海岸、中國(guó)喀斯特、中國(guó)山地、華北平原、中國(guó)砂礦以及其它小區(qū)域地貌等都有不同程度的研究。 國(guó)民經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期 水利建設(shè)、鐵路選線第一個(gè)五年計(jì)劃期間 根治與開發(fā)黃河的任務(wù)中，黃土高原水土保持的地貌調(diào)查；3.3.我國(guó)地貌學(xué)的發(fā)展（續(xù)）我國(guó)地貌學(xué)的發(fā)展（續(xù)）高山冰雪利用；長(zhǎng)江、漢水、湘江、海河、珠江等流域規(guī)劃中的地貌調(diào)查科學(xué)院地理所、冰川所、沙漠所；地方性的研究所如浙江河口海岸研究所、陜西黃土研究所。1978年國(guó)家科委、中科院、農(nóng)林部聯(lián)合召開會(huì)議，落實(shí)全國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃108項(xiàng)中的第一項(xiàng) “農(nóng)業(yè)自然條件、自然資源和農(nóng)業(yè)區(qū)劃的研究”要求編制一套自然條件圖， 其中包一套地貌圖。推動(dòng)我國(guó)地貌學(xué)的發(fā)展。這種小比尺的全國(guó)性地貌圖，它能夠綜合地概括地反映等級(jí)較大的地貌