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地貌学

王朝百科·作者佚名  2009-10-24  
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地貌学

地貌学(geomorphology)是研究地球表面的形态及其成因、形成年代、分布和演变规律的学科。又称地形学。

地貌学对工程建设、农业生产、矿产勘查、自然灾害防治和环境保护等均有实际意义。

地貌学是从地理学和地质学中逐渐分化出来的,其发展历史可分为3个阶段:①萌芽阶段。在中国西周的《诗经·大雅·笃公刘》中,就有“岗”(丘陵)、“塬”(平原)和“隰”(低湿地)的描述。在成书于11世纪末(北宋时期)的《梦溪笔谈》中,沈括对流水的侵独、搬运与堆积作用三者的关系有清晰的概念,并提出华北平原是河流堆积作用的结果。清初孙兰的《柳庭舆地偶说》中提出,地貌作用“因时而变,因变而变,因人而变”,已涉及地貌的演变,并注意到人的活动对地貌的影响。英国的J.赫顿在《地球的学说》(1788年)中已将地形的变化看作是地球地质发展的组成部分。②形成阶段。19世纪末至20世纪中叶地貌学开始成为一门独立学科。美国W.M.戴维斯和德国W.彭克对此起了重要作用。戴维斯在1899年提出地理(地貌)循环学说,认为地貌是构造、营力和时间(侵蚀阶段)的函数。构造运动造成的上升山地在外力作用下,主要是流水侵蚀下,经历了幼年期、壮年期和老年期3个阶段。在老年期,地面被夷平为“准平原”。彭克的《地貌分析》(1924年)提出地貌是内外力同时相互作用下的产物,注意到剥蚀过程与地壳垂直运动的关系,认为山坡形态(凸形坡、凹形坡、直线坡)取决于构造(上升)运动与剥蚀作用之间的数量对比关系。以上观点曾长期作为地貌学的理论基础。③发展阶段。20世纪中叶以来,板块构造理论的兴起,推动了全球地貌、包括海洋地貌的研究。河流动力学、海洋动力学、冰川动力学的引用,加强了对地貌作用的定量研究。物理探测和遥感技术为地貌研究提供了纵深的宏观资料。各类地貌观测站的建立,有助于认识现代地貌作用的动力和趋势。地貌学理论也有新的进展。前苏联的К.К.马尔科夫(1948年)提出地貌水准面的概念。法国的J.-L.-F.特里卡尔提出冰缘区的融冻交替作用及高夷平作用。在这一阶段构造地貌学、动力地貌学、气候地貌学、应用地貌学等分支学科相继形成。

中国在1949年以后,地貌学得到较快发展。系统研究了长江、黄河的河流地貌和青藏高原地貌,为水利和道路建设提供了科学资料,还对中国独具特色的西北黄土和西南喀斯特进行了深入研究,提出了有关的成因理论。

地貌学的研究内容可概括如下:①地貌形态特征和形态分类,包括海、陆、山、平原、盆地等的组合形态特征,以及更微细的地形起伏特征和形态类型等。②地貌成因和成因分类。岩石和构造是造成各种地貌的物质基础,而千姿百态的地表形态是内营力和外营力相互作用下的产物,可划分成众多的地貌成因类型。③地貌年代。地貌年代的确定是阐明地形发展的基础。根据各种地貌形态之间的高差、交切、掩埋或重叠等关系,可确定地貌形成的相对顺序;根据古生物地层法、年间法和同位素年代法,可以确定地貌的地质年代。④地貌分带。受气候和纬度、高度的控制,地貌的分布有地带性。这种地带性对人类的生活和生产有重要的影响。⑤地貌发展。地貌形态随时间而不断发展。在地貌发展的不同阶段,地貌特征及其组合均有差异。但在地貌发展的条件基本不变的情况下,在不同年代,同一类型的地貌重叠发育,构成地貌发展的继承性。例如在亚热带和温带的大陆中心地区,干旱气候长期存在,则发育了地球上的巨大沙漠。地貌发展的研究对于整治环境和国土规划等有实际意义。

地貌学研究方法主要有 4个方面:①地貌形态测量。利用测量学和地质学方法,以及地貌制图和航空照片、卫星遥感照片解译等,观察和测量地貌的形态特征(包括高度、坡度、地面切割程度等)、分布及形态组合特征等。②地貌相关沉积物研究。地貌发育过程始终贯穿着物质的侵蚀和沉积两个侧面。鉴定和分析相关沉积物的成分、组构和分布特征,可获得有关沉积物来源、搬运营力、沉积环境以及形成过程等方面的信息。常用手段有岩矿鉴定、沉积岩相分析等。③地貌成因分析。运用数理统计、控制论、流体力学等研究地貌作用的动力和形成机理,建立海洋、冰川和风沙观测站等以观测和定量分析各类地貌作用的过程和动向。室内模拟实验可提供地貌作用参数的可比数据,例如用水槽试验等模拟河床演变过程。④地貌年代研究。常用古生物地层法、年间法和相关沉积法等研究地貌成型的地质年代。用来鉴定地貌形成的确切年龄的方法有碳-14法、钾-氩法、铀系法和古地磁法等。

常见的地貌类型有:喀斯特地貌、雅丹地貌、丹霞地貌、黄土地貌、冰川地貌等。

geomorphology

关于地球地形特征描述与分类的学科。很多地貌学研究致力于弄清地貌的成因,这类研究集中在塑造和改变大地表面原始地形要素的那些作用力上。这些力包括构造活动与地球表面运动(例如地滑和岩崩),也涉及到风、冰、川冰、河流的风化作用、侵蚀作用和对所产生的岩石碎屑的沉积作用。近年来,也更多地注意到人类活动对自然环境的影响。

自19世纪晚期以来,已提出了很多地形分类系统。一些分类系统对地形特征进行描述与分类主要是根据形成与改变这些地形特征的作用过程。另外一些分类系统还考虑了附加的因素(例如地表岩石特征和气候变化),并且包括了作为这些地形因素在地质历史时期演化的一个方面的地形发育阶段。

地貌学与很多关于自然作用过程的学科密切相关。河流地貌与海岸地貌学着重依赖于流体力学与沉积学;块体运动、风化作用、风力作用和土壤的研究要凭借大气科学、土壤物理学、土壤化学和土壤力学;某些地形类型的研究需要用地球物理学与火山学的原理和方法;人类对地形影响的研究要依靠地理学和人类生态学的分支学科。

 
 
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