地貌學(xué)教學(xué)課件

　　地貌學(xué)(geomorphology)研究地球表面的形態(tài)特征、成因、分布及其演變規律的學(xué)科，又稱(chēng)地形學(xué)。它是地理學(xué)的分支，亦是地質(zhì)學(xué)的一部分。地貌學(xué)對工程建設、農業(yè)生產(chǎn)、礦產(chǎn)勘查、自然災害防治和環(huán)境保護等均有實(shí)際意義。

　　一、地貌學(xué)是從地理學(xué)和地質(zhì)學(xué)中逐漸分化出來(lái)的，其發(fā)展歷史可分為3個(gè)階段：

　　萌芽階段

　　在中國西周的《詩(shī)經(jīng)·大雅·篤公劉》中，就有“崗”(丘陵)、“塬”(平原)和“隰”(低濕地)的描述。在成書(shū)于11世紀末(北宋時(shí)期)的《夢(mèng)溪筆談》中，沈括對流水的侵獨、搬運與堆積作用三者的關(guān)系有清晰的概念，并提出華北平原是河流堆積作用的結果。清初孫蘭的《柳庭輿地偶說(shuō)》中提出，地貌作用“因時(shí)而變，因變而變，因人而變”，已涉及地貌的演變，并注意到人的活動(dòng)對地貌的影響。英國的J.赫頓在《地球的學(xué)說(shuō)》(1788年)中已將地形的變化看作是地球地質(zhì)發(fā)展的組成部分。

　　形成階段

　　19世紀末至20世紀中葉地貌學(xué)開(kāi)始成為一門(mén)獨立學(xué)科。美國W.M.戴維斯和德國W.彭克對此起了重要作用。戴維斯在1899年提出地理(地貌)循環(huán)學(xué)說(shuō)，認為地貌是構造、營(yíng)力和時(shí)間(侵蝕階段)的函數。構造運動(dòng)造成的上升山地在外力作用下，主要是流水侵蝕下，經(jīng)歷了幼年期、壯年期和老年期3個(gè)階段。在老年期，地面被夷平為“準平原”。彭克的《地貌分析》(1924年)提出地貌是內外力同時(shí)相互作用下的產(chǎn)物，注意到剝蝕過(guò)程與地殼垂直運動(dòng)的關(guān)系，認為山坡形態(tài)(凸形坡、凹形坡、直線(xiàn)坡)取決于構造(上升)運動(dòng)與剝蝕作用之間的數量對比關(guān)系。以上觀(guān)點(diǎn)曾長(cháng)期作為地貌學(xué)的理論基礎。

　　發(fā)展階段

　　20世紀中葉以來(lái)，板塊構造理論的興起，推動(dòng)了全球地貌、包括海洋地貌的研究。河流動(dòng)力學(xué)、海洋動(dòng)力學(xué)、冰川動(dòng)力學(xué)的引用，加強了對地貌作用的定量研究。物理探測和遙感技術(shù)為地貌研究提供了縱深的宏觀(guān)資料。各類(lèi)地貌觀(guān)測站的建立，有助于認識現代地貌作用的動(dòng)力和趨勢。地貌學(xué)理論也有新的`進(jìn)展。前蘇聯(lián)的К.К.馬爾科夫(1948年)提出地貌水準面的概念。法國的J.-L.-F.特里卡爾提出冰緣區的融凍交替作用及高夷平作用。在這一階段構造地貌學(xué)、動(dòng)力地貌學(xué)、氣候地貌學(xué)、應用地貌學(xué)等分支學(xué)科相繼形成。

　　中國在1949年以后，地貌學(xué)得到較快發(fā)展。系統研究了長(cháng)江、黃河的河流地貌和青藏高原地貌，為水利和道路建設提供了科學(xué)資料，還對中國獨具特色的西北黃土和西南喀斯特進(jìn)行了深入研究，提出了有關(guān)的成因理論。

　　二、研究方法：

　　自20世紀50年代以來(lái)，地貌學(xué)的研究方法和手段有了較大進(jìn)展。

　�、俚孛矊W(xué)研究和應用只憑定性描述方法是不夠的，必須用定量方法研究地貌過(guò)程，說(shuō)明地貌與其形成因素之間的關(guān)系。17、18世紀河流地貌研究中曾應用定量方法，但較廣泛的運用是在1945年R.E.霍頓提出了河流長(cháng)度、數目與級別之間的定量關(guān)系之后。較多的是用于地貌形態(tài)要素的量計，如河流長(cháng)度、流域面積、地形高度與坡度等，利用這些參數，以數理統計方法開(kāi)展河流地貌特征、坡地特征的研究等。由于許多地貌過(guò)程非常緩慢，一些突發(fā)的因素又難以監測，加上影響的因素過(guò)于復雜，難以定量地一一表達，因此計量方法在地貌學(xué)研究中的運用還很不夠。

　�、趯δ承┩饬Φ孛策^(guò)程，如河床演變、風(fēng)沙運動(dòng)、河口變遷開(kāi)始用水槽、風(fēng)洞等作模擬實(shí)驗，運用應用函數、概率論、數理統計、數理邏輯、控制論、流體力學(xué)等數學(xué)、物理學(xué)方法進(jìn)行分析研究。

　�、蹖δ承┑孛策^(guò)程采用遙測遙感技術(shù)，包括地面定位遙測(運用航空、衛星遙感影像等對地貌過(guò)程的動(dòng)態(tài)監測。

　�、軐υS多地貌事件的形成時(shí)代運用放射性同位素、熱釋光、古地磁等方法測定，可以從時(shí)間上、影響因素上更準確地重構地貌的發(fā)展歷史，并進(jìn)而預測其宏觀(guān)的發(fā)展趨勢。

　�、莸孛仓茍D技術(shù)有很大進(jìn)展，地貌圖向定量化、規范化和圖例標準化方向發(fā)展。

　　三、研究?jì)热?/strong>

　　氣候地貌學(xué)

　　研究受氣候控制的地表形態(tài)特征及其發(fā)生、發(fā)育的規律。不同氣候帶有不同的主導外動(dòng)力，以及外動(dòng)力強度和組合的差異，會(huì )形成不同的氣候地貌類(lèi)型。如冰川地貌和冰緣地貌的分布界限是受氣候條件控制的，然而同在冰川或凍-融交替作用區還會(huì )因降水、氣溫條件的差異塑造出各不相同的冰川地貌和冰緣地貌；風(fēng)和流水的地貌作用在陸地上是普遍存在的，但在不同氣候區所塑造的地貌有很大差異；同為石灰巖受水溶蝕形成的喀斯蓉地貌，在各個(gè)氣候區不同的水、熱條件下就會(huì )有不同表現。氣候地貌學(xué)不只注重研究侵蝕地貌形態(tài)，同時(shí)注意研究與侵蝕相關(guān)的沉積，在相關(guān)沉積中保留了許多氣候條件的信息。

　　動(dòng)力地貌學(xué)

　　研究各種外動(dòng)力在地貌形成中的作用及其形成的地貌形態(tài)特征。外動(dòng)力包括流水、冰川、波浪、風(fēng)、溶解、熱力凍融等作用。它運用物理學(xué)（主要是力學(xué)）和化學(xué)的方法研究地貌過(guò)程，以揭示地貌發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的內在機制，并進(jìn)而建立它的物理或數學(xué)模型。動(dòng)力地貌學(xué)已成為現代地貌學(xué)的重要發(fā)展方向。 動(dòng)力地貌學(xué)的一個(gè)重要理論基礎是動(dòng)力作用均衡的思想。各種外營(yíng)力與地表之間，在經(jīng)過(guò)長(cháng)期相互作用之后，可以調整到一種相對均衡的狀態(tài)，這時(shí)能量消耗、物質(zhì)分配處于最合理的狀態(tài)，即達到最大的“熵”值，地貌形態(tài)就相對穩定。山地斜坡均衡剖面、河流均衡剖面、海岸均衡剖面和冰雪積累與消融平衡等都是這一思想的體現。

　　自然界存在趨于均衡的傾向，也可以達到短暫的均衡狀態(tài)。然而，早期的地貌學(xué)過(guò)于強調了均衡的作用，把地貌發(fā)生發(fā)展過(guò)程看作是一個(gè)封閉系統，能量（各種營(yíng)力）和物質(zhì)（破壞和搬運物）只能在本系統內運動(dòng)，因此認為全系統達到均衡時(shí)，地貌的發(fā)展就停止了或以后又開(kāi)始新的循環(huán)�，F代動(dòng)力地貌學(xué)改變了這一觀(guān)點(diǎn)，認為地貌過(guò)程是開(kāi)放系統，能量和物質(zhì)皆可自由出入于系統，均衡狀態(tài)可以在某一時(shí)段或某一空間先行達到，并非一定要全系統的均衡。事實(shí)上，自然界的能量流和物質(zhì)流處于隨機狀態(tài)，是千變萬(wàn)化的。因此，既有均衡的趨向，又處于隨時(shí)被打破的狀態(tài)。另一方面還有一個(gè)尺度問(wèn)題，從長(cháng)時(shí)間和大范圍來(lái)看可能已達到均衡，但從較短時(shí)間或某一局部范圍來(lái)看則未必達于均衡。如一條河流，從多年平均的時(shí)間尺度來(lái)觀(guān)察，其縱剖面平均高程、平均輸沙量等特征值無(wú)大變化，則可認為已取得均衡。但從不同的水文年、年內不同的季節看，存在沖淤的變化，有時(shí)甚至還相當大，處于不均衡狀態(tài)。按照這種思想來(lái)研究地貌的發(fā)生和發(fā)展，使地貌學(xué)研究更加接近于自然界的實(shí)際情況。

　　應用地貌學(xué)

　　研究如何應用地貌學(xué)原理和方法解決生產(chǎn)實(shí)踐的學(xué)科。如研究地貌形態(tài)與沉積物的分布規律，進(jìn)行地貌區劃、農業(yè)區劃；應用沉積相的理論和方法，了解石油、地下水和一些砂礦的富集和貯存規律；根據地貌的變形揭示新構造運動(dòng)，找出地震危險區，作地震長(cháng)期預報，衡量大型建筑的地基穩定性；研究某些災變性地貌過(guò)程，如山崩、滑坡、泥石流等，進(jìn)行預測，提出防護措施；研究河流和波浪的侵蝕、搬運、堆積作用，對水土保持、航道整治、海港選址、護岸護坡等工程建設提出依據；研究風(fēng)沙運動(dòng)規律，采取防風(fēng)固沙措施，保護農田、草場(chǎng)和道路；許多以自然風(fēng)光為特色的旅游點(diǎn)、區的選擇和建設，也需要地貌學(xué)知識。