地貌学主讲教师徐刚第一章绪论一、地貌学的研究对象二、地貌学的研究内容三、地貌学的发展和现状四、地貌学的实践意义五、地貌在地理环境中的作用地貌学(Geomorphology)是研究地球表面的形态特征、成因、分布及其发育规律的科学。一.地貌学的研究对象地貌学的研究对象是地球表面形态,即各种各样的地形。地形或地貌(landform)是指地球表面由内外营力相互作用塑造而形成的多种多样的外貌或形态。二、地貌学的研究内容地貌形态、地貌成因、地貌演变过程、地貌空间分布规律。(一).地貌形态1、地貌形态要素地貌的外表形态相似于一些常见的几何形体,如圆锥形、角锥形、扇形以及其它更复杂的几何形。每一形态都是由面、线、点所构成的。这些地形面、地形线和地形点叫做地貌要素或形态要素,它们决定了地貌形态的几何特征。二.地貌学的研究内容(1)、地形面地形面可以是水平面、各种坡地的斜面、曲面(凸形的和凹形的或波状的面),如平原面、山坡面、山顶面、阶地(表)面、阶地陡坎和陡壁等。根据斜坡的纵剖面性质(沿倾斜方向),可以分出:(A)直形坡面,上部和下部的坡度一样;(B)凸形坡面,下部坡度较大,上部则校小;(C)凹形坡面,上部坡度较大,下部坡度较小;(D)复合坡面,如凸形和凹形坡面相结合的起状面,平坦地形面和倾斜地形面结合在一起面构成的阶梯状复合坡面。(2)、地形线地形线是两个地形面相交组成地形线(或一个地带),可以是直线或弯曲起伏线,例如分水线(分水岭、山脊线)、谷底线(合水线)、坡麓线、坡折线(斜坡急剧转折的倾斜变换线)等。(3)地形点地形点是两条或几条地形线相交成的某些特征点,或孤立的微地形体构成的地形点。例如山脊线相交的山峰点、山鞍点;位于二条谷底线汇合处的低地底部或位于河口的谷口点;位于封闭低地之底部的底点。地貌形态虽然由三种地貌要素所构成,但在实际应用中,这些要素表现的程度不同,有时清晰可见,有时则模糊难辨,甚至缺失某种形态要素。不过,观察和分析地貌要素仍然是研究地貌的一个途径。•海拔(绝对高程或标高)是指地面点至大地水准面的垂直距离。我国以黄海平均海水面作为大地水准面,即我国海拔的起算面。•高差(相对高度)两个地点海拔之差,高差是表示地势起伏大小的指标。•起伏高度是指山脊(顶)与其顺坡向到最近的大河(流域面积大于500km2或到最近、较宽的(宽度大于5km)平原或谷地的交接点的高差。2、地貌基本形态类型各种地貌要素不同的结合就形成多种多样的地貌体。(1)平原平原(Plain)是指地面较平整(一般平均坡度小于7°),最高点一般在边缘,且一般没有坡度大于10°和高差大于30m的坡坎形态。(一)、地貌的基本形态(2)台地台地(Platform)是指具有较陡的台坡(一般坡度大于10°)和坡度较缓的台面(一般坡度小于7°),台面水平投影面积一般大于台坡投影面积,台坡高差大于30m的形态。台坡高差小于100m的一般划为低台地;大于100—200m的划为高台地。(3)丘陵丘陵(Hill)是指坡度较缓、连绵不断的低矮山丘,其高差一般小于200m。一般采用单指标—高差来划分丘陵类型:缓丘<20m低丘20—50m中丘50—100m高丘100—200m(4).山地(Mountain)山地是指地势相对高起、地面起伏较大的地区,其海拔一般大于500m、高差大于200m。一般采用双指标划分山地类型:海拔起伏高度低山500—1000m小起伏<500m中山1000—3500m中起伏500—1000m高山3500—5000m大起伏1000—2500m极高山>5000m极大起伏>2500m3、正地貌与负地貌按其形态的外部特征,可以分为正(向)地貌和负(向)地貌两大类。(1)正地貌正地貌是高出于某一近似水平面之上的凸起形态。如山、高原、台地、丘陵等。(2)负地貌负地貌为低于某一水平面的凹下形态。如盆地、洼地、河谷等,平原属于负地貌。(二)、地貌成因1.内营力(内力)(Endogenicforce)(1).内营力的定义内力是指地球内部放射能等引起的作用力。(2)、内营力的表现形式水平构造运动垂直构造运动火山活动地震(3)、内营力的作用结果内力作用缓慢,但长期持续不断、广泛的作用,对地球表面的地貌的发育起着构成地表大型地貌骨架的作用,地球上巨型、大型的地貌,主要是由内力作用形成的、或隆起形成高山高原,或下沉成为海洋、平原、盆地。从而加大地球表面的地势起伏。2、外营力与地貌发育(1)外营力(外力)(Exogenicforce)外力是指地球表面在太阳能和重力驱动下,通过空气、流水和生物等活动所起的作用。(2)、外营力的表现形式及其形成的地貌风化作用地貌形成的先驱作用块体运动重力地貌流水作用流水地貌岩溶作用岩溶地貌冰川作用冰川地貌风力作用风沙、黄土地貌海洋动力海岸地貌生物作用生物地貌(3)、外营力的作用结果削高填低,减小地势起伏;并在此过程中,形成地球表面丰富多样的地貌。(4)、外营力作用的区域分异在不同的气候环境中,出现不同的主导外营力:湿润地区流水作用强且普遍湿润热带和亚热带地区喀斯特作用显著干旱地区风力作用强大高寒地区冰川作用和冰缘作用强劲沿海地区海洋动力作用为主随着气候的区域变化,外营力也发生空间的分异。小结:内外营力的相互关系•地貌是内外营力相互作用下的产物,在地貌发育过程中,两种力量同时出现,彼此消长,相互作用,相互影响,共同形成地貌。在地球表面长期演化过程中,内力作用与外力作用无论在数量上或强度上都具有同等重要的意义,两者趋于动态平衡,目前的全球构造地貌而言,仍然保持着一个大致均衡的旋转椭球体,即反映内外力两方面总的作用力接近干衡。但是,在某个具体时期和某个具体地区,这二种作用力总是不平衡的。在某一时期和某一地区,一种营力占了主导地位;而在另一时期和另一个地区,可能是另一种营力占了优势。从地貌的长期发育史看,内力在地表变化过程中通常都起着构成地表大型地貌骨架的作用,或隆起成为高山高原,或下沉成为海洋盆地,从而增大地势起伏。而外力作用主要是将地表夷平,使高地蚀低,低地填高,从而减小地势起伏,且在此过程小塑造出各种丰富多彩的外力地貌。3.地质构造和岩石性质对地貌发育的影响(1).地质构造(Structure)地质构造是地貌形态的骨架,在地质构造的控制下,出现各类构造地貌。(2).岩石性质(Rock)各种岩石因其矿物成分、硬度、胶结程度、水理性质、结构与产状不同,抗风化和抗外力剥蚀的能力有很大的差异,形成的地貌类型或地貌形态往往有很大的不同。4.作用时间(Time)内外营力作用的时间也是地貌差异的重要原因之一,当其他条件相同,但作用时间长短不同则形成的地貌形态也有区别,显示出地貌发育的阶段性。(三)、地貌空间分布规律各种类型和成因的地貌都有一定的分布规律。1、以内营力作用为主形成的地貌来说,地貌的分布与大地构造单元、地壳运动方向以及构造线的走向都有一定的关系。2、以外营力作用为主形成的地貌来说,则有水平分布规律和垂直分布规律。(四)地貌演变过程(发育规律)地貌是在不断变化发展的。地貌演变过程受构造运动、外营力和时间三个因素的影响。地貌发育的不同阶段,地貌的结构和地貌的组合都是不同的。作为三维空间的地貌体,随着时间的推移而不断变化,形成三维空间和时间组成的四维空间组成的四维空间的总体。用四维空间思维来研究地貌,不仅可以了解地貌特点和恢复地貌演变过程,还可以预测地貌发展方向。综上所述,地貌的发育受营力、地质和作用时间三方面的影响。即地貌是营力、地质构造和作用时间的函数:M=f(营力、地质构造、岩性、作用时间)三、地貌学的发展和现状(一)古代地貌知识的积累中国对地貌研究很早,公元前3世纪《禹贡》、公元5世纪《水经注》、11世纪《梦溪笔谈》和17世纪《徐霞客游记》等典籍均有记载。(二).近代地貌学的发展地貌学作为一门独立的学科,于19世纪中叶才从地文学中脱胎。从此地貌学的发展大体从19世纪末至20世纪中,经历了二个阶段:1、萌芽阶段。代表有1841年的苏里尔河流纵剖面缓曲线概念;1840、1877年吉尔伯特河流动力调整保持均衡的概念。2、经典地貌学理论形成阶段。代表有1879年鲍威尔侵蚀基准面概念、1884-1932年戴威斯侵蚀循环理论。(三).新地貌学和部门地貌学纵深发展阶段.20世纪60年代掀起地貌学革命以来,重大进展有:以均衡概念研究地貌演化模式;地形与时间的关系;地貌过程频率、机制与模型;地貌突变与地貌临界;气候成因地貌;板块构造地貌过程;地貌的数学形态与小尺度形态;地貌年代;应用地貌学和环境地貌学。四、地貌学的实践意义地貌学在农业、城市、交通、工程、军事、环境和自然资源开发等方面都有重要的应用价值。五、地貌在地理环境中的作用(一)导致地表热量的重新分配和温度分布状况复杂化。(二)改变降水量的分布格局(三)促成生态系统的多样性(四)形成自然界的地域分异(五)影响土地类型的变化第一章复习思考题1.概念地貌、地貌学、海拔、高差、起伏高度、平原、台地、丘陵、山地、内营力、外营力2.掌握用基本地貌形态分类指标划分地貌类型的方法。3.分析地貌的成因4.掌握地貌学的研究内容5.了解地貌学的发展和现状6、理解地貌在自然地理环境中的作用。