地貌学 第一章绪论ppt课件.ppt

地貌学 Geomorphology,地球上有哪些地貌类型？,青藏高原,青藏高原,内蒙古高原,黄土高原,黄土高原,云贵高原,云贵高原,东北平原,东北平原,长江三角洲平原,长江三角洲平原,珠江三角洲平原,珠江三角洲平原,塔里木盆地,塔里木盆地,四川盆地1,四川盆地,昆仑山玉珠峰,我国划分标准：海拔, 5000 m：极高山,3500 5000 m：高山,1000 3500 m：中山,500 1000 m：低山, 500 m：丘陵（相对高度300 m）,青藏高原雪山,青藏高原雪山,珠穆朗玛峰,8848.13m（中国，19750723）；8850m（美国，1999）；8844.43m（中国，20051009）；1300万年前，最高达12000m .,中山,黄山莲花峰，1873m,中山,恒山,北岳山西恒山，2017m,恒山如行,泰山,东岳山东泰山，1545m,岱山如坐,华山,西岳陕西华山，2200m,华山如立,嵩山,中岳河南嵩山，1590m,嵩山如卧,衡山,湖南衡山，1290m,南岳独如飞,丹霞山,低山,丹霞山，最高618m,鼎湖山,低山,鼎湖山,南京钟山,丘陵,南京钟山（紫金山），458.7m,南京紫金山,丘陵,紫金山天文台,广州白云山,白云山主峰摩星岭，382.4m,丘陵,全球构造地貌,海底构造地貌,陆地构造地貌,大洋中脊,洋盆,洋底构造地貌,大陆边缘构造地貌,深海平原,大陆架,海岭,火山海岭、断裂海岭,洋底火山与火山链平顶海山珊瑚礁,大陆坡,岛弧、海沟,大陆隆,山地高原平原盆地,地质构造地貌,地球上有哪些地貌景观？,不同高度下我们所见的地表景观,构造地貌,河流景观,荒漠景观,喀斯特,寒区景观,海岸景观,河口景观,再来看一些特殊的地貌景观,南斯拉夫境内-猫咪山地,地 貌 学,斯堪的纳维亚半岛-人头峡湾,地 貌 学,秘鲁境内-人脸三角洲,地 貌 学,南美火地岛-骷髅岛,地 貌 学,澳大利亚大堡礁-星礁月岛,地 貌 学,北欧附近-星星海,地 貌 学,冰岛附近-蝎子陆地,地 貌 学,新西兰南岛-太极半岛,地 貌 学,加拿大与美国阿拉斯加交界处-海龟山峰,课程安排,绪 论坡地地貌 河流地貌 岩溶地貌 冰川地貌与冻土地貌 荒漠地貌与黄土地貌 海岸地貌 构造地貌（大地、褶曲、断层） 地貌发育理论,教材及参考书,教材： 杨景春，李有利；地貌学原理（第三版），北京大学出版社，2012参考书： 严钦尚、曾昭璇编，地貌学，高等教育出版社，1985 吴 正，地貌学导论，广东教育出版社 1999 王飞燕，地貌学及第四纪地质学，高等教育出版社，1991 黄秉维，中国自然地理（地貌卷），科学出版社，1981 刘东生，第四纪环境，科学出版社，1997 Huggett R.J. Fundamentals of Geomorphology，Routledge，2007 Easterbrook D.J. Surface processes and landforms, Prentice- Hall, 1999 Ritter, D.F., Kochel, R.C., Miller, J.R., Process Geomorphology 3rd Ed.: W.C. Brown Publishers, Dubuque, 1995,绪论,地貌学的研究内容地貌学的学科分类地貌学的发展简史,一、地貌学研究内容,地貌学定义：geomorphology （英语）gomorphologie（法语） geomorphologie（德语） 起源于希腊语，由(the Earth)、 (form)、 和 (discourse)构成，即三个英文字根geo（地球）、morphe（外表形状、面貌）、 Logos（论述），因此从字面看地貌是一种研究地球表面形态的学问。,地球表面：地壳的外表面，由岩石或土（松散的岩石）组成 地球表面形状：起伏形态，即地表形态。 地貌学是研究地表的形态特征、成因、演化、内部机构及其分布规律的科学,Geomorphology is the study of landform and the processes that create them.,地貌学：研究地球表面的形态特征、成因、演化、内部机构及其分布规律的科学,（1）形态特征,（2）成因,（3）分布规律,（4）发育（演替规律）,一、研究内容,（1）形态特征,陆地 山脉、河流、平原、盆地、沟谷、沙丘海洋 大洋盆地、大洋中脊、海沟,研究对象：地貌（landforms），通俗讲就是地表形态。,（2）成因,内营力 地壳运动、岩浆作用、变质作用、火山和地震等构造地貌 （structural landform）、火山、熔岩地貌大洋盆地、大洋中脊、海沟 外营力 重力作用、风化作用、冰雪作用、水的作用、生物作用坡地地貌、河流地貌、岩溶地貌、冰川地貌、冻土地貌、荒漠地貌、黄土地貌、海岸地貌,地球内部（热能）,内力作用外力作用,地球外部(太阳能、重力）,地壳运动岩浆活动地震,风化、侵蚀、搬运、沉积,形成高山和盆地、使地表变得高低起伏,对地表进行再塑造削低高山、填平洼地,各种地表形态，都是内力作用和外力作用长期共同作用的结果。当然在一定时期内，肯定有一个是主导力量。,内营力成因,褶曲构造地貌,断层,火山,熔岩地貌,海沟,外营力成因,坡地地貌崩塌,坡地地貌滑坡,河流地貌,岩溶地貌,冰川地貌,冻土地貌,青藏高原上的冻土层,青藏高原上的冻土层,荒漠地貌,黄土地貌,海岸地貌,（3）分布,以内营力作用为主：三大阶梯、西高东低、水向东流、永不停息、暖气东进、雨热同期。,青藏高原、柴达木盆地,准噶尔盆地、塔里木盆地、四川盆地、内蒙古高原、黄土高原、云贵高原,东北平原、华北平原、长江中下游平原、辽东丘陵、山东丘陵、东南丘陵,第一阶梯,第二阶梯,第三阶梯,（3）分布,以外营力作用为主（与气候条件相关）：纬度水平分布： 高纬度寒冷气候地貌带冰川地貌、冻土地貌 温湿气候地貌带流水作用 干旱半干旱气候地貌带荒漠 湿热气候地貌带流水垂直地带分布：雪线以上冰川地貌。,（4）演变规律,内、外力相互作用组成物质(地质构造和岩性)作用时间,三方面影响。,珠穆朗玛峰是喜马拉雅山主峰，是喜马拉雅山构造运动形成的，古近纪之前是汪洋大海，经过古近纪上升到海平面，既零米，新构造运动的产物。,3、研究地貌学目的：揭示地表形态在这三方面影响下的发生和发展规律，以便在人类生产活动中合理利用其有利方面，改造其不利方面。,沧海桑田,地形学与地貌学,地形学与地貌学是两个不同的概念地形学是研究地球表面起伏及其三维空间几何形态，可用地形图表示。 地貌学是研究地表组成物质及其形态在内、外营力作用下的演变及其分布规律的科学。可用地貌图表示。在我国， 解放前被称为“地形学”1956 年后，学者倡议，改称为“地貌学”,学科性质,边缘科学 介于自然地理学和地质学之间(戴维斯地理地貌循环学说与彭克山坡梯地学说的建立, 使地貌学从自然地理学与地质学中分出成为一门独立的学科.) 地质学，视地貌为地质作用的历史产物，利用地貌去认识地质，故较突出地貌成因的分析与发育历史的重建； 自然地理学，视地貌为一项自然环境要素，注重人类活动受地貌的影响以及对它的利用与改造，人地关系的研究。西欧：自然地理学的一个分支。美国：地质学范畴； 我国：地貌学在地理学界和地质学界都受到一定的重视，也可以说，我国的地貌学是随着地理科学和地质科学的发展成长起来的,二、地貌学学科分类,地貌学的现状 二十世纪五十年代以后，地貌学有了较大的发展，它逐渐从定性描述转入数理分析和定量研究。在实际应用方面更加强了。地貌学是介于自然地理学和地质学之间的一门边缘科学。气候地貌学与构造地貌学是地貌学中的两大分支。构造地貌学 主要构造特征和过程，山系的生长与衰落气候地貌学 气候对地形和地质系统的作用 气候过程形态，形态是气候的产物,二、地貌学学科分类,动力学与地貌学结合产生了动力地貌学。如：河流地貌、重力地貌、风沙地貌、海岸地貌、冰川地貌、黄土地貌、岩溶地貌等，一个接一个的兴起。地貌学模拟实验的研究形成了另一分支：实验地貌学。岩石地貌学是研究不同类型的岩石在外力剥蚀下形成的各种地貌。应用地貌学：工程地貌学、砂矿地貌学、石油天然气地貌学、农业地貌学等。地貌年代学、遥感地貌学和地貌制图学等。,现代地貌学,系统分析方法的应用海洋地貌学信息技术支持时期GIS，GPS，RS技术以及新的数理理论如非线性科学（分形论、混沌动力系统）等理论的应用，基础数据的获取方式、地貌数据的分析内容方法、地貌实验方法等出现了新的领域。,地貌学研究方法,多种可能假设法-method of multiple working hypotheses观察事实-observasionof facts提出多个假设-development of multiple working hypotheses求证假设-testing hypotheses,野外研究方法形态研究：包括形态的特征，组合，分布和测量。组成物质研究： 包括物质的颜色，形态特征（例如：球度，磨圆度等）形成条件的研究： 包括新构造运动状况，地质与构造特征，各种外力特征。地貌过程的观测地貌成因分析,室内研究方法地形图分析遥感分析沉积物分析粒度分析化学分析矿物分析扫描电镜分析模拟研究年代分析14C测年 K-Ar法 铀系法 释光（TL，OSL）古地磁,三、地貌学的发展历史,历史时期的知识积累孕育阶段创建阶段发展阶段成熟阶段,希腊： 哲学家和历史学家 (Herodotus, Aristotle, Strabo, Seneca) 通过观察地球表面是由火山、地震和河流。,我国：西周(公元前八世纪前)的诗经大雅笃公刘中，已有“岗”(丘陵)、掘”(平原)、“限”(低湿地)等三种地貌的记载。战国时期，公元前四至三世纪的尚书中的禹员篇中把我国东部分为九州，并叙述了九州内的山川大势及土壤类型。在公元六世纪，北魏郧道元所著水经注，黄河、长江及两江等大河及其沿岸的地形、气候等特征。唐代颜真卿（708784）在抚州南城县麻姑仙坛记中，已有“东海三为桑田”的海水进退的概念。北宋沈括(10321096年)在梦溪笔谈，流水的侵蚀、搬运与堆积等三者的关系概念。指出高山与深谷都是流水侵蚀的结果，陆地曾经历过沧海桑田的文化，太行山曾经是海洋生物沉积的场所，华北平原是河流堆积作用形成的。明代徐霞客(15861641年)徐霞客游记，西南地区喀斯特地貌的类型、分布、成因及区域特征等。清初期孙兰(16381705年)的柳庭舆地偶说中，对地貌的生成提出 “变盈流谦”观点。堆积会使地貌由低变高(“变盈”)，侵蚀会使高地夷平(“流谦”)。地貌是“因时而变(长期渐变的)，因变而交(突发的)，因人而变”。,历史时期的知识积累,孕育时期（18 世纪上半叶19 世纪上半叶）,罗蒙诺索夫在论地层（1763）地球表面的形态是由于内力与外力的斗争和冲突而形成，从发育过程来认识地表形态。James Hutton 地球的学说（1788）地质学的创始人 认定地形演变是地质发展的组成部分。指出地学研究的经典概念：“今天是过去的钥匙” 。John Playfair霍顿地球理论的解释 河流切割其河谷，河流纵剖面坡度表明流速、水的搬运能力与输沙量之间的平衡Charles Lyell地质学原理（1830） 发展出地质学研究的一个根本原理“均变论”，又称为“现实主义原理”。,现代地质学与现代地理学的创建时期,均变论现在是过去的钥匙地球表面现代进行的过程可以解释过去的过程在假设物理化学法则不随时间变化的前提下以现代观察到的事实可以解释过去地球的历史过去发生的地质事件和现代进行的相同地质事件 大致以不变的速率运作,创建时期（19 世纪下半叶20 世纪初）,鲍维尔( John Wesely Powell 1834-1902) 侵蚀基准面对河流过程解释，河流下切的最低水平面。（J.W.Powell）的侵蚀基准面概念，侵蚀基准面对河流过程解释，河流下切的最低水平面吉尔伯特( G.K. Gilbert 1843-1918)，过程地貌学的创始人 亨利山的地质报告河流动力调整保持“均衡”概念。营力和地质构造抵抗力之间的动态平衡 戴维斯（W.M.Davis）的地貌成因三要素（构造、营力、时间）原理和地貌循环（旋回）学苏里尔（A.Surell）河流纵剖面缓曲线 （1841）阿彭克（A.Penck，老彭克）的地表形态学（1895）,资源调查与开发，地貌学的产生和发展。欧洲：阿尔卑斯山区的水利开发，要求对流水和冰川地貌发育研究。美国：内战结束后，西部开发，地形测量与分析，地貌的地质内涵分析,发展时期（20 世纪初20 世纪50 年代）,洛贝克（A.Lobeck）地貌学地形研究导论（1936）桑伯瑞（W.D.Thornbury）地貌学原理（1954）瓦彭克（W.Penck）地形分析（1924）山麓替代 凸形坡 上升剥蚀；凹形坡 上升剥蚀；直线坡二者均等。金氏（L.C.King，1953）山坡平行后退舒金（.）的陆地形态学马尔科夫（K.K.Markov） 地貌学原理 （1948）地貌水准面学说斯特拉勒（A.Strahler）地貌学的动力基础（1952） ， 以力学和流体力学为基础的地貌系统。,经典地貌学理论的形成阶段地貌随时间呈有顺序的循环演变,成熟时期（20 世纪60 年代以来）,19601970 地貌过程的定量研究和系统分析 气候地貌学发展 1962 年，乔利（R.J.Chorley）把系统论的概念引入地貌研究，并认为地球表面应属开放系统。 1965年，舒姆的 比德尔 （J.Bdel，1974，德国） 气候地貌学 1963， 特里卡尔（J.Tricart） 凯勒（ A.Cailleux，1965法国）气候地貌学导论，标志着气候地貌学成为一个独立的学科。 1980s 地貌建模 系统模型 时间独立模型 数学模型1990s 应用地貌学,新地貌学和部门地貌学纵深发展阶段,四、地貌学的应用,1、在水土保持方面 地貌条件是影响水土流失的重要因素，而水土流失的过程又起着塑造地貌的作用。因此地貌学可以为水土保持工作提供必须的依据。如：对一个流域进行水土保持规划时，首先要了解流域的地貌方面情况，利用地貌图来进行规划。,DEM生成,河网生成,HRU划分,2、农林业方面 运用地貌学的知识，分析地貌条件对农林业生产的影响，为其创造良好环境。主要应用于土地合理利用、土壤改良、田地规划、农田水利工程、防护林营造、造林地选择、围海造田等方面。,抽水站,农村用桥,防护林建设,3、工程建设方面 在工程方面，如水利工程中有关水库及坝址、开凿运河时地貌条件的评价和选择，河道、河口、三角洲的整治和开发利用，道路工程的选线，港口工程位置选择等，都必须运用地貌学的知识。,沙漠公路的防护1,沙漠公路的防护,沙漠公路的防护2,沙漠公路的防护,准噶尔盆地古尔班通古特沙漠,滴灌绿化沙漠公路,滴灌绿化沙漠公路,穿越沙漠的铁路,上海浦东机场建设,上海浦东机场,三峡大坝,三峡库区,大亚湾核电站,青藏铁路穿越昆仑山,青藏铁路穿越昆仑山,青藏铁路经过格尔木盐湖,青藏铁路经过格尔木盐湖,青藏铁路的防冻热桩,青藏铁路的防冻热桩,可可西里,青藏铁路的防冻热桩,此外，在矿产探测、石油开采、城市环境、环境保护、国防建设、编制地图、国土规划等方面，都需要进行大量的地貌调查研究工作，都要应用地貌学的知识和理论。,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,五、地貌学的现状,研究领域不断扩大 分支地貌学科发展较快 与相邻学科相互交叉、相互渗透 研究手段和方法提高很快现代地貌研究热点（1）地貌成因灾害的迁移，频度和强度的增加；滑坡和泥石流更常见，土壤侵蚀更严重，河流泥沙含量更高，一些海滩和海崖侵蚀加强，海岸低地没入水下，冻土地区的融化等。（2）全球变暖对自然资源（水、植被、作物产量）的影响；应用地貌学家用运掌握的区域制图、遥感和地理信息系统技术，为环境资源管理做出贡献。（3）预测气候地貌界限的迁移；研究如冻土边界和森林界限的迁移，为采取合适的经济活动降低对全球环境的影响提供依据。,第一章 绪论,掌握：1. 地貌学定义：研究地球表面的形态特征、成因、演化、内部机构及其分布规律的科学。（P1）2. 地貌学两大分支：气候地貌学和构造地貌学(P3)3.近代地貌学发展代表人物：戴维斯、彭克 （P4）思考题：地貌学与水土保持关系,