第四紀冰期–間冰期旋回中,河流與冰川在中低緯度的高海拔山地中相繼占據(jù)主導地位,但兩種外動力的侵蝕方式和能力都存在差異,可能對地形造成不同的影響。因此,了解冰川和河流侵蝕對地形造成的影響及兩者間的差異性是系統(tǒng)理解高海拔山地地貌演化的關鍵科學問題之一。然而,目前關于冰川侵蝕以何種方式造就其作用區(qū)獨特的地形演化、冰川侵蝕與河流侵蝕孰強孰弱、以及冰川侵蝕過程怎樣影響地形的問題,尚存較大爭議。冰川侵蝕直接作用于地表,不同區(qū)域冰川發(fā)育的條件又復雜而多樣,可能會造成侵蝕的差異性,進而影響其地貌的演化過程。因此,確定冰川侵蝕的主控因素及其與各影響因素間的相互作用,不僅對深入認識冰川侵蝕的物理機制和理解冰川作用區(qū)地貌演化具有重要的意義,也是探討氣候、地形、冰川侵蝕間相互關系的根本。青藏高原作為中、低緯度第四紀冰川最為發(fā)育的區(qū)域,其氣候與構造條件等多樣,造就了各山地間冰川性質(zhì)以及所經(jīng)歷冰期歷史的差異性,因而成為探討上述科學問題最為理想的區(qū)域。首先,為了探究青藏高原冰川與河流侵蝕的相對有效性,本文選取了冰川發(fā)育條件存在較大差異的冷龍嶺（亞大陸型冰川）和邛崍山（海洋型冰川）作為研究區(qū),運用一維數(shù)值模型重建出冰... 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

河流地貌與冰川地貌

蘭州大學博士論文青藏高原冰川侵蝕對地形的影響及其主控因素分析5圖1-2不同的冰床底部凍結條件對底部滑動速度的影響，其中UF代表冰川冰變形產(chǎn)生的速度，US指示冰川底部滑動的速度，UD指冰下沉積物產(chǎn)生的變形速度（改自Boulton,1996）。冰川侵蝕在冰川作用區(qū)塑造了多種多樣的侵蝕地貌形態(tài)，為了更系統(tǒng)地理解山地冰川地貌的演化過程及其驅(qū)動機制，研究中仍需提升冰川侵蝕過程與機理的認識。另一方面，這些形態(tài)各異地貌的系統(tǒng)研究又可用于重建古氣候和古環(huán)境，還可揭示出侵蝕發(fā)生的過程與機制的差異性（Gordon,1977;Harbor,1992;Janssonetal.,1999;Evans,2006;張威等,2013;BarrandSpagnolo.,2013,2015）。山地冰川中，冰斗和冰川槽谷是發(fā)育最為廣泛的兩種侵蝕地貌形態(tài)。1.1.2冰斗的形成過程及其形態(tài)特征的指示意義冰斗位于冰川的源頭，是冰川溯源侵蝕和下蝕而形成的圍椅狀凹地，典型的冰斗一般具有三面陡峭的冰斗后壁、平坦的冰斗底部、冰斗出口及其反向巖檻（圖1-3）。關于冰斗的形成過程，大多觀點認為冰斗是由山坡上不同成因（如河流或火山等）塑造的洼地，在較為有利的地形氣候條件（海拔、朝向和局地氣候等）下由冰雪覆蓋并進一步侵蝕擴大而形成（Gordon,1977;Bennett,1990;Brooketal.,2006;TurnbullandDavies,2006;Evans,2008;Sandersetal.,2013）。冰斗形成的根本原因是冰川的形成及其旋轉(zhuǎn)滑動（Lewis,1949,1960），旋轉(zhuǎn)滑動的啟動條件是冰面坡度超過7°，該過程通過磨蝕和拔蝕機制使其侵蝕在冰斗底部達到最大，導致冰斗的最低點出現(xiàn)于冰斗底部居中的位置，冰斗后壁拔蝕下來的沉積物又為冰斗底部磨蝕提供了物質(zhì)基礎；此后冰川運動將冰斗內(nèi)的沉積物輸送到冰斗的出口處堆積，進而減小了出口的有效侵蝕，形成反向陡坎。此外，冰斗后?

蘭州大學博士論文青藏高原冰川侵蝕對地形的影響及其主控因素分析6圖1-3冰斗形態(tài)圖。（A）平面形態(tài)；（B）縱剖面形態(tài)。冰斗在其發(fā)育過程中氣候、構造、巖性以及冰川作用時間均通過影響冰川侵蝕發(fā)揮著重要的作用，最終造成了冰斗分布和形態(tài)等的變化。已有的研究結果顯示，冰斗在其演化擴大的過程中平面與縱剖面形態(tài)都會發(fā)生變化（圖1-4），如隨冰川作用時間持續(xù)新西蘭的冰斗會變得越來越狹長（圖1-4A,B）（Brook,2006），法國和意大利邊界的阿爾卑斯山上發(fā)育的冰斗在平面上則等距發(fā)展（FedericiandSpagnolo,2004），而堪察加半島冰斗的長寬比則由0.5變?yōu)?.04，指示冰斗平面形態(tài)加大的同時，又會變得更為狹長（BarrandSpagnolo,2013）。即便如此，根據(jù)不同區(qū)域冰斗形態(tài)的對比分析仍然可以反映出冰斗發(fā)育的冰川持續(xù)時間和古環(huán)境的信息。通常情況下，冰斗形態(tài)分析考慮的指標有冰斗的朝向、深度、長度、寬度、分布和海拔高度等，如冰斗的分布可以指示古風向，冰斗的長寬比可以反映冰川水熱條件（張威等，2006）。此外，冰斗冰川的底部高程與冰川物質(zhì)平衡線（ELA）重合，而在山谷冰川中冰斗底部高于ELA，因此，在研究中通常將冰斗底部高程作為ELA上限的代用指標（Meierding,1982），可基于不同時期冰斗底部高程變化的對比，推斷氣候的變化。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]1970-2016年岡底斯山冰川變化[J]. 劉娟,姚曉軍,劉時銀,郭萬欽,許君利.  地理學報. 2019(07)
[2]龍門山后山斷裂中段汶川-茂縣斷裂的晚第四紀活動性分析[J]. 王旭光,李傳友,呂麗星,董金元.  地震地質(zhì). 2017(03)
[3]青海久治年保玉則國家級地質(zhì)公園地質(zhì)遺跡類型與評價[J]. 張婷婷,魏剛,寇麗娜.  青海大學學報. 2017(02)
[4]武威盆地南緣斷裂晚第四紀活動地表形跡與活動速率[J]. 艾晟,張波,樊春,王洋.  地震地質(zhì). 2017(02)
[5]冰川槽谷形成過程的三維數(shù)值模擬[J]. 楊少華,石耀霖.  中國科學:地球科學. 2015(08)
[6]冰川槽谷橫剖面定量化研究方法及其影響因素[J]. 姚盼,王杰.  冰川凍土. 2015(04)
[7]基于第二次冰川編目的中國冰川現(xiàn)狀[J]. 劉時銀,姚曉軍,郭萬欽,許君利,上官冬輝,魏俊鋒,鮑偉佳,吳立宗.  地理學報. 2015(01)
[8]四川螺髻山清水溝冰川槽谷演化及其影響因素[J]. 張威,何代文,劉麗波,劉蓓蓓,日海補杰惹,李銀才.  地理科學進展. 2014(10)
[9]近30a來雅魯藏布江流域冰川系統(tǒng)特征遙感研究及典型冰川變化分析[J]. 聶寧,張智杰,張萬昌,鄧財.  冰川凍土. 2013(03)
[10]白馬雪山冰川槽谷發(fā)育的形態(tài)特征及其影響因素探討[J]. 張威,畢偉力,李永化,董應巍,于治龍,李洋洋.  第四紀研究. 2013(03)

博士論文
[1]青藏高原東部四姑娘山地區(qū)晚新生代隆升[D]. 戴宗明.成都理工大學 2012

碩士論文
[1]祁連山地區(qū)冰川侵蝕程度的空間分布及其影響因素分析[D]. 姚盼.蘭州大學 2016



本文編號：3568785