地貌學(xué)是研究地球表面的形態(tài)及其成因、形成年代、分布和演變規(guī)律的學(xué)科。又稱地形學(xué)。
地貌學(xué)對(duì)工程建設(shè),農(nóng)業(yè)生產(chǎn),礦產(chǎn)勘查,自然災(zāi)害防治和環(huán)境保護(hù)等均有實(shí)際意義。
地貌學(xué)是從地理學(xué)和地質(zhì)學(xué)中逐漸分化出來的,其發(fā)展歷史可分為3個(gè)階段:①萌芽階段。在中國西周的《詩經(jīng)大雅篤公劉》中,就有崗(丘陵)、塬(平原)和□(低濕地)的描述。在成書于11世紀(jì)末(北宋時(shí)期)的《夢溪筆談》中,沈括對(duì)流水的侵獨(dú)、搬運(yùn)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(jié)果。清初孫蘭的《柳庭輿地偶說》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(duì)地貌的影響。英國的J.赫頓在《地球的學(xué)說》(1788)中已將地形的變化看作是地球地質(zhì)發(fā)展的組成部分。②形成階段。19世紀(jì)末至20世紀(jì)中葉地貌學(xué)開始成為一門獨(dú)立學(xué)科。美國W.M.戴維斯和德國W.彭克對(duì)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,認(rèn)為地貌是構(gòu)造、營力和時(shí)間(侵蝕階段)的函數(shù)。構(gòu)造運(yùn)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(zhǔn)平原。彭克的《地貌分析》(1924)提出地貌是內(nèi)外力同時(shí)相互作用下的產(chǎn)物,注意到剝蝕過程與地殼垂直運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,認(rèn)為山坡形態(tài)(凸形坡、凹形坡、直線坡)取決于構(gòu)造(上升)運(yùn)動(dòng)與剝蝕作用之間的數(shù)量對(duì)比關(guān)系。以上觀點(diǎn)曾長期作為地貌學(xué)的理論基礎(chǔ)。③發(fā)展階段。20世紀(jì)中葉以來,板塊構(gòu)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(qiáng)了對(duì)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資料。各類地貌觀測站的建立,有助于認(rèn)識(shí)現(xiàn)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)提出地貌水準(zhǔn)面的概念。法國的J.-L.-F.特里卡爾提出冰緣區(qū)的融凍交替作用及高夷平作用。在這一階段構(gòu)造地貌學(xué)、動(dòng)力地貌學(xué)、氣候地貌學(xué)、應(yīng)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(tǒng)研究了長江、黃河的河流地貌和青藏高原地貌,為水利和道路建設(shè)提供了科學(xué)資料,還對(duì)中國獨(dú)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。
地貌學(xué)的研究內(nèi)容可概括如下:①地貌形態(tài)特征和形態(tài)分類,包括海、陸、山、平原、盆地等的組合形態(tài)特征,以及更微細(xì)的地形起伏特征和形態(tài)類型等。②地貌成因和成因分類。巖石和構(gòu)造是造成各種地貌的物質(zhì)基礎(chǔ),而千姿百態(tài)的地表形態(tài)是內(nèi)營力和外營力相互作用下的產(chǎn)物,可劃分成眾多的地貌成因類型。③地貌年代。地貌年代的確定是闡明地形發(fā)展的基礎(chǔ)。根據(jù)各種地貌形態(tài)之間的高差、交切、掩埋或重疊等關(guān)系,可確定地貌形成的相對(duì)順序;根據(jù)古生物地層法、年間法和同位素年代法,可以確定地貌的地質(zhì)年代。④地貌分帶。受氣候和緯度、高度的控制,地貌的分布有地帶性。這種地帶性對(duì)人類的生活和生產(chǎn)有重要的影響。⑤地貌發(fā)展。地貌形態(tài)隨時(shí)間而不斷發(fā)展。在地貌發(fā)展的不同階段,地貌特征及其組合均有差異。但在地貌發(fā)展的條件基本不變的情況下,在不同年代,同一類型的地貌重疊發(fā)育,構(gòu)成地貌發(fā)展的繼承性。例如在亞熱帶和溫帶的大陸中心地區(qū),干旱氣候長期存在,則發(fā)育了地球上的巨大沙漠。地貌發(fā)展的研究對(duì)于整治環(huán)境和國土規(guī)劃等有實(shí)際意義。
地貌學(xué)研究方法主要有 4個(gè)方面:①地貌形態(tài)測量。利用測量學(xué)和地質(zhì)學(xué)方法,以及地貌制圖和航空照片、衛(wèi)星遙感照片解譯等,觀察和測量地貌的形態(tài)特征(包括高度、坡度、地面切割程度等)、分布及形態(tài)組合特征等。②地貌相關(guān)沉積物研究。地貌發(fā)育過程始終貫穿著物質(zhì)的侵蝕和沉積兩個(gè)側(cè)面。鑒定和分析相關(guān)沉積物的成分、組構(gòu)和分布特征,可獲得有關(guān)沉積物來源、搬運(yùn)營力、沉積環(huán)境以及形成過程等方面的信息。常用手段有巖礦鑒定、沉積巖相分析等。③地貌成因分析。運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、控制論、流體力學(xué)等研究地貌作用的動(dòng)力和形成機(jī)理,建立海洋、冰川和風(fēng)沙觀測站等以觀測和定量分析各類地貌作用的過程和動(dòng)向。室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)可提供地貌作用參數(shù)的可比數(shù)據(jù),例如用水槽試驗(yàn)等模擬河床演變過程。④地貌年代研究。常用古生物地層法、年間法和相關(guān)沉積法等研究地貌成型的地質(zhì)年代。用來鑒定地貌形成的確切年齡的方法有碳-14法、鉀-氬法、鈾系法和古地磁法等。
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