贵州高原石漠化敏感性与宏观地貌的空间关联分析

以中国南方典型喀斯特高原-贵州高原为研究区,通过构建石漠化敏感性评价指标体系及评价模型,利用GIS空间分析方法,对贵州高原石漠化敏感度的空间分布特征及其与宏观地貌类型的空间关联格局进行探讨。结果表明:（1）贵州高原石漠化敏感性以中高度敏感为主,占国土总面积的45.54%,生态环境脆弱,发生石漠化的概率较高;（2）不同等级敏感性之间均具有显著的正相关关系,不敏感等级与轻度敏感等级相关性在0.05水平上显著相关,轻度与中度、高度和极敏感等级之间相关系数均在0.9以上;（3）不敏感区域主要分布在低海拔平原、丘陵和台地区,轻度和中度敏感区域主要分布在高海拔丘陵、平原和台地,高度以上敏感区域主要分布在高、中、低山和河谷地区;（4）地形起伏度和海拔对于石漠化的敏感性在地貌类型上的空间分布起着重要的作用。      

安徽省地貌分区和分类

安徽地貌单元可分为区、亚区、形态成因类型和微地貌４级。全省有：１）淮北平原、２）江淮波状平原、３）皖西山地、４）沿江丘陵平原和５）皖南山地５个地貌区，包括１５个地貌亚区。根据４ｋｍ２内的最大高差划分了地貌形态类型。安徽省内平原、丘陵、山地均有，以平原为主。平原占全省总面积的６２％。考虑外营力种类ｈ作用方向，以及地貌发育历史，在安徽境内划出：１）堆积、２）堆积－剥蚀、３）堆积－侵蚀剥蚀、４）剥蚀－堆积、５）剥蚀侵蚀、６）侵蚀溶蚀和７）侵蚀７种地貌成因类型。     

基于ASTER-GDEM数据的羊卓雍错地区构造地貌分析

基于ASTER-GDEM数据, 运用GIS空间分析统计技术, 通过对数字地形高程、地表起伏度、地表坡度等地貌参数的统计和条带剖面及面积-高程积分等数字地貌分析, 结合前人的区域地质资料及野外实地调查和验证, 对藏南羊卓雍错地区的构造地貌特征进行了初步分析, 旨在为研究区的盆地地貌格局演化分析提供依据。研究结果表明, 研究区构造地貌总体为一近东西向盆地, 最高海拔7515 m, 最低海拔2581 m, 属于高海拔-极高海拔区域; 流域内以平原和丘陵地貌为主, 平均起伏度为314 m, 平均坡度19°, 地势起伏较小, 发育有三级层状地貌; 盆地边缘受断裂的控制, 构造现象发育, 线性影像特征明显。其东、西部分别受桑日-错那断陷带和亚东-露谷断陷带所围限, 具有多期构造活动特征。盆地南北两侧受绒布-哲古断裂和邛多江断裂控制较弱。受构造活动和地表水流综合作用的影响, 盆地内部地貌已进入老龄化阶段。      

西准噶尔山地四级夷平面的划分及构造地貌分区

基于SRTM3 DEM数据,运用ArcGIS技术,采用空间分析、三维地表形态分析和剖面形态分析方法,结合野外调查,对克拉玛依盆地以西、塔城盆地以东的西准噶尔山地的地貌结构进行了初步研究,划分出4级夷平面,讨论了各级夷平面的特征,依据地表特征分析对研究区内的构造地貌区进行了划分。4级夷平面海拔高度分别是2 734~1 760 m、1 520~1 200 m、1 000~300 m和800~660 m。参考地表面三维统计得到的拐点（1 320 m/1 270 m）,将1 270 m以上地貌面分为 2 级夷平面：1 760 m以上夷平面（Ⅰ）和1 520~1 200 m夷平面（Ⅱ）,地形起伏度均在500~200 m以内。Ⅱ级夷平面可能发育于白垩纪至新近纪,山地剥蚀的后期与新近系昌吉河群相对比。1 000 m以下分为两级剥蚀面,其中之一,剥蚀面高度1 000~660 m,并一直延伸至300 m高度,为一变形的山麓及山前剥夷面（Ⅲ）。该剥蚀面具有埋藏剥蚀面性质,形成于中更新世-晚更新世。另一级山间剥蚀面出现在860~660 m高度上（Ⅳ）,发育于晚更新世后期至全新世。4级夷平面代表了山地的4次稳定时期与其间的4次快速抬升,第Ⅲ级剥蚀面的变形记录了青藏高原晚第四纪隆升的远程效应。不同分区之间的构造地貌差异为区域构造分析提供了有价值的分区信息,构成区域构造分区中的一个重要因素。区域研究表明,西准噶尔山地的总体构造线方向呈NE向展布,其与东部的准噶尔盆地和西部塔城盆地及以西地区的NW向构造线方向明显不同,受控于数条NE向断裂的南部扎伊尔山地与北部吾尔喀什尔山地的盆山间列的构造地貌组合构成了区域南、北之间的对比。依据DEM所做的地表特征分析,把研究区分为北部中山与盆地间列区（Ⅰ1）、南部中低山区（Ⅰ2）和东南部山缘及山前平原区（Ⅱ）3个构造地貌区。西准噶尔山地（Ⅰ区）属于天山-准噶尔-萨彦-贝加尔构造强变形带和地震活动带的一部分,这里虽未发生过强烈地震,但具备了发震的基本条件,且临近克拉玛依油气资源开发重地,建议进行必要的地震观测和地震预报。     

基于DEM的典型地貌区河流形态特征分析

为分析不同地貌类型区的河流形态特征差异,遴选了川中丘陵区、黄土高原、辽河平原三个不同地貌类型区,选择西江河、清水川及沙河的代表性小流域,基于数字地形分析方法,计算了三个样区的分形维数、地形起伏度、平均坡度,对比了丘陵、高原、平原三种地形条件下中小起伏山地河网形态的差异。研究表明:三个小流域河网的分支比分别为3.46、4.45、4.20,长度比分别为1.87、2.48、2.05;河网分形维数为1.99、1.64、1.99。Horton参数能够较好地刻画流域发育状况,可以为不同地貌类型河流形态特征分析提供参考。     

上海湖沼平原地貌分界线上地层分布特征研究

上海湖沼平原和滨海平原地貌类型划分应遵从地貌特征,为工程应用方便,可划分地貌亚区。地貌分界线上典型的地质剖面,为湖沼平原第一硬土层与滨海平原暗绿色硬土层属于同一地质时代提供了直接证据。由于古河道、台地等古地貌特征,造就了不同地貌及地貌亚区之间地层差异。     

新疆乌恰康苏地区构造地貌与景观生态格局研究

新疆乌恰康苏地区位于西昆仑山与西南天山对冲作用形成的盆山耦合带,其构造地貌具有显著的山地-平原分布格局特征.文章以"3S"技术为基础进行构造地貌填图,划分新疆乌恰康苏地区的景观类型,研究构造地貌对该区域景观生态格局的影响.采用垂向山地-平原构造地貌为指标,划分5个景观类;以土地利用类型+植被覆盖为指标,划分6个景观型;...     

基于地貌分类的黄河源区多年冻土层地下冰储量估算

地下冰作为多年冻土区别于其他土体的显著特征,对寒区水文、生态环境和工程建设等都有深刻影响。为准确估算多年冻土层地下冰储量,基于黄河源区地貌及其成因类型,结合岩性组成、含水率等105个钻孔的野外实测数据,估算了黄河源区多年冻土层3.0~10.0 m深度范围内地下冰储量,并讨论了浅层地下冰的空间分布特征。研究结果表明:黄河源区多年冻土层3.0~10.0 m深度范围内地下冰总储量为（49.62±17.95） km3,平均单位体积含冰量为（0.293±0.107） m3/m3;在水平方向上,湖积湖沼平原、冰缘作用丘陵等地貌单元含冰量较高,而侵蚀剥蚀台地、冲洪积平原等地貌单元含冰量较低;在垂向上,多年冻土上限附近含冰量较高,并随深度呈减小的趋势。     

长江三峡地区夷平面分布特征及其形成年代

通过野外路线考察,典型地区填图,地质、地形图判读,航片、卫片验证、核对及前人资料分析和年代学方法,对长江三峡地区的地貌进行了研究。结果表明:该区现代河谷之上存在两级夷平面和一级剥夷面。高夷平面分布高度为海拔1700～ 2000m,完成于老第三纪末;低夷平面分布高度为海拔1200～ 1500m,完成于上新世末;剥夷面分布高度海拔为800～ 1200m ,形成年代为3. 4～ 1. 8Ma B. P. 。高夷平面在地貌上表现为宽浅的坳谷洼地与低矮的缓丘相结合,呈现一派波状起伏的老年期地貌景观; 低夷平面多表现为高大的岩溶丘陵与大型洼地相组合的岩溶台面,洼地两侧多有水平溶洞发育;剥夷面可以岩溶盆地、山间盆地、岩溶台面、河谷盆地、岩溶洼地及河流宽谷等多种地貌形式存在,没有大范围可比性。      

台湾恒春半岛的隆起珊瑚礁台地

台湾本岛南端的恒春半岛,出露隆起珊瑚礁石灰岩和现代珊瑚礁海岸。隆起珊瑚礁石灰岩在地貌上的表现是多阶的台地。最高的公园面可达海拔300m,依次向下,是海拔约100～160m的笼仔埔面,海拔70～80m的埔顶面以及海拔10～20m的垦丁面。在恒春半岛的西侧,珊瑚礁台地面已经倾斜,因此高度的表现不同。ESR及¹⁴C定年表明,抬升的更新世珊瑚礁台地形成于0.5Ma B.P.前后及0.13Ma B.P.两时期;海拔10～20m的全新世珊瑚礁台地约形成于6 000a B.P.的时期。这些证据显示了地质时期里全球变迁的蛛丝马迹。     

中国大陆多年冻土线空间分布基本特征

本文主要根据多年冻土与气候参数的相关关系,结合现代多年冻土分布,依据我国104个气候台站的气象数据,计算出年平均温度、年较差和多年冻土线理论海拔高度,研究我国多年冻土线空间分布特征。中国大陆多年冻土线高程明显受高度地带性和纬度地带性控制,自北向南海拔高度逐渐增大。东部地区的多年冻土线高程从东北的<1200m,至海口附近增到5700m;西北地区的多年冻土高程从阿尔泰山的2600m,至昆仑山增至4500m左右,要比东部同纬度的冻土线高出1400~800m;青藏高原的多年冻土线高程基本上稳定在4500~5000m.在此基础上,进而探讨了中国现代气候多年冻土线与气候雪线之间的关系。      

长白山古冰川、冰缘地貌的研究

白头山是中国东部发育末次冰期冰川的代表性地点之一。它发育在70000aB.P.形成的火山锥体上。遗留有古冰斗、冰川槽谷、终碛垄等遗迹,地形雪线高度为海拔2200m,属火山口(锥)冰川,时代为晚更新世晚期。该区是中国东北两大现代冰缘区之一,属中纬度垂直冰缘带,冰缘营力以寒冻风化为主,发育了十多种冰缘地貌类型。冰缘带的下限可确定在暗针叶林的下界,约与年平均气温0℃的等温线相一致。     

中国大陆森林线空间分布特征及其与多年冻土线、气候雪线的关系

在自然植被垂直带谱上一般以暗针叶林带的上限代表森林线,它的海拔高度取决于温度及其年较差。本文主要根据我国一些地区现代暗针叶林带上限的海拔高程和102个气象台站的气象资料,计算出我国的森林线的理论海拔高度,并编绘出我国的森林线高程等值线图以及多年冻土线与森林线高差等值线图和现代气候雪线与森林线高差等值线图。在此基础上研究了我国森林线的空间分布特征及其与多年冻土线、气候雪线的关系。      

The Late Devensian periglaciation of upland Scotland

A wide variety of Late Devensian periglacial landforms developed on Scottish mountains both before ca. 13,000 BP and during the Loch Lomond Stadial of ca. 11,000-10,000 BP. Nearly all such features are now inactive. Late Devensian periglacial weathering produced three types of regolith mantle (openwork block deposits, sandy diamicts and silt-rich frost-susceptible diamicts), each of which supports a characteristic assemblage of relict landforms. On upper slopes these include large-scale sorted circles and stripes, earth hummocks and nonsorted relief stripes, sorted and nonsorted solifluction features, massive boulder sheets and lobes, and nivation benches. Talus, protalus ramparts, rock glaciers and alluvial fans also developed at the base of mountain slopes.The distribution of Late Devensian periglacial features on Scottish mountains is locally controlled by topography, the response of underlying rocks to periglacial weathering and the limits of former glaciers. Regional variations in the altitude of certain forms of Loch Lomond Stadial age (particularly protalus ramparts and rock glaciers) indicate a decrease in former snowfall eastwards across the Scottish Highlands and northwards from the Highland Boundary Fault. Several upland periglacial features are also diagnostic of former permafrost, and complement palaeotemperature reconstructions based on ice-wedge casts and the equilibrium firn line altitudes of stadial glaciers. These suggest that under stadial conditions mean January temperatures at 600 m and 1000 m on mountains in the Western Grampians must have been no higher than −20°C and −23°C respectively, and possibly several degrees lower.     

Paleoclimatic field studies in and along the Qinling Shan (Central China)

Recent investigations in and along the mountains south of the Loess Plateau (Central China) give no evidence of Pleistocene glaciations below 2800 m asl. Reliable Late-Pleistocene glacial landforms and till only occur in the Qinling Shan (3767 m). The paleosnowline in altitudes of 3250–3300 m was more than 1000 m lower than at present. A Late-Pleistocene periglacial region has been descended to about 2300 m asl, resulting an increase of the sediment yield of the rivers and intensified sediment aggradation in the valleys in and along the Qinling Shan. The Late-Pleistocene descend of the coniferous forest was comparable to the snowline depression. A spruce-fir forest dominated along the northern flank of the mountain range during the time 30-20 ka BP. Towards the end of the Pleistocene glacial periods respectively at the beginning of the following interglacial phase, dissection of alluvial deposits and terracing began in the mountain valleys and in the northern foreland. The replacement of forest vegetation by a more steppe-like vegetation as well as the loess accumulation along the northern Qinling Shan indicates increasing aridity as the climate warmed at the end of the last glacial period and during the Early Holocene. The widespread occurrence of Mid-Holocene paleosols within the loess proves a more moist and warm interval, which is followed by a drier and cooler Late Holocene period.     

云南省玉龙雪山表土花粉垂直散布与植被关系研究

对云南省玉龙雪山地区8个垂直植被带下采集的49个表土样品进行表土孢粉的垂直散布研究,同时选择43个受人类活动干扰较少的样品和20个主要木本花粉类型进行了降维对应分析(DCA)。结果表明,玉龙雪山地区不同垂直植被带的孢粉组合具有不同的代表性成分与变化特征,能够较好地反映相应的植被带类型。在植物稀疏、花粉产量低的高山杜鹃灌丛植被带中,孢粉组合以外来的松属、冷杉属、落叶松属、云杉属和铁杉属等为主;   冷杉林、落叶松林、云杉林和铁杉林等植被带孢粉组合的指示性成分分别是冷杉属、落叶松属、云杉属和铁杉属花粉,它们对应的峰值分别为13.6％,4.7％,39.4％和11.5％;   针阔混交林、中山湿性常绿阔叶林的孢粉组合分别以高含量的常绿栎类、栲/石栎属为特征,并都含有多种落叶阔叶乔木和灌木的花粉,但后者比前者所包含的阔叶乔木与灌木成分更多,且蕨类孢子的峰值也出现在中山湿性常绿阔叶林中;   云南松林的孢粉组合中除松属外很少有木本花粉出现。DCA排序结果较好地反映了现代植被与环境之间的相互关系,认为温度是决定不同植被带样点分布的最重要因素,这与垂直植被带随着海拔升高、温度逐渐降低而发生更替的规律是一致的。     

长白山现代理论雪线和古雪线高度

根据冰川地貌和地形特征、岩性、冰川沉积物的风化程度以及OSL测年结果,认为长白山地区发育两期冰川作用,即末次冰盛期和晚冰期,测年结果分别为20.0±2.1ka和11.3±1.2ka。根据平衡线（ELA）处6～8月多年平均气温（T）和年降水量（P）的关系,计算长白山现代理论雪线高度为3380±100m。通过积累区面积比率AAR（accumulation-arearatio）、冰川末端到山顶高度TSAM（the terminal to summit altitudinal）,冰川末端至分水岭平均高度Hofer（the terminal to average elevation of the catchment area）、末端至冰斗后壁比率THAR（toe-to headwall altitude ratios）、冰斗底部高程CF（cirque-floor altitudes method）、侧碛堤最大高度法MELM（maximum elevation of lateral moraines）等方法计算该区末次冰盛期雪线高度为2250～2383m,平均值2320±20m。考虑到末次冰盛期后地壳上升20m,当时雪线的实际高度为2300±20m,冰盛期的雪线降低值为10⁸0±100m。晚冰期北坡和西坡的雪线高度分别为2490m和2440m,平均值2465m,考虑新构造运动后的雪线实际高度2454m,降低值926±100m。长白山新构造运动（LGM上升约20m,晚冰期上升约11m）在末次冰盛期以来对冰川发育的影响不明显。     

龙门山古冰川作用

汶川地震中央区域龙门山主山九顶山海拔4 984 m,山脊北坡有三处成排分布不少规模较小的冰斗-冰川谷地形,恢复当时雪线高度在4 100 m高度。根据其形态保存程度、古今雪线高度差等情况判断,应当是2阶段冰川作用遗存。据气温和降水资料,现在九顶山雪线高度在5 000 m,刚好超出九顶山顶部。故而九顶山3 800 m以上目前处于冰缘环境,石冰川、石环、融冻泥流等冰缘现象比较突出。九顶山不存在更老的冰川作用及其地貌遗存,是青藏高原以东5 000 m上下的高山只是在末次冰期时抬升跨越冰期雪线而发育冰川这一新观点的又一证据,也是青藏高原第四纪晚期剧烈抬升的又一证据。     

基于地貌分类对祁连山大通河源区多年冻土地下冰储量估算

多年冻土地下冰作为一种特殊的存在形式, 对高原生态、 冻土环境以及冻土工程建设等都有深刻影响, 但是目前对于青藏高原地下冰储量的研究很少。以祁连山中东部大通河源区为例, 基于源区地貌分类、 冻土分布等研究, 利用源区多年冻土钻孔数据和公路地质勘测资料, 在水平和垂直两个方向上估算了多年冻土层地下冰储量。计算表明： 大通河源区多年冻土层2.5~10.0 m深度范围内地下冰总储量为（11.70±7.24） km³, 单位体积含冰量为（0.396±0.245） m³。其中冰缘作用丘陵和冰缘湖沼平原等地貌区含冰量较高, 而冰缘作用台地、 冲积洪积平原则含冰量较低。在垂向上多年冻土上限附近含冰量最高, 并随深度增大而缓慢减小。随着未来气候变暖、 多年冻土退化以及环境变化, 准确把握多年冻土区地下冰储量和分布特点对生态、 水文地质、 地质灾害预估、 冻土工程建设具有深远意义。