沙坝—潟湖海岸研究进展与展望

沙坝-潟湖海岸是世界海岸的重要组成部分,也是目前国际陆海相互作用研究的焦点内容。在当前人类活动的干预下,部分沙坝-潟湖海岸亦已出现消亡。基于此,本文从沙坝-潟湖海岸的演化、通道体系的稳定性及其人类活动的影响等方面阐述此类海岸的研究进展及不足,同时指出今后沙坝-潟湖海岸体系的研究应将人类活动因子纳入,并着重对沙坝-潟湖海岸响应人类活动后出现的环境效应进行评估,以为沙坝-潟湖海岸资源可持续利用提供相应对策和理论依据。     

高强度扰动下海岸动力地貌特征研究进展

海岸带是陆地、海洋和大气相互作用最强烈的地带,也是受全球气候、海平面变化以及人类活动影响最大的地区。海岸带动力过程具有明显的海洋-陆架-海湾-海岸多尺度多物理场特点,动力地貌过程和响应机制极具特色。台风等极端气象事件的频繁发生,工程措施等强人类活动的影响,导致海岸带动力地貌演变规律呈现出更大的不确定性。从高强度扰动下海岸动力条件、极端条件影响下海岸动力地貌特征和强人类活动影响下海岸动力地貌特征等方面,综述了已有研究工作进展。全球气候变化和人类活动共同作用的海岸带多尺度动力过程和海岸地貌响应内在机制极其复杂,在未来海岸动力地貌特征的研究中,需要进一步从大气、海浪、海洋和泥沙等多物理场,海洋、陆架、海湾和海岸等多尺度,动力条件、泥沙输移和地貌塑造等多过程的角度,探究高强度扰动下海岸带动力过程、响应机制和演变规律。     

土壤风蚀过程研究回顾与展望

土壤风蚀过程包含风蚀动力过程和风蚀因子及风蚀速率在风蚀过程中的动态变化过程。前者实验和理论研究成果丰富,较清晰地刻画了颗粒起动、搬运和沉降过程;后者重点研究风蚀过程中各类风蚀因子的动态变化规律及其互馈机制,以及土壤风蚀速率对风蚀因子动态变化的响应机制,尚缺乏系统的研究成果。土壤风蚀过程研究的难点在于:(1)风蚀因子的动力学参数化;(2)风蚀因子动态变化过程的观测和定量表达;(3)风蚀过程的尺度问题;(4)模型的预报能力。现阶段土壤风蚀研究迫切需要开展以下工作:建立标准风蚀观测场,获取连续、完整的大田风蚀资料;研究风沙流饱和路径,解决尺度问题;构建具有扎实理论基础、基于动力过程和动态变化过程的风蚀模型。     

雅丹地貌研究评述与展望

雅丹地貌是风蚀地貌研究的重要对象,目前研究较为薄弱.雅丹地貌自瑞典探险家斯文赫定命名并开始研究以来,已有百余年的历史.随着科学技术的不断进步和研究方法的更新,已取得了重要进展,但仍存在许多问题.首先对雅丹地貌的科学定义、空间分布、形态特征、形成发育条件、形成发育过程、形成年代、与环境的关系和分类等8方面的进展和问题进行...     

鄱阳湖湖滨沙山线性风蚀地貌的发育模式

鄱阳湖湖滨的沙山是形成于湿润地区规模较大的风沙堆积地貌,但星子县的沙岭沙山却发育特殊的线性风蚀地貌,这表明环境发生过显著的变化。通过野外地貌调查,发现沙山的线性风蚀地貌可分为4种类型: 风蚀坑、风蚀槽、风蚀垄和风蚀残墩。本文分析了这4种风蚀地貌的形态特征、分布以及相互关系,并提出沙山风蚀地貌的发育模式,即3段2期的发育模式: 风蚀作用的第1阶段形成风蚀坑,第2阶段形成风蚀槽和风蚀垄,第3阶段形成风蚀残墩,至此完整的第1期风蚀地貌发育完成; 以风蚀残墩顶面为代表的老地面被侵蚀殆尽,相对平坦的新地面形成,其上发育属于第2期风蚀地貌的第1阶段的风蚀坑。地貌年龄测量显示,第1期风蚀作用发生于大约6~7ka前,第2期则发生于约0.3ka前。第1期风蚀地貌发育可能与本区新石器时代中期不断扩大的史前人类活动有关,而第2期风蚀地貌是清代乾隆年间过度樵采引起的。可见人类活动对湿润地区沙山风蚀地貌的形成有重要的影响。     

粤东大埕湾海岸地貌演化分析

通过对海底底质类型与分布，泥沙来源，泥沙运动的分析，认为粤东大埕湾的海岸属稳定或微涨海岸，其地貌演化与由３个岬角，２个湖汐汊道和２条砂质海岸组成的泥沙运动体系密度相关，岸段的悬移质泥沙主要源自西部的韩江，黄冈河，诏安东溪，岸段大部呈或微淤状态，底质由东向西呈粗－细－粗的变化，可能与宫口港输出的泥沙为海滩沙的主要来源有关。     

我国冰缘地貌研究述评与展望

1980年本文第一作者曾对建国初至70年代末期我国冰缘地貌学研究进展状况做了较为详细的回顾总结(崔之久,1981),并对本学科如何发展提出了“以课题研究为主要形式、除继续开展面上的工作外,应重视现场定位试验观测和室内模拟实验,加强国际交流”等看法。可喜的是80年代以来,我国冰缘地貌学的研究无论是在深度还是广度方面都取得了长足的进步。     

冰缘风沙地貌与沉积研究进展

冰缘风沙地貌与沉积是在冰缘寒冷干旱气候环境中,伴有冰川或冻融作用影响,主要由风沙作用形成的荒漠地貌.现代冰缘荒漠主要分布于南、北半球的高纬度地区及中低纬度的高海拔地区,部分温带沙漠也有古冰缘荒漠沉积分布.冰缘沙丘的规模一般较小,沙丘沉积富含腐殖质及冰粒,并兼具冻融和积雪层理构造等,砂的化学及物理成熟度较低.冰缘风沙沉积往往与邻近的其它沉积相伴生,如黄土、冰川、湖泊、海洋甚至火山碎屑,因而可参与区域气候、环境,尤其是古环流的恢复与重建,也可为研究温带荒漠在冰期时的演化提供参考.目前在冰缘沙漠研究中已经取得了一些可喜的成绩,但在确定冰缘荒漠的原因过程方面还没有形成系统的理论,更多工作有待进行.青藏高原腹地的普若岗日冰缘沙丘与戈壁,是我国典型的冰缘荒漠地貌与沉积,研究其地貌与环境过程,对丰富我国沙漠学研究内容和了解晚第四纪高原腹地气候、环境变化具有重要意义.     

海岸泥质风暴沉积物研究现状与展望

从前寒武纪至今,各年代地层中普遍存在风暴沉积物,它们记录了地史时期曾经发生的极端气象事件。古风暴沉积物研究被认为能在预测未来极端气象事件演变趋势方面提供关键的长时间尺度信息,而准确识别风暴沉积物是这项研究的重要基础。在先前的研究中,学者们主要关注相对容易识别的砂质风暴沉积物、碳酸盐（钙质）风暴沉积物、风暴砾石与巨砾以及风暴贝壳层,而对较难识别的泥质风暴沉积物缺乏深入研究。近年来,国内外研究人员在海岸泥质风暴沉积物的判识方法和指标、沉积过程以及古风暴历史重建等方面取得了不少重要进展。这对于完善对风暴沉积记录类型的认识以及进行高分辨率的古风暴活动历史重建十分重要。为此,着重回顾了近年来有关海岸泥质风暴沉积物判识方法体系的研究进展,发现综合运用元素地球化学、同位素地球化学和有机地球化学的敏感指标是准确识别泥质风暴沉积物的关键,但仍需深入探究泥质风暴沉积物地球化学判识指标与风暴沉积动力过程的响应机理,建议优先关注不同沉积环境泥质风暴沉积物的系统性对比研究、野外原位观测及室内沉积模拟,并强化跨学科交叉合作。     

火星雅丹地貌研究进展

雅丹地貌是一种典型的风蚀地貌。多源遥感探测和就位探测均表明火星表面分布着大量的雅丹地貌,其形态特征和物质组成记录了火星气候环境变化的信息,是当前火星探测和研究的热点之一。本文对火星雅丹地貌的探测历史、分布、类型、几何特征、物质组成、年代学、发育过程及对古气候指示意义等方面的研究进展进行了总结,在此基础上,提出了当前火星雅丹地貌研究存在的主要问题,建议在未来研究中重点加强雅丹地貌定量化和比较行星学研究,并结合其物质组成、年代学等方面工作,探讨其发育过程与气候环境协同演化的机制,为深入认识火星雅丹地貌发育过程,了解火星古气候环境变化提供支持。     

河流地貌演化研究进展

本文基于近年来全球河流地貌演化的研究实例及新进展,介绍了主要的研究载体与思路,讨论了河流地貌演化事件背后的地质、环境意义。沉积学、地貌学、物源分析、低温热年代学等是解决河流地貌演化问题的重要工具。沉积学记录着河流演化的一手资料,同时,沉积物定年技术的发展为揭示河流演化过程提供了高精度的时间约束。地貌指数研究是根据河流剖面形态与流域特征等揭示河流及区域地貌演化过程的研究手段,在恢复基岩隆升历史,定义地貌演化状态和判断分水岭迁移等方面具有优势。基于碎屑热年代学的物源分析方法结合沉积物沉积年代测定的研究思路则是利用了地表物质的“源—汇”过程变化,是揭示水系沟通演化历史的有效手段。当借助中-低温热年代学的多方法联合和单矿物的多重定年作为物源示踪剂时,可以有效提高分析精度,具有广阔的研究前景。另外,低温热年代学和宇宙核素¹⁰Be等对浅表过程十分敏感,记录了百万年—千年尺度的河流侵蚀作用,是示踪流域侵蚀方式空间变化和定量化揭示侵蚀过程的有力工具。河流的诞生与演化是地表过程的重大事件,记录了局部或区域的构造—气候背景,也是研究构造—气候—地貌耦合及互馈过程的重要纽带。特别是新生代晚期以来,地貌形成过程伴随着古人类的诞生与发展,而河流的演化则在古人类活动和迁徙中起到了重要的控制作用。因此,河流地貌演化的背景动力及环境意义体现了地球多圈层的相互作用与协同演化。

     

海域沉积物蠕动地貌的研究现状与展望

沉积物蠕动是海底地层倾于发生破坏的前奏和指示,能够演变为大规模的海底滑坡,给海洋工程建设和人类生命安全带来巨大的威胁.目前发现的沉积物蠕动地貌主要发育在北半球,表现为槽脊相间的海底起伏.沉积物蠕动地貌的主要识别标志为槽脊形态的无规律变化与走向沿水深线延伸且槽脊内部发育剪切面等.地震活动、构造抬升、高沉积速率和地层压力、地层的含气性与水合物分解等均可导致沉积物蠕动地貌的形成.然而,在前人的研究过程中发现了诸多疑似沉积物蠕动地貌的起伏地形,证明或证伪这些起伏地形是否为沉积物蠕动地貌是目前研究的侧重点.沉积物蠕动的滑移变形速率、蠕动地层底界面及其与下伏构造的关系性、沉积物蠕动的形成过程和演变趋势等研究工作有助于进一步厘定沉积物蠕动地貌及其致灾等级,但这些工作还鲜有涉及.因此,后续沉积物蠕动地貌的研究应加强沉积物蠕动层底界面的刻画与表征,重视沉积物蠕动形成过程和演变趋势的数值模拟和物理模拟研究,为深入识别沉积物蠕动和评价其灾害等级提供重要的依据.     

DEM在构造地貌定量分析中的应用与展望

作为一种描述地形起伏特征的数据模型,数字高程模型（Digital Elevation Model,DEM）通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表示）,为研究地表的演化过程提供了数据基础。文章归纳梳理了DEM在基本地形因子、流域地貌特征、古地貌面的重塑、构造地貌发育模式、地貌分类与制图以及地形特征提取算法等领域的应用现状。总的来看,DEM研究对象以陆地为重点,以河流地貌和山地地貌为主要内容;研究过程从早期对地貌形态的定性描述向多种地貌参数的半定量、定量分析转变;研究尺度空间上从某个小流域到整个造山带,时间上从数小时向百万年扩展。构造地貌演化时间序列的不确定性、地貌参数获取的复杂性、地形模型算法的多样化以及DEM生成过程中的误差因素,这些均影响构造地貌定量分析结果的准确度,因此在归纳梳理已有研究成果的同时,对DEM在构造地貌研究领域的应用进行了一些思考。      

新疆博乐“怪石峪”及风蚀花岗岩地貌特征对比

博乐怪石峪是目前国内已知的规模最大、分布最为集中、发育最奇怪的怪石群,是由花岗岩石蛋形成奇特象形石景观的集中分布区。怪石景观规模宏大,造型神奇巧,自然天成,融典型性和观赏性于一体。它既不同于桂林等地的岩溶景观,不同于干旱沙漠中发育的蜂窝状风蚀穴地貌,也不同于国内外其他花岗岩地貌景观,而是一种特定的干旱地区气候环境条件下发育在遭大面积剥露的风蚀为主的花岗岩石蛋地貌,独具风格,自成一体,被命名为"怪石峪式"。     

河口海岸铁板砂研究进展

铁板砂是一种特殊的沉积地貌,其性质和形成演化涉及海洋沉积动力、海洋工程地质等学科方向,对海岸防护、航运安全和海洋工程建设有重要影响。介绍了铁板砂的概念、特征和分布,以铁板砂形成和演化机制为主线,从原生沉积、冲刷分选和液化渗流3种模式出发,对国内外铁板砂研究现状进行总结和论述,分析了3种模式的优缺点和适用条件,从研究思路和研究方法等方面对铁板砂的研究趋势进行了展望,指出基于海洋土力学与沉积动力学相结合的思路,开展水体-床面-床内耦合的多要素同步观测,构建机制清晰的物理模型和定量评价的数学模型是今后铁板砂研究的发展方向。     

地貌瞬时单位线研究进展

自从Rodriguez-Iturbe等人开创了地貌瞬时单位线的研究以来,从理论上探讨用流域地形地貌参数定量流域水文响应,已成为近20年来水文学中最富有吸引力的研究课题之一。总结了基于Horton-Strahler河流分级和水系随机模型推导流域地貌瞬时单位线获得的主要研究成果,对地貌气候瞬时单位线作了综述。     

风沙地貌形态动力学研究进展

风沙地貌是广泛分布于干旱、半干旱,甚至部分湿润地区,由风力作用形成的一种地貌类型。风沙地貌学是研究在风力作用下物质运动形成的地表形态特征、空间组合规律及其形成演变的科学,是地貌学中以风为外营力形成的地貌为对象的分支学科。风是风沙地貌学研究的基础,其贯穿整个风沙地貌学研究。风况决定了风沙地貌的形态特征、空间组合特征和演化过程,同时,沙丘表面气流和风沙流控制沙丘的形态演化过程和移动过程。风沙地貌经过100多年的发展,在沙丘形态特征、动力学过程等方面取得了长足发展。从风沙地貌观测方法、分析方法和形态动力学角度出发,总结了近年来风沙地貌形态、形成风况以及动力学方面的研究进展。随着新技术的发展,全站仪、三维地形扫描仪等新的形态观测设备开始应用于风沙地貌形态测量,使得大范围风沙地貌形态精准测量成为可能,为风沙地貌形态动力学研究提供精确的地形特征资料。同时,三维超声风速仪等高频风速观测仪器也广泛应用于风沙地貌动力学观测,从而探讨风沙地貌形态—近地层气流的互馈机制。但是,针对具体的分析方法,如风况与沙丘形态的对应关系,近地层气流的分析方法以及形态—气流互馈关系等方面,目前还没有好的解决办法。     

火星水成地貌研究进展

液态水在火星地表的塑造过程中起到了重要的作用,形成了峡谷网、外流河道、古湖泊以及三角洲和冲积扇等多种多样的水成地貌,它们一直是火星探测与研究的热点和焦点.本文对火星水成地貌的探测历史、地形地貌特征、时空分布等方面的研究进展进行总结,探讨水成地貌对火星气候演化及天体生物学研究的指示意义.在此基础上,提出当前火星水成地貌研...     

流域水文与地貌特征关系研究的回顾与展望

揭示水文过程与地貌过程相互作用的定量关系是水文学家长期追求的目标,也是新国际水文10年PUB计划的重要内容之一。论述了建立这两者定量关系的统计综合途径和具有物理基础途径的思路方法与主要特点,述评一个多世纪以来,尤其是近30年来国外学者在这方面所作的研究,介绍了作者近年来在这方面所做的工作。     

海岸沙丘对风暴响应研究进展

全球海岸沙丘主要分布地区频繁遭受风暴袭击,风暴成为海岸沙丘形成演变的一个高能影响因子,也是研究波浪—海滩—沙丘相互作用的重要内容之一。从海岸沙丘形态对风暴响应、海岸沙丘沉积物对风暴的响应、海岸沙丘对风暴响应机理及其研究方法与技术等方面综合评述了国内外海岸沙丘对风暴响应的研究进展,并针对目前研究中存在的问题提出了今后发展的主要研究方向。