山体轰然倒塌

正大地震可以产生造山作用,但是也可以触发滑坡从而消磨自然景观。根据2008年汶川地震的分析表明,滑坡毁坏了更多的地形,高于地壳抬升的方量。多山地带的地形演化被最简单地看作地形建造的构造过程与地形破坏并带走沉积物的侵蚀过程之间的竞争。在构造活动的山脉,这些侵蚀过程主要包括陡峭河流的下切和物质输送、以滑坡和冰川磨损形式的大规模物质输送。每种作用的贡献随时间而变化,受气候的变化而不同。当构造抬升的过程超过侵蚀过程时,造山带生长;当两者平衡时,造山带保持稳定;而当侵蚀超过抬升     

玩转巾山

“山不在高,有仙则名”。每当我吟诵唐代文学家刘禹锡的（（陋室铭》时,总感到这句名言是受我家乡的巾山启发的。你看,巾山高约百米,有两个并肩兀立的山峰,相距五、六十米,中垂凹谷,整座山形宛如古代±人的头巾。相传皇华真人在这里炼丹修道,得道后驾鹤飞升,不小心掉了头巾,     

利用数值模拟方法研究宏观丹霞地貌坡地的演化过程

由于红层岩性、节理发育状态、年代、构造运动特征、气候以及区域地质地理条件等的不同,丹霞地貌的形态在区域上有很大差别,其成因机制十分复杂.从丹霞地貌演化机制的宏观意义着眼,考虑岩性、节理、构造抬升速率及降雨等因素,基于地貌演化理论,利用数值模拟方法定量地展现了丹霞地貌坡地在构造抬升及流水侵蚀这两个主要的内外力作用下的动力学演化过程.地貌演化的幼年期和壮年期,流域输沙能力相对较大,主要表现为流水对基岩的侵蚀过程;直至演化的老年期,流域输沙能力相对较小,大量的风化物淤积,坡度变缓.同时,对不同岩性和垂直节理深度的计算结果进行了对比分析,砾石质地相对坚硬,计算得到的高程较大,表明岩性硬度越高,较容易形成陡壁,而岩性较软,易形成丘陵.垂直节理深度不同,坡地峰值几乎相同,但浅垂直节理较深垂直节理的谷值大,表明流水沿垂直节理进行下切侵蚀的程度不同,对景观的形成有着重要影响.数值模拟结果在物理上是合理的,有利于进一步定性地认识到岩层岩性、节理、构造抬升及流水侵蚀对丹霞地貌坡地演化的作用.     

区分晚第四纪断层作用驱动的和气候引起的流水下切--以桑干河大同盆地河段为例

针对晚第四纪期间 ,华北大同盆地内桑干河河道相继受到玄武岩涌入、沿河谷断层作用和气候波动等外来变量的扰动 ,我们提出一个概念模型以区分断层作用驱动的和气候引起的流水下切。如果由玄武岩阻塞作用所造成的基准面抬升河段有足够的河流功率进行垂直下切 ,并等于基准面抬升量的话 ,那么 ,该河段河床高度减小 ,其比降相对于邻近上游河段会降低。研究区盛行的温湿气候条件有利于长期提供充足水流 ,维持基准面抬升河段的垂直下切。我们利用平衡剖面分析 ,从量值上把沿河谷断层作用驱动的流水下切从气候引起的流水下切中区分出来 ,并通过对河流阶地记录的流水作用历史的复原 ,进一步区分由断层作用驱动的和由气候引起的流水下切事件。同时 ,提出掘蚀作用、磨蚀作用和裂点迁移是熔岩坝河段的主要侵蚀过程     

状元岩·状元肇基 儒学圣地

状元岩,因南宋状元邹应龙青年时期隐居于此读书而得其名。区内晚白垩世崇安维红色砂岩、砂砾岩,受新构造运动产生的断裂、节理及风化剥蚀、流水侵蚀、重力崩塌作用,发育了典型的丹霞洞穴、巷谷、线谷。状元岩是登高望远、观察古夷平面的理想去处。     

汶川地震同震滑坡物质在震区的滞留和运移及其对龙门山地形演化的影响

2008年M_W7.9汶川地震导致龙门山断裂发生强烈地壳变形,同时引发的巨量同震滑坡加速了该地区的地表剥蚀和河流侵蚀.然而,目前尚缺少系统的数据定量研究滑坡物质的运移以及河流侵蚀速率随时间的演化规律,这些对理解龙门山前缘物质的再分配以及强震对活动造山带地形塑造的作用至关重要.为此,本研究在汶川地震后的6年间,对震区沱江上游3条支流湔江、石亭江、绵远河流域进行了多期次的定点现代河沙采样.通过系统测量河沙中的石英¹⁰Be浓度,并与震前已发表的数据进行对比,发现如下基本特点：（1）震后河沙¹⁰Be浓度均有明显降低,表明同震滑坡物质对河沙的稀释作用;（2）震后河流对河沙的运移量增加为震前的1.3~18.5倍,因此震后龙门山地区侵蚀速率短期显著增加;（3）初步估计得到汶川地震产生的滑坡物质被完全运移出造山带所需要的时间至少为100~4000年,接近龙门山地区强震复发周期;（4）震间和同震产生的构造变形和地表剥蚀在空间上具有互补性.考虑到地表剥蚀引起的地壳均衡反弹效应,认为类似汶川地震的强震有利于龙门山的隆升.认识震前、震时和震后的地壳变形及侵蚀过程有助于更好地理解单次强震事件对高原边界龙门山地形演化的作用.     

走过嘎玛沟

嘎玛,是藏语中星星的意思。在西藏工作的很长时间里,关于嘎玛沟的传说一直徜徉在耳边。它位于珠穆朗玛峰东侧的群峰之下,雪山融水汇聚成的潢流顺喜马拉雅山脉流淌。时间过了上万年,流水在山谷中侵蚀出了今天的嘎玛沟。从白雪疆盖的高原雪线到葱绿的亚热带森林,50公里内有2600米的地理落差。     

冰川槽谷形成过程的三维数值模拟

冰川槽谷是一种常见的冰川侵蚀地貌.在冰川侵蚀地貌研究中,冰川槽谷占据着重要地位.与发育的河流呈蛇曲状成鲜明对照,发育的冰川槽谷往往比较宽直.这种比较直的冰川槽谷只是局部地区的特有现象还是普遍特征?控制冰川槽谷比较直的主因是什么?截至目前,学者暂未对这些科学问题展开研究.本文运用三维有限单元法,建立了冰川侵蚀作用的数值模型,模拟了冰川槽谷的侵蚀演化过程.数值模拟结果显示:(1)弯曲蜿蜒的冰川在向深部侵蚀形成U形谷的同时还存在侧向侵蚀,迎冰坡的侵蚀速率大于背冰坡的侵蚀速率;(2)坡度越小(大),冰川侵蚀作用强度越小(大);(3)冰流量越小(大),冰川侵蚀作用强度越小(大).冰川在侵蚀过程中,由于迎冰坡的侵蚀速率始终较背冰坡的大,导致冰川谷始终向着更直的形态发展.本文的主要结论是:冰川槽谷的形状演化主要受冰川自身侵蚀机理的控制,冰川槽谷形态具有削弯取直的演化趋势.     

特殊复杂场地条件下桥梁结构地震易损性研究现状及发展趋势分析

考虑到桥梁地震易损性分析中场地条件影响的不确定性,本文主要针对流水冲刷环境、可液化场地、近断层场地、氯盐侵蚀环境和冻土场地等特殊复杂场地条件对桥梁结构地震易损性的影响特征和机理进行了总结归纳,并提出了尚待进一步研究的关键问题.结果 表明:特殊场地地震响应的复杂性和桥梁结构的特殊性相叠加,给复杂场地条件下桥梁的抗震性能评...     

龙门山地区类似2008年汶川大地震滑坡物质河流卸载时间的定量估算

定量研究地震滑坡物质河流卸载时间对理解地震与造山带地貌演化之间的关系有着十分重要的意义.本文以青藏高原东缘龙门山构造带内岷江流域为例,定量估算了2008年汶川大地震滑坡物质的河流卸载时间.研究结果表明,如果以位于龙门山构造带内的岷江河段现有搬运能力计算,并且岷江可以有效地搬运汶川地震滑坡物质,地震滑坡物质至少在3100 yr内被岷江卸载出龙门山.而龙门山构造带中段类似2008年汶川M_s8.0级大地震的复发周期约为3000 yr左右,暗示大地震所产生的滑坡物质量可以在大地震复发周期内基本上被侵蚀和剥蚀所平衡,并被卸载出龙门山构造带. 因此,我们推断:除了周期性大地震造成的地表抬升的累积外,龙门山地区地震及其它地表过程所产生的剥蚀物质通过河流快速卸载驱动了地壳均衡反弹和深部物质上涌,形成了青藏高原东缘的高陡地形梯度带. 相关的地球物理证据表明在青藏高原东缘可能存在由地表快速剥蚀(或侵蚀)所引发的地球深部地幔软流圈物质上涌.     

青藏高原东缘上地壳的拱起冲断作用与汶川地震的动力学机制

根据数字高程分析,青藏高原东部在侧向生长的过程中,其东缘的高程在龙门山一带不仅没有衰减,反而在强烈侵蚀的地表环境下,有600m左右的增高,隆起范围可达到150km宽,远远大于龙门山断裂带的宽度（图1）。野外地质调查与区域地质构造分析也揭示,龙门山一带上地壳的汇聚作用表现为松潘-甘孜块体东缘的褶皱拱曲与扬子克拉通西缘的高角度叠瓦状冲断,     

汶川Ms8.0级地震后龙门山构造地貌及地表侵蚀过程研究——以湔江海子段河为例

汶川Ms8.0级地震驱动的构造抬升作用和滑坡、泥石流剥蚀作用如何影响龙门山的地貌生长是目前争论的焦点。本文运用GIS技术,定量计算了湔江流域的坡度、地形起伏度、面积—高程积分等地貌参数,根据这些参数的计算结果,对湔江流域的构造地貌特征进行了量化分析;以汶川Ms8.0级地震重灾区湔江海子河右岸流域的滑坡、泥石流为例,并且利用野外实测资料、卫星照片及数字高程资料等,对于汶川地震驱动的构造抬升与滑坡、泥石流的表面侵蚀过程进行研究,获得以下初步认识:(1)湔江流域的映秀—北川断层以北地区地貌处于"壮年期",坡度、地形起伏度大;(2)汶川Ms8.0级地震后该地区发生了严重的同震滑坡及震后滑坡、泥石流灾害,海子河右岸流域的同震抬升量为5 339×104m3,同震滑坡量为3 852×104m3,同震抬升量大于同震滑坡量,地貌出现生长现象;(3)地震产生的泥石流量应略大于1 000×104m3,同震滑坡物质的30%转化为了泥石流量,因其海子沟右岸陡峻的坡度,绝大部分的泥石流冲入海子河,成为河道沉积物;(4)以目前湔江海子河流水搬运能力,在能够完全搬运出同震滑坡物质的前提下,同震滑坡物质搬运出龙门山至少需要283.2 a,表明在一个地震周期内,龙门山的同震滑坡物质可以搬运出龙门山;(5)准周期性相当震级地震引起的构造抬升及其均衡反弹作用也是龙门山的形成有重要作用的因素之一。     

长江天鹅洲牛轭湖:人、豚、鹿的“江湖”

万里长江自青藏高原奔腾而下,出三峡至江汉平原流速放缓,在荆江河段逐渐形成了“九曲回肠”的独特河流地貌类型。随着长江流水对河面的冲刷和侵蚀,最终在自然或人工裁弯取直作用下,河水由取直部位流去,原本弯曲的河道被废弃,形成了牛轭状的湖泊湿地,称为牛轭湖。长江中游下荆江河段短短175千米的河道周边,共分布了7条牛扼湖故道,被统称为长江中游故道群湿地。     

荒漠化——土地的“伤痛”

过去我们常常把土地荒漠化理解为是“沙漠不断扩大,把沙漠里的沙子扩散到越来越广的肥沃土地上去”。然而事实上荒漠化不只如此,1992年世界环境与发展大会上确定了荒漠化是“包括气候和人类活动在内种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润地区的土地退化”。也就是由于大风吹蚀,流水侵蚀,土壤盐渍化等造成的土壤生产力下降或丧失,都称为荒漠化。有时也将湿润和亚湿润区的石漠化归入荒漠化范畴。     

京都十渡西湖港

明朝万历三十四（1607）年,著名旅行家、地理学家徐霞客由江南来到京都西南,在风光秀丽的十渡,他沿拘马河上溯踏勘。看到此处拘马河碧波如镜,岸柳依依,山形奇异多姿,百花争相吐艳,顿觉似曾相识,又感相见恨晚。徐霞客想到：杭州西湖原是一处浅海湾,由于泯沙阻塞湾口,千百年来形成独特的江南景色。而苏东坡吟颂西湖的诗句“水光潋滟晴方好,山色空蒙雨亦奇,欲把西湖比西子,     

国外新构造研究进展述评

过去10多年间,新构造学的研究前沿集中在地表过程和地壳过程相互作用的理论模型和实际观察方面。文中从造山带构造、地表侵蚀过程和气候的相互作用,大陆裂谷带中裂谷段的相互作用,横向水系和夷平面等4个方面介绍了国外的最新研究进展并给予评述。作者认为:在地球动力学模型中包括了地表过程是认识造山带和裂开边缘发育的明显进步;横向水系和夷平面成因的地貌学经典概念依然具有生命力     

世界落差最大的十大瀑布

提到瀑布,映入你脑海的是什么画面?是庐山瀑布那"飞流直下三千尺,疑是银河落九天"的诗意?还是壶口瀑布那"飞湍瀑流争喧豗,砅崖转石万壑雷"的惊险?因构造运动、火山喷发、冰川运动而形成的断崖或陡坡;或者因流水对岩石的溯源侵蚀和溶蚀所造成河床产生的地势差,这些都能使河流产生垂直或近垂直下落的现象,称之为瀑布。     

八百里伏牛山

地球上最美的地貌,除了江河湖海,就是山了。山,是地球显得雄美的最主要原素。我们试想一下,若是地球上没有了山的装扮,到处都是一马平川,四面八方都一览无余,那她将会变得多么乏味,会像今天这样雍容华贵漂亮诱人?     

丹霞地貌

正丹霞地貌(Danxia landform)系指由产状水平或平缓的层状铁钙质混合不均匀胶结而成的红色碎屑岩(主要是砾岩和砂岩),受垂直或高角度节理切割,并在差异风化、重力崩塌、流水溶蚀、风力侵蚀等综合作用下形成的有陡崖的城堡状、宝塔状、针状、柱状、棒状、方山状或峰林状的地形。丹霞地貌主要分布在中国、美国西部、中欧和澳大利亚等地,以中国分布最广。1928年,冯景兰等在粤北仁化县发现丹霞地貌,并把形成丹     

2008年汶川地震触发滑坡量大于造山作用生长量

浅源地震是山区地壳抬升的主要驱动力（Avouac,2008）。然而,浅源大地震也触发大范围的同震滑坡,造成显著、但在空间上不均匀的侵蚀（Keefer,1994;Malamud et al,2004;Larsen et al,2010）。因此地壳抬升与同震滑坡的分布及规模间的相互作用就引发了一个根本的问题,即大地震及其相关的滑坡是创生还是消毁了山区地形。2008年中国四川Mw7．9汶川地震触发了超过56000处滑坡（Dai et al,2011）,其空间分布仅仅部分与构造变形样式有关（Shen et al,2009）。通过将滑坡面积一体积标度关系（Larsen et al,2010;Guzzetti et al,2009）应用于高分辨率卫星影像,我们仔细检查了造山方量的潜在变化。我们估计,同震滑坡产生了约5～15km^3的可侵蚀物质,大于2．6±1．2km^3（deMichele et al,2010）的同震地壳抬升净方量。这种差异表明,在可能的2000-4000年的地震复发周期中（Shen et al,2009）,即使只有小部分滑坡物质从造山带中运移走,汶川地震也会在龙门山导致物质净亏损。我们的结果对长期以来广泛持有的大倾滑或走滑地震能造山的观点提出了挑战,并希望引起对同震滑移、滑坡量与地形生成之间的关系更多的思考研究。