河套盆地北缘色尔滕山河流地貌参数特征及其成因分析

地貌形态是构造和地表过程相互作用的复杂产物,主要通过构造活动和岩石的抗侵蚀能力等来调节。构造活动相对较弱的古老造山带往往可以忽略构造驱动的岩石抬升,使得研究岩石抗侵蚀能力对其地貌雕刻的贡献成为可能。但是目前大多数活动造山带地貌研究的结果显示地貌主要受控于活动构造,关于岩性对地貌演化影响的报道较少。色尔滕山山前断裂为河套盆地北缘的一条重要控盆断裂,全新世以来该断裂的活动性较强,曾发生过两次较大震级地震（M6. 4和M5. 9）。前人活动构造研究表明该断裂的活动性具有空间差异,中部乌加河镇活动性最强,两端逐渐减弱。但相对河套盆地北缘其他大型断裂（如狼山山前断裂、乌拉山北缘断裂和大青山山前断裂）,该断裂的地貌参数研究较少。同时其地貌演化特征及发育机理仍然不清楚,这些均制约了对该断裂的变形动力学理解。本文基于30 m分辨率的DEM数据对该断裂进行详细的河流地貌学参数研究,包括使用Arcgis和Matlab脚本提取色尔滕山山前33条河流的子流域盆地面积 高程积分（HI）和相应河道陡峭指数（Ksn）、河道纵剖面及其裂点等地貌学参数。结果表明研究区河流HI值大部分处于0. 40~0. 66之间,其中乌加河镇附近具有高值,流域盆地处于发育的壮年期。瞬态河道和稳态河道均沿着色尔滕山山前断裂走向分布,可能表明色尔滕山山前大部分河道目前处于瞬时地貌向均衡地貌演化阶段,并且通过对比发现瞬态河道裂点成因存在岩性和构造共同控制的现象。河道陡峭指数空间分布差异性较大,乌加河镇附近（S13~S20）陡峭指数较大,向两边陡峭指数逐渐减小,在S8河流以西又有增大的趋势。通过结合岩性和降雨情况分析发现,河道陡峭指数除了受岩性抗侵蚀能力影响外,其分布还与色尔滕山山前断裂垂直滑移速率分布和垂直位错分布基本一致。综合来看,地貌参数的空间分布是岩性差异和色尔滕山山前断裂活动分段差异性共同控制的结果,表明该地区岩性和构造对地貌的协同塑造作用。     

走廊南山河流纵剖面高海拔裂点的成因

河流水力侵蚀物理模型表明基岩河道纵剖面在均衡状态时表现为平滑上凹的形态,其特征反映了构造、基岩抗侵蚀能力和气候的作用;然而自然界河道纵剖面多呈现以裂点为特征的不均衡形态,不均衡的剖面形态以及裂点的研究同样可以对外力作用的变化起到很好的指示作用。位于北祁连的走廊南山高海拔河道纵剖面普遍呈现不均衡形式且发育海拔较高的裂点。通过对裂点成因分析发现,这些裂点并不主要受控于岩性、气候、构造等因素,而反映了冰川作用遗留地形与河流地形的分界。这一结果说明在对河道纵剖面高海拔裂点进行分析时要考虑到古冰川遗留地形也会对现代河道纵剖面产生重要影响,为进一步认识和理解造山带地貌演化以及控制因素提供了思路。     

黄河下游河床纵剖面形态及其地文学意义

本文通过河床比降和凹度两个指标,研究黄河下游河床纵剖面形态的自动调整作用,结果发现比降和下凹度多年平均值分别为1.28和1.35,偏离均值为1～2%,变化很小,说明黄河下游河床纵剖面以近于平行抬升的形态调整,标志着河道已进入了老年期发育阶段。对于研究河道发育史和老年期河道的特点,以及在治河上均有重要的理论和现实意义     

帕隆藏布河流纵剖面演化的最小功模式

河流地貌最小功原理表明河流纵误时面形态将向力示使流速增大的方向演化，据此推导出矩形流域全程流速的平均值（u^-）与河流纵误时面形态指数（N）的关系式：u^∝-f(N)={1/2-1/[(N 1)(N 2)]}^1/2，f(N)被称为流速函数。这一最小功模式表明河流纵剖面演化方向是N由小变大。以西藏帕隆藏布中上游流域系统、干流全程及Ⅰ级阶地为例，由最小功模式计算的全程流速均值与实测值相吻合，从而检验了上述最小功原理和数学模式。     

黄河河口延伸与下游淤积关系研究中的问题分析

阐明了黄河河口延伸与下游淤积关系问题的实质,指出了黄河河口延伸与下游淤积关系对时间尺度的依赖性,进而深入探讨了以前研究这一问题所用论据的合理性题。分析结果揭示,那种认为黄河下游淤积由河口延伸控制和河口延伸作用局限于近口河段的说法都缺乏令人信服的证据。     

基于超熵理论的泥石流危险性模糊综合评判

泥石流灾害往往造成巨大经济损失,但由于其影响因素众多,如何合理进行危险性评判一直是研究的焦点问题.本文以研究项目为依托,选择泥石流流域沟谷的纵剖面形态指数作为流域的地貌特征指标,用超熵理论量化泥石流流域地貌系统的稳定性与演化趋势,并借助于模糊综合评判手段,对泥石流危险性进行评价.评判结果表明:该方法的评价结果与实际较为接近,为泥石流流域系统的演化趋势预测以及危险性等级划分提供了良好的分析方法.     

青海共和至甘肃兰州黄河河谷地貌的形成与青藏高原东北缘隆升的关系

依据共和至兰州黄河河谷大量的实测数据,结合现有的研究成果,认为构造作用对该区河谷地貌的形成起到一定的决定作用。河谷地貌的抬升速率揭示出两次新构造事件：一次发生在20万年B．P．至15万年B．P．;另一次发生在1万年以来。黄河阶地纵剖面反映出青藏高原第四纪挤压力向北东方向逐渐减小,在兰州出现挤压力在某时段消减的情况。     

基于元胞模型的河道纵剖面调整动态模拟

纵剖面的调整是河道演化的重要内容,其对于河道整治及水沙灾害机理研究都具有重要意义。利用多年观测资料可以较为精确地分析和推断河道纵剖面的调整过程。但是,这种方法不能从过程机理上对纵剖面的调整进行模拟分析。而自然条件下河道边界条件的复杂性使得对河道纵剖面演化的物理过程模拟有很大困难。元胞自动机是一个时间、空间和状态都离散的动力模型,是研究复杂系统动态演化过程的有力工具。本文以黄河尾闾河道为例,利用一维元胞模型对河道纵剖面的调整进行动态模拟。模拟揭示了河道纵剖面在初始形态、不同水沙组合以及河道延伸等情况下的演化规律与趋势。     

甘肃酒泉盆地河流地貌与新构造运动

通过对甘肃酒泉盆地北大河、洪水坝河、丰乐河、马营河的阶地进行了野外形态量计,获得了它们的阶地纵剖面,对洪水坝河的阶地年龄进行了测定和估计,并通过卫星像片解译对这些河流的洪积扇进行了制图。作者认为酒泉盆地河流阶地纵剖面的形态和洪积扇的迁移受断层控制,河流在距今大约16万年和4万年发生的两次由加积转化为下切的事件可能代表两次构造抬升相对强烈时期。     

藏东南泥石流沟纵剖面演化的最小功模式

西藏东南地区的泥石流可分为雨水、冰雪融水和冰湖溃决等3种成因类型,其沟谷纵剖面演化均遵循最小功原理,即通过调整坡降使流速增大,表现为单位流体的全程流速平均值ū与纵剖面形态指数N正相关:ū∝f(N),对雨水型泥石流沟,流速函数f(N)={1/3-2/[(N+1)(N+2)(N+3)]}^1/2;对融水型泥石流沟,f(N)={2/3-2/[(N+1)(N+3)]}^1/2;对溃决型泥石流沟,f(N)=[NP(N+1)]^2/3。在泥石流沟谷演化进程中,与ū值由小变大相应,N值由小变大,沟谷纵剖面从上凸抛物线形变为下凹抛物线形,泥石流沟谷地貌演化阶段按泥石流孕育阶段、发展阶段、旺盛阶段、衰减阶段的顺序演替。以藏东南典型泥石流沟作为实例,检验了上述沟谷地貌演化的模式与规律。