中国地貌与第四纪研究的近今进展与未来展望(可编辑)

中国地貌与第四纪研究的近今进展与未来展望(可编辑) 中国地貌与第四纪研究的近今进展与未来展望 第“卷第11期 地理学报 V01(64(No(1l 2009年11月 ACTAGEOGRAPHICASINICA Nov(，2009 中国地貌与第四纪研究的近今进展与未来展望 许炯心1，李炳元1，杨小平2，周力平3，师长兴1，高抒4，郑祥民5，熊康宁6，朱秉启2，汪亚平4，周立曼5 1(中围科学院地朋!科学与资源研究所，北京100101; 2(中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029; 3(北京大学城市与环境学院，北京100871; 4(南京大学地理与海洋科学学院，南京210093; 5(华东师范大学地理系，上海200062; 6(贵州师范大学地理与生物科学学院，贵阳550001 摘要:近年来，在来自国民经济建设巨大需求的推动下，我国地貌与第四纪学服务于国民 经济建设，取得了长足的进展。本文对近年来 主要为2006(2008年 间 我国在地貌与第四 纪方面所取得的主要进展进行_『综述，包括构造地貌、流水地貌、风沙地貌、冰川地貌、 河口与海岸地貌和第四纪环境演变方面的进展。同时，还指出r学科发展中存在的『uJ 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。 文中对未来发展进行了展蠼，提出了推动学科发展的若干建议: 1 加强地貌学基本理论研 究; 2 加强应用地貌研究，更好地为国家建设的重大需求服务; 3 加强地貌学的实验研 究; 41加强人才队伍建设。 关键词:地貌学;第plj纪地质学;中国 地貌学以地表过程与形态塑造为主要研究内容，集中地反映了大气圈、岩石圈、水圈 交界面上的物质迁移与能量转化、耗散过程，是以地球表层为研究对象的现代自然地理科 学中重要的分支学科。第四纪地质学研究第四纪以来的环境演变，即地球表层系统的演 与自然地理学的历史过程与格局的研究密切相关。近年来，在来自国民变， 经济建设巨大 需求的推动下，我国地貌与第四纪学瞄准国际前沿科学问题，服务于国民经济建设，在理 论研究、应用基础研究和应用研究方面，取得了长足的进展。在纪念中国地理学会成立 新研究进展进行综述，对学科发展存在的问题进行了讨论，并对未来的发展进行了展望。 1 我国地貌与第四纪学科发展的近期特点 第一，地貌与第四纪学科在宏观和微观、 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 和综合两个方面深入发展， 产生了一大 批高水平的成果，学科的总体水平有所提高。在国内外著名刊物上，地貌与第四纪的论文 数量迅速增加，质量明显提高，引用率不断提高。在国际著名刊物上，国内地貌与第四纪 收稿日期:2009(04(21;修订日期:2009―09―01 Natural of ScienceFoundation 基金项目:国家自然科学基金资助项目 40671019，40788001 【Foundation:National China,No(40671019，4078800l】 河流地貌研究工作。E??mail:xujx@igsnrr(ac(? 1375(1393页 万方数据 1376 地理学报 64卷 学者的论文数量和引用数量，在地理学论文总数和引用总数中，均占有十分重要的地位。 第二，地貌与第四纪工作者，瞄准国家的重大需求展开研究，若干重要成果为国家建 设的决策提供了科学依据。一些第四纪与地貌工作者承担或参与的重大科研项目，获得了 国家自然科学奖和科技进步奖。 近5年来，地貌与第四纪学家承担了一系列重大项目，包括多项国家973项目，如 “中国典型河口一近海陆海相互作用及其环境效应” 2002―2007 、“纵向岭谷区生态系统 国主要水蚀区土壤侵蚀过程与调控研究” 2006(2011 、“西南喀斯特山地 石漠化与适应性 对河口环境的影响、河口盐水入侵规律与淡水资源利用、河口动力沉积过程及其在深水航 道工程中的应用、三角洲海岸冲淤演变及其工程应用等。不但取得了一批有再要影响和创 新意义的研究成果，丰富和发展了具有我国特色的河口海岸学科理论体系，而且有效地解 决了长江口深水航道整治工程、长江口淡水资源开发利用、杭州湾北岸冲刷防护等重大工 程中的关键科学技术问题，为长江三角洲地区社会经济的可持续发展作出了应有的贡献。 近3年来，第四纪和地貌学领域获得了一批国家级科学技术奖励，其中国家自然科学 二等奖包括陈发虎教授、李吉均院士等完成的“中国西北季风边缘区晚第四纪气候与环境 变化” 2007 ，施雅风院士、崔之久教授、李吉均院士等完成的“中国第四纪冰川与环境 变化研究” 2008 和安芷生院士等完成的“晚中新世以来东亚季风气候的历 史与变率” 2008 ;国家科技进步二等奖包括中国科学院寒区旱区环境与工程研究所等单位完成的 “中国冰川分布及资源调查” 2006 、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所等单位完成 “沙漠化发生规律及其综合防治模式研究” 2006 ，中国科学院寒区旱区的 环境与工程研 究所等单位完成的“中国北方沙漠化过程及其防治” 2007 、中国水利水电科学研究院、 中国科学院地理科学与资源研究所等完成的“黄河水沙过程变异及河道的复杂响应” 2007 。 第三，我国地貌与第四纪学科在国际上的地位有所提高，更多的地貌第四纪学家在 国际学术组织中担任了重要职务。王颖院士担任国际地貌学家联合会执行 委员，一些中青 年地貌学家被聘请为国际地貌学家联合会下属专门研究组的主席，如陈中原 教授担任了大 河研究组的主席、杨小平教授担任了干旱区环境研究组的主席。张信宝教授 最近被聘为国 际水文科学学会大陆侵蚀委员会的副主席。一些地貌学家被聘为国际著名地 貌学杂志的编 and SurfaceProcesses 委，如陈中原教授担任Geomorphology和EaCh Landforms杂志的编 Science Research副主 委，杨小平教授担任QuaternaryReviews主编团队成员、Quaternary in International 编、Catena，GeographicalResearch， ProgressPhysicalGeography,Quaternary 等期刊编委，王涛教授担任Land and Degradation 国际第四纪委员会黄土委员会秘书和三个国际第四纪杂志的编委。 第四，学科理论建设和综合研究取得了进展，出版了一批普通地貌学、部门地貌学的 以及围绕地貌学某一前沿领域的专著。最近，中国自然地理地貌卷的专著， 修订编写工作 已经开始，大批老中青地貌学家参与了这项工作，将系统地总结和反映近年来中国区域地 万方数据 1l期 许炯心等:中国地貌与第四纪研究的近今进展与未来展埋 1377 貌研究取得的丰硕成果。地貌学的研究手段和技术不断更新，使一些传统的地貌研究领域 大为改观。如在中国科学院地理科学与资源研究所主持下，运用遥感和地 理信息系统技术 编制了中国l:100万的数字地貌图，为国家经济建设提供了重要的基础资料。该成果获得 了2009年国家科技进步二等奖。 第五，在新的野外实验观测技术的支持下，突破了观测的“禁区”，取得了新的、高 精度的资料，并运用El益完善的数学物理方法建立模型，使得现代地貌过 程的研究不断深 入。一些部门地貌学的过程研究，如风沙过程、多泥沙河流地貌过程、河口海岸过程的某 些领域，已跻身国际先进行列，有的已达到国际领先水平。在各种测年技术和环境演变代 用指标获取技术的支撑下，地貌历史过程和第四纪环境演变的研究不断深入，在黄土、冰 芯、岩溶沉积物所包含的环境演变信息的提取和解译方面，在青藏高原环 境演化研究的某 些方面，继续保持了国际领先的发展势头。 在地貌第四纪研究研究的技术支撑体系的建设方面，取得了很大的进展。随着国民经 济的快速发展，国家对教育科技投入大幅度增加，各单位的室内实验设施、野外观测基地 的建设步伐大大加快。目前已拥有一批与地貌第四纪学相关的国家重点实 验室，如黄土与 第四纪地质国家重点实验室、黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，河口海岸国 家重点实验室、海洋地质国家重点实验室、冻土工程国家重点实验室、地表过程与资源生 态国家重点实验室。同时，还拥有大批省部级重点实验室，如中国科学院陆地水循环及地 表过程重点实验室、南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室、水沙科学教育部重点实 验室等，完善和建设了一批野外观测站和实验基地，如东川泥石流观测研究站、沙坡头沙 漠试验研究站、天山冰川观测试验研究站、芦潮港动力沉积动力地貌野外观测站和崇明东 滩科学实验站等。已有的实验室技术条件进一步完善，新建的国家重点实验室在技术装备 上达到国际先进水平。如北京师范大学新建的地表过程与资源生态国家重点实验室，实验 条件主要包括六个实验平台，四个野外实验基地，以及相应的配套设施建 设。 第六，地貌第四纪教学科研人才的培养取得了很大的进展，一大批青年人才脱颖而 出，成为学术带头人和领军人物。一批青年地貌与第四纪学家获得了国家杰出青年基金的 资助。年轻一代的迅速成长，是我国地貌与第四纪学科兴旺发达的标志。 2地貌与第四纪各分支学科的新进展 2(1构造地貌 近两年，我国构造地貌研究在青藏高原及周边地区的第四纪构造活动与地貌演化、主 要地震地区的构造活动与地貌现象和地貌学基本理论等方面取得了显著进展。 青藏高原及周边地区的第四纪构造活动与地貌演化仍是我国构造地貌研究最活跃的领 域。通过对东昆仑山昆仑河纵剖面坡度变化进行分析以及对河流阶地进行空间对比，证实 了昆仑河一野牛沟断裂和东昆中断裂第四纪以来存在构造活动性，并确认了第四纪以来强 烈的构造差异隆升对东昆仑地区的地貌水系格局形成所起的控制作用”1。数字高程模型和 遥感资料分析手段在构造地貌研究得到更加广泛的应用，同时与实地地质调查的结合更加 密切，极大提高了认识不同尺度的地貌现象的能力，例如，喜马拉雅大型断裂带的空间分 布特征幢，;拉萨地区晚第四纪地壳的抬升与拉萨河河拉萨段和堆龙曲河口 冲积扇的向南迁 万方数据 1378 地理学报 64卷 移131;阿尔泰山脉的现代地貌特征与强烈的北西向为主的断裂构造活动的 ;古玛纳斯 关系H1 湖盆形成一退缩一解体一衰竭的演化过程巧1;青藏高原腹地阿里地区雅鲁藏布江断裂带、 班公湖怒江断裂带南缘分支断裂和南北向展布的多桑地堑和亚热地堑为界所围的昂拉仁错 环形构造怕，。此外，随着高分辨率立体成像卫星的发射，三维卫星遥感图像生成技术已在 晚第四纪活动构造和第四纪火山地貌研究中得到应用盯，，并有很大的潜力。 关于青藏高原的结构的形成与隆升的动力，李东应用大陆边缘反s状造山带三维模 式，提出了青藏高原内部结构的原型为旋扭沟一弧一盆系统，属帕米尔一喀 喇昆仑一喜马 拉雅反s状造山带尾弧的组成部分，其隆升是印度板块俯冲、青藏一三江一印度尼西亚反 S状造山带头部弧右旋隆升两组动力系统叠加的结果Is-。 断裂带在第四纪活动性的定量估算一直是构造地貌学的重要内容，在高分辨率遥感图 结合野外构造地貌调查与测量、沉积物分像和数字高程模型分析的基础上， 析，以及年代 测定，估算出富蕴断裂带晚第四纪以来的平均右旋走滑速率为1(46-4(99mm,apl，而西秦 岭北缘断裂带黄香沟段晚第四纪的水平滑动速率和垂直滑动速率分别为2(3士0(2mm,a和 0(28士0(08mm,a[1010 精确的年代学仍是构造地貌研究的瓶颈。裂变径迹热年代学对认识长时间尺度的地貌 演化 例如，晚中新世以来青藏高原西北缘高原面与陡坡地貌形成过程和昆 仑山上新世以 来的强烈构造隆升驱动下的成山作用过程 发挥了重要作用„??12，。 主要地震地区的构造活动与地貌现象研究也获得许多新的认识。大批从事地貌研究的 学者参加了汶川强震后的地震地质野外科学考察，刘进峰等“纠报道了此次强震及其伴生的 滑坡、泥石流和地裂缝、砂土液化等次生灾害塑造的多种构造地貌现崩塌、 象，为深入研 究地震地貌基本类型提供了宝贵的第一手资料。贾秋鹏等n4l贝0利用近20年来的地震活动资 料和地震反射剖面，结合数字高程模型，通过三维可视化分析软件探讨了四川盆地及龙门 山的地貌特征和现代构造活动表现，在汶川强震发生前提出了龙门山南段的现代地震活动 已深入四川盆地内部，以及龙门山及四川盆地存在晚新生代构造缩短的可能性等观点。通 过对邢台、唐山等发生过强震的中国东部城市附近地区地质、地球物理、地震活动、地形 变等资料的综合分析，发现在较厚第四系覆盖的地区，隐伏断裂的最新活动时代的确定应 当充分考虑其与大型活动断裂的关系，并根据构造背景、断裂对新地层的控制作用、断错 最新地层、新地层沉积厚度、构造地貌、地震活动、地形变、现今构造应力场等来综合判 定”51。至于青藏高原北部经历过多个地震地表破裂循环的东昆仑、海原和阿尔金断裂带， 徐锡伟等估计其近地表地质变形带的宽度一般为lo余米”扪。 近两年与构造地貌相关的地貌学基本理论问题的研究主要对中国陆地基本地貌类型及 其划分指标的探讨[171和以华北地貌为例进行的地貌面、地文期与地貌演化的研究”引。李炳 元等“71认为中国陆地基本地貌类型按照起伏高度和海拔高度两个分级指标组合来划分的原 则符合起伏复杂、多台阶中国地貌的基本特点，并提出了不同地貌海拔高度分级指标的标 准，以及根据7个地貌起伏高度形态和5个海拔高度等级组合成的28个基本地貌类型。 2(2流水地貌 流水地貌过程涉及从坡面、沟谷和河床，到整个流域水系的形态结构在流水作用下的 形成发育过程，大体可分为流域坡地过程和河床过程。流域坡地过程主要涉及坡地泥沙的 侵蚀搬运过程。近年来相关学者深入研究了不同时空尺度上影响土壤侵蚀各种要素在泥沙 万方数据 11期 许炯心等:中国地貌与第四纪研究的近今进展与未来展望 1379 侵蚀和搬运的作用、土壤侵蚀过程中的复杂响应和临界现象、以及控制土壤侵蚀措施的减 沙作用及生态与经济效益评价和措施的优化配置等问题。其中侵蚀产沙的尺度效应问题引 起了广泛的讨论，例如，研究发现主要由于黄土厚度的沿程变化造成黄河流域产沙从小增 大，然后减小”91。在黄土高原丘陵沟壑区，随着流域面积的增加，对应于坡面坡度突然增 加以及沟谷密度峰值点，输沙模数发生二个峰值啪1。应用GIS技术和遥 感数据，结合水沙 观测资料，分析发现了长江上游侵蚀产沙独特的尺度效应及其主要影响因蔡2”。核素示踪 技术被大量应用于土壤侵蚀研究阱瑚1，使土壤侵蚀定量化研究得到发展。针对我国黄土高 原独具的地貌环境特点，对高含沙水流产流、汇流特性及其与侵蚀产沙的关系以及多营力 作用下的侵蚀搬运沉积复杂行为等问题做了创新性研究124-26]。通过提 高对各种泥沙侵蚀输 移过程的认识和研究方法改进，坡地和流域侵蚀产沙模型也得到了发展忙俐。 河床过程主要包括河道泥沙输移和河床演变。近两年来，我国河流地貌研究结合社会 需求，在河流历史演化过程和河床现代过程等方面取得了新进展。通过河流阶地研究揭示 了黄河上中游河谷各段的发育历史口q。最近，借助新的光释光测年数据，界定了黄河山西 河曲段的4级河流阶地的形成时间，并且分析认为只有最老一级是由于构造运动所造成 的，其余3级均因气候变化而形成[311。系统研究了金沙江河谷贯通的时间，并给出了近百 万年来河谷下切的速率变化过程p21。河床现代过程研究阐明了黄河、长江等河流河道泥沙 输移规律、河型转化、河床纵横剖面调整机理及临界、宽含沙变幅挟沙水流及河床过程复 杂行为、水库下游与上游河床调整过程中的复杂响应现象、人类活动和环 境变化下河床调 整等一系列问题9 351。利用遥感手段和多学科交叉方法，在河口河道河床演变，河床三角 洲地貌和海岸发育过程定量化和驱动力等方面取得了一些新的认识n”引。近年来国际上特 我国在这方面也有所进展。如研究揭示了水别注重河流地貌与生态学交叉， 库上游河漫滩 地生态系统影响下的河型转化问题n31，调查分析了河流阶梯一深潭系统在保持河道稳定和 维持生物多样性上的作用p91，在规划和实施治河工程中注意到了以维持生物多样性为目的 的保持和恢复河流地貌多样性的必要性[40l。 流域产沙、输沙和堆积是流域内物质运动的一个主要形式，流域泥沙通量变化定量反 映了流域演化的过程和强度。近两年来，大量研究基于实际观测调查资料， 从流域系统的 不同层次，通过坡面和小流域土壤侵蚀实验观测、沟谷等侵蚀地貌发育过程的监测、河流 水文泥沙观测资料的分析、利用塘库和流域中其他堆积区泥沙堆积过程反演流域泥沙侵蚀 堆积历史等，结合泥沙概算方法，揭示出不同时空尺度下的流域侵蚀产沙历史变化过程及 其与自然环境变化和人类活动的复杂关系。例如，建立了13000年以来黄河下游沉积速率 随时间变化的曲线田’，计算了长江上中游全新世的自然侵蚀量141]，对长江上游近40年来河 道泥沙存储量的计算定量揭示了主要自然和人为因素在河道泥沙存储、释放中的作用 H2删。随着不同自然背景下及不同尺度下坡面与流域产沙和泥沙输移比样本的不断扩大， 以及对侵蚀产沙影响要素及过程研究的逐渐深化，人们对流域产沙和泥沙输移比的尺度效 应的认识更趋全面H5】。 2(3风沙地貌 风沙地貌是地貌学的重要组成部分，其研究是从不同的空间和时间尺度上展开的。沙 漠地区的地貌过程，在短尺度上，就沙粒起跳、风沙运动规律、风沙流的输沙率等问题的 风洞实验研究又取得了突出进展籼1。在中尺度上，沙漠、沙丘数lO年的移动趋势，及沙 万方数据 1380 地理学报 64卷 漠化、土地退化问题是学术界及社会普遍关注的问题，近年来沙漠研究者结合国家生态环 境安全做了大量实地考察和定点观测研究。4”1。沙丘移动规律再度成为学术界的热点问 题，物理模拟显示，单个新月型沙丘在运动过程中有可能是整体前移p卅，沙丘移动速度与 其大小成反比??，。但野外实验说明，沙丘在运动过程中形状、大小都会改变芦”。 在地球系统科学的框架下，风沙地貌研究往往也是做为干旱区地貌的一个部分来展开 的。近年来，流水和湖泊在干旱地区的作用也不断受到重视一21，因为沙源、风力以及地表 植被覆盖率都对沙漠形成、发育产生决定性影响。我国北方地区沙漠的沙源多来自流水沉 积哪】、湖泊沉积垆4，和冰水沉积”51，所以可以认为，风沙地貌是多种地貌过程共同作用的产 物。由于风沙地貌过程仅在裸露及干燥的沙地上才能充分发挥优势，随着植被状况的改 善，风对地表的塑造能力明显减弱。风沙地貌过程作用强度的变化反映了环境条件的改 变，沙丘通常是气候干旱化、植被退化的标志，而沙丘上的古土壤则是环境向湿润方向转 变的信号p酗。例如，巴丹吉林沙漠东侧的古沙丘的热释光年龄约为51ka，指示那时巴丹 吉林沙漠的东缘更偏东一些，当时的气候比现今还干旱p71。在塔克拉玛干沙漠的克里雅河 下游地区，沙丘在向东的运动中，迫使河流向东改道诤钔，这可看作是风沙地貌过程改变流 水地貌过程的一个实例。在长尺度上，干旱沙漠地区地表形态和沉积所显示的气候的不稳 定性在沙漠腹地及周边地区的湖相沉积中也得到了证实。例如，在巴丹吉林沙漠东缘的树 贵湖，全新世时期湖泊作用过程和风沙作用过程曾发生过快速交替p91。与之相类似，巴丹 吉林沙漠腹地的丘间凹地自晚更新世以来也经历了湖泊、风沙两种不同动力的甥造p”。 沙漠周边地区湖相沉积的研究使我们对我国西北地区环境演变历史有了深入的认识。 罗布泊因其特殊的地理位置而备受关注。它可能在早更新世成湖，那时气候 还是比较湿润 的?611。罗布 白北部洼地中近20ka以来的湖相沉积中的石膏矿物的质谱一铀系测年、总有 机碳含量及其同位素组成和C,N比值表明，该区的气候在近20ka中也发生过多次明显的 寒冷时期比较湿润，温暖时期比较干旱，该区的干旱化可能是受全球变化， CO:浓度的增 加所制约陋】。根据历史文献资料分析判断，近两千年来，位于沙漠东侧的罗布泊的水域面 积在自然背景下也发生过巨大变化?引。位于北疆东部的巴里坤湖的全新世沉积的物理、化 学特征也说明，新疆全新世时期的气候是多变的，冷干、暖湿、凉湿、暖千的时期都曾出 ‘“，。从具体的研究实例中可以看出，干旱地区的地貌过程不仅是风力现过 作用的结果，流 水、湖泊过程都在干旱景观环境的塑造中发挥着巨大作用与影响。 2(4冰川地貌 近100年来，国内外地理地质工作者研究中国各地第四纪以来冰期和间冰期的气候变 化及其遗留下来的地貌、沉积物证据，取得数以百计的第四纪冰川文献。其中不乏对一些 或 点古冰川的遗迹可靠性及其规模争论陋5-691。确切的冰川地貌遗地区 迹是重要气候事件 的可靠标志。施雅风等p卅经过大量的实地考察和室内分析工作和近千篇文献分析研究，全 面系统地总结了相关研究进展，对国内外学者关注的中国第四纪冰川遗迹、冰期划分、古 雪线高度分布及其冰川环境等进行了全面而系统的研究，得出了青藏高原不存在连续的大 中国东部第四纪冰J|I遗迹仅分布于秦岭太白山、台湾雪山和玉山和冰盖， 东北长白山等少 数海拔3500-2500 113以上的亚高山基本认识。 第四纪冰川测年研究经历了与经典的阿尔卑斯冰期模式对比，与深海氧同位素曲线对 比后，开始进入了技术测年阶段，HC、热释光O'L 以及近年引入的电子自旋共振法 万方数据 ll期 许炯心等:中国地貌与第四纪研究的近今进展与未来展望 1381 INQUA再度出现第四纪冰川热。我国青藏高原第四纪冰川研究近年也取得了重要进展p”， kaBP的 初步确定高原各山脉发生最早冰川作用的时间是不同的:天山和祁连山在450-470 ka 氧同位素12阶段，横断山的沙鲁里山和玉龙山在560BP左右的16阶段，东 西昆仑山在约 700ka ka BP左右，念青唐古拉山在680BP。表明在青藏高原昆一黄运动后的全球历次冰 期中，高原各部相继发育冰川。较晚的冰川作用:古乡冰期和白玉冰期是青藏高原第四纪 期，运用宇宙成因核素测年方法得到古乡冰冰期中具有代表性的倒数2个冰 期漂砾的暴露年 龄为 112(94-16(7 一136(5+15(8 ka kaBP。从而确认2个冰期可分别与深海氧同位素6阶段和2阶段对应盯21。同时进行了中国 et 第四纪冰期数值年表初步划分1731。还需一提的是Owena1(p川通过光释光和宇宙射线测年， 认为喜马拉雅山和兴都库什山的古冰川MIS2即末次冰期最盛期 LGM 冰川规模不大，倒 是MIS3即间冰段冰进 约为30(60ka BP 最大，这似说明降水量在冰川发育中有意义。当 ka 然，不少资料证明，不少地方仍然是18―20BP冰川最大。可见区域气候的差异影响之 巨大，冰JiI发育的复杂性，在研究问题时必须充分考虑。 我国第四纪冰川研究中由于对古冰川遗迹鉴别 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 和代用指标推论的差异，关于青藏 高原是否存在大冰盖，东部一些山地存在第四纪冰川遗迹的问题仍存在分歧 如这两年较 热的锅穴与冰臼之争 "乳，这是科学研究中正常现象，只有在认真、综合、全面地深入研究 有关证据和相邻地区相关古环境信息基础上逐步统一认识。 现代冰川变化为现代冰川地貌研究中的热点问题，近几年现代冰川研究 的文献中近半 数多的属这一类盯6’7”。按国际统一标准对每一条冰川建立档案，内容包括冰川的位置、类 型、几何形态、面积、长度、雪线高度等共34项指标进行的冰川编目，第一期工程 km2，冰储量 1979(2002年 已全部完成，查明中国西部共有冰川46298条，总面积59406 5590 km3;出版《中国冰川目录》12卷23册及其附图不仅是冰川学研究的基础工作，是 世界上4个冰川发育大国中唯一按国际冰川编目 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 完成冰川目录编制的国家口巩例。这项 月启动的“中国冰川资源及其变化调查”可称为第二次冰川编目。它将应用广泛的科技支 撑工作，建立冰川动态信息资源，为准确认识气候变化的敏感指标，尽快获 取在西部地区 水资源持续利用和减灾防灾研究中迫切需求的冰川变化提供全面精确的数据。 近年来随着全球气候变暖和冰川退缩，冰碛湖溃决灾害受到了广泛的关注，喜马拉雅 山北坡已鉴别出的危险冰川湖在34个以上，查明近50年来喜马拉雅山中 段冰川湖至少发 生过20次较大的溃决事件，其灾害不仅危及国内，而且波及尼泊尔四。近年采用野外观 测、遥感手段与野外观测监测相结合，由定性、半定量到定量，由经验估算到基于物理过 程建模模拟的发展过程，开展了冰碛湖的溃决诱因与溃决机制、溃决风险评价指标体系、 ,泥石流的模拟以及溃决风险减缓措施等方面的研究工作。 溃决洪水 2(5河口与海岸地貌 近年来，在地球系统科学和全球变化研究思想的指导，在国际大陆边缘 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 MARGINS LOICZ―II等一系列国际重大研究计划推动下，世界大河河口三角洲地质和地貌环境的演化 过程越来越引起地球科学家们的关注。主要涉及河流沉积物对河口三角洲和相邻陆架的贡 万方数据 1382 地理学报 64卷 献、全球气候变暖背景下的陆海相互作用以及人类活动作用下的人海径流泥沙及水环境变 化等问题。近年来，我国河口与海岸地貌研究在理论与观测分析方法上都取得了进展。 研究了全新世三角洲海平面变化、气候变化和人类活动对长江、黄河等河口人海水沙 通量和三角洲建造的影响喁。驺1。探讨了全新世三角洲海平面变化对长江 河口环境的影响、 河口三角洲环境演化对新石器人类文明的影响9“871。在GIS技术支持下，定量研究了长江 口冲积岛浅滩泥沙淤积和形态发育过程ls”。计算了20世纪50年代以来不同时期潮滩和水 地形的冲淤，及其对流域来沙减少的响应喁91。经过大量水流、下三角洲 泥沙和地貌形态观 测，确定了长江口南支一南港沙波稳定域，估算出推移质输沙率，提出了一个新的沙纹与 沙波间的转化边界m’91】。通过长江口北支百年演变过程研究，认为“堵截南水道、圈围黄 瓜沙、连靠崇明岛”的造陆工程，将是一项治理衰退和开发相结合的有效工程一21。深化了 对黄河三角洲侵蚀型岸滩沉积物粗化动力过程以及黄河下游至滨海区沉积物的分异特征和 规律研究的认识，构建出三角洲岸滩动床水动力泥沙数学模型193??„。分析揭示了我国沿海 5种具有代表性的河流河口不同的泥沙运动、沉积特性、地貌发育特征及其对相邻陆架的 影响一51。研究提出了长江三角洲发育和我国南部沿海海滩平衡剖面模型19“97一。 国外自上世纪80、90年代开展了长周期地貌演化的模拟，以荷兰Delft水利研究所的 de Vriend为代表一8’吲。国内吴超羽等近年来也在这方面取得了一些重要突破，他们提出了 结果与测年钻孔资料、古文化遗迹等吻合”删。高抒”引’以江苏中部海岸潮滩沉积为原型，提 出了获取潮滩沉积记录中沉积层保存潜力信息的正演模拟方法。对研究方法经进一步细化 如考虑滩面坡度和粒度分布变化、波浪和风暴潮作用、潮沟摆动等因素 ，并与反演方法 相结合，可望更好地解释沉积记录中的环境演化信息。 河口海岸属于浅水海域，处于陆海交互地带，所受动力因素复杂多变，需要高精度、 高分辨观测的仪器方能胜任n021。近年来，国外越来越关注和重视野外现场观测，分别表现 在地貌、水动力及相关参数的高精度、高分辨观测仪器和观测方法的研究”03’104】，以及观测 的长期化、自动化方面。前者主要包括高精尖仪器的开发、野外观测系统的整合方面，如 海岸地形的观测方面，目前水下可选择高精度高分辨率的多波束测量仪，近岸潮间带和陆 GPS RTK测量仪四。后者主要包括长期观测站的建立，观测数据的通过卫星传送、手机 信号或水下 地下 光缆传输。这种观测系统在国外早已在很多河口、海岸区域布设，进 行多参数的长期监测，如美国ChesapeakeBay。国内在这方面近年来也有一 些进展，如南 京地理所在太湖进行的自动化监测，华东师范大学建立了芦潮港沉积动力地貌野外观测 站、崇明东滩科学实验站，虽目前尚未建立起完整的自动化监测系统，但已经通过常规监 测积累了较多科学数据，对河口与海岸地貌的研究具有重要意义。 2(6喀斯特地貌 中国碳酸盐岩出露面积达1(25x106km2，是世界喀斯特比例最高的国家“崛帅。我国近 年来在喀斯特地貌发育、利用喀斯特洞穴沉积反演古气候和古环境、喀斯特地区土地利用 与石漠化治理以及喀斯特地貌旅游保护和利用等方面取得了显著进展。 喀斯特地貌发育与水进入地表、穿越并流出这一系列水循环密切联系，最终的地貌形 态可以看作是溶蚀与堆积共同作用的产物。彭建等”蚰1分析了路南石林发育和巴江流域演变 万方数据 11期 许炯心等:巾围地貌与第四纪研究的近今进展与未来展埋 1383 之间的内在联系，认为石林的出现和大范围分布并非偶然，是巴江流域演变到一定阶段的 产物。黄成毅等四1通过对塔里木盆地北缘奥陶系碳酸盐岩古风化壳喀斯特发育特征的调查 与分析，发现与周边有成因联系的影响带 裂缝密集发育带 一起共同组成一个有机的缝洞 系统，构成良好的缝洞型储集层。熊康宁等”旧1通过对贵州荔波樟江西岸地貌回春区黄后地 下暗河流域内60个洼地和348个锥峰的形态计量分析，提出锥状喀斯特地貌演化模式。贺 中华等u“，认为流域水系特征及高程、流域坡度和流域切割程度和流域地表形态特征等也是 影响喀斯特流域地貌发育的重要因素。他们根据贵州省ASTER影像，分析影 响地貌类型 发育的五大因素，提出不同喀斯特流域地貌类型识别的数学模型。 近年来，随着质谱仪的发展和取样技术的改进，小样品量的精确定年和稳定同位素测 量，使得洞穴石笋的研究突飞猛进。洞穴石笋记录现在已经成为高分辨率古气候研究的最 【1121。我国一些学者利用石笋中的6嵋O记录反演了季风佳地质载体之一 强弱的变化、降雨和 温度的变化[113-11q。谭明等人n”??删率先对北方石笋的纹层和光学特征进行了研究，发现石笋 微层理的厚度和光学特征可作为降雨和温度的代用指标。李红春等„卅首次从机理和模式上 烈，植被好，黄土沉积少，反映湿热条件;反之亦然。这一研究成果弥补了单纯用氧碳稳 定同位素记录解释古气候和古环境变化的不足。尽管洞穴石笋记录现在已经成为高分辨率 古气候研究的最佳地质载体之一，但仍需要进行机理性、多指标、多手段的研究;也需要 代用指标与实测和历史记录的对比、验证。 对喀斯特地貌发育地区石漠化问题进行了深入研究。在喀斯特山区土地利用方式、利 ”1通过GIS技术提出了基于景观生用结构对生态环境的影响方面，彭建” 态学的喀斯特生态 脆弱区的土地利用变化评价。罗俊11211提出喀斯特山区对面积广大的未利用地的生态改造和 石漠化地区的生态恢复将会带来更大的生态效益。马士彬”冽提出喀斯特地区由于其独特的 地貌特征呈现出高坡度等级与高土地利用程度共存的现象。郑华”纠通过密集采样研究了土 结果表明土地利用方式通过地利用方式对喀斯特峰林谷地土壤养分的影响， 植被、人为管 理等途径影响土壤养分，为该类型区土壤养分的人为调控提供了基础。就喀斯特山区水土 保持问题，杨广斌11241论证了脆弱的喀斯特生态环境是产生严重水土流失和导致石漠化的地 质基础，而强烈的人类活动是加速这一过程的主要驱动力量。宁茂岐等”251从生态、经济和 社会效益人手对毕节市石桥小流域设计了生态修复监测系统，实现了动态监测和信息定期 植被研究以及脆弱生态环境修复，官东杰D261选取更新。针对喀斯特山区 13项生态环境脆 弱度影响因子作为评价指标，对喀斯特地区生态环境脆弱度进行评价研究，并利用GIS技 术对其进行等级划分。刘唐松【1271把可持续发展理论引入生态系统健康评价体系，对喀斯特 生态环境脆弱地区生态系统健康状况进行评价。覃勇荣等[1281提出了提高土壤水分涵养能力 的优化植被恢复模式。 2(7第四纪环境演化 我国黄土高原的黄土一古土壤序列被公认为是世界上最长、最连续的陆相古气候记 录，也成为与冰芯、深海沉积相并列的古环境研究的三大支柱之一，并在第四纪气候变化 的多旋回理论建立方面起到了关键作用。而对于黄土一古土壤序列古气候意义的解释则离 在我国，近年来在沙漠第四纪研究方面我国不开对其源区沙漠环境的认识。 做了较多工 作。沙漠对气候变化的重要性主要体现在两个方面:1 根据划分标准的不同，以沙漠为代 万方数据 地理学报 64卷 表性地貌类型的干旱地区和以沙地为代表性地貌类型的半干旱地区占地球陆地表面的三分 之一至一半。所以，沙漠地区的气候记录对于掌握全球气候特征是不可缺少 的，沙漠研究 因而也是世界地学领域一备受关注的问题。2 沙漠地区植被覆盖的变化会改变水汽循环的 规律，进而影响到沙漠本身及其临邻近地区的气候。 在我国的塔克拉玛干沙漠和巴丹吉林沙漠地区至今仍保留有钙质胶结层，这些钙质胶 代表了较湿润的气候时段”2”。在塔结层应是沙漠表面成土过程所形成的， 克拉玛沙漠腹地 ka 广泛分布有古湖相沉积，利用光释光测年得出这些古湖相沉积的时代大约是40 BP、 ka 30kaBP和2BP，说明大约在这些时期塔克拉玛干的腹地被湖泊所占居，沙丘暂时消 失”?。但这里存在的问题是，至今人们尚未获得当时这些湖泊的准确面积。 从风沙地貌上 所看到的这一较湿润的古气候记录与其毗邻地区这一时期的古环境有共同点，例如，柴达 ka 木盆地盐湖沉积中的介形类组合显示，在大约30 BP该盆地的气候相对比较 湿润”31??132]。 从地貌等证据分析来看，世界上许多沙漠在近代地质历史时期都曾经历了相对湿润的 时期。例如，在末次冰期，非洲的纳米布沙漠””一、卡拉哈里沙漠”?1、蒙古西部沙漠“"1、 印度塔尔沙漠n36I、萨撒哈拉沙漠东部地区”37嘟经历了相对湿润的时段。遥感数据的图像处 理和野外考察说明，塔克拉玛干沙漠地区的水文格局曾发生过巨大变化，例如，尼雅河曾 是克里雅河的一支支流两”。而在现今，尼雅河的流程却很短，在沙漠南缘就已经干枯了。 对我国巴丹吉林沙漠地区丘间地湖泊古湖岸地貌与湖泊沉积的研究表明，巴丹吉林沙漠地 区的湖泊在全新世发生过明显变化，在全新世早中期时，巴丹吉林沙漠湖广、水多，水份 状况较好，湖盆周边的沙丘那时应是湖底，这些沙漠湖岸地貌所反映的全新世气候特征和 利用高分辨率研究方法在干旱地区的湖泊中所得到的认识总体上是一致的”强1。 第四纪冰川演化是反映第四纪气候变化最直接、最敏感的指标之一。中国是地球上中 低纬度地区现代山岳冰川最发育的国家，以青藏高原为主体的我国西部高山区分布广泛的 冰碛、冰蚀丘垅和台地，槽谷和冰斗等类型多样的不同时期冰川地貌遗迹，包含着丰富的 过去全球变化的信息。施雅风主编的《中国第四纪冰川与环境变化》m1，引用了近千篇文 献，全面系统地总结了相关研究进展，对国内外学者关注的中国第四纪冰川 遗迹、冰期划 分、冰川环境等进行了全面而系统的研究总结。其中附图1:500万“中国第四纪冰川分布 图”反映了对青藏高原和全国的第四纪冰川遗迹实地考察、相关文献和遥感影像的综合研 参考了较大比例尺典型地区第四纪冰川图。该图显示中国第四纪时究成果， 期冰川分布范 围，重建了末次冰期雪线高度分布。近两年，典型地区冰川作用与古雪线高度的研究为我 国第四纪环境变化提出新的证据””。14”。 3学科存在的问题 尽管地貌学研究取得了较大的进展，但也暴露出很多深层次的问题，这些问题严重地 影响着学科的发展，同时也使得地貌学未能在国家重大建设需求方面发挥更大的作用。这 些问题主要包括: 第一，地貌学缺乏直接依托的国家部门或产业部门，难以得到充足的经费来源。地貌 学的一些分支学科如河口海岸地貌可以依托航道、港El建设的工程部门，得到较为充足的 经费来源，因此发展势头很好。但是，作为一个整体，地貌学缺乏直接依托的国家部门或 万方数据 11期 许炯心等:中国地貌与第四纪研究的近今进展与未来展望 1385 产业部门，虽然许多重大项目均离不开地貌学的工作，但地貌学家难以扮演“主角”去主 持重大项目，常常只能担任“配角”，难以争取到国家的重大项目。 第二，研究队伍严重萎缩。从20世纪90年代中期开始，受市场经济中人才供需关系 的影响，大学中的地貌专业不再开设，地貌学专门研究人才的培养机制大为削弱。在很多 高校，连独立的地貌学教研室也不复存在。与此同时，包括中国科学院在内的全国科研院 所中，原有的地貌学研究室全部被砍掉，使地貌学科发展失去组织上的依托。 第三，地貌学各分支学科渐渐独立和分离，分支繁荣，主干衰弱。地貌学自身分为很 多分支学科，这些分支之间差别很大，在研究对象、理论基础、研究方法方面都缺乏密切 的联系。学科分化越来越细，是近代科学发展的趋势。地貌学的很多分支渐渐发展壮大， 形成独立的学科，组成独立的研究队伍，不再是地貌学研究队伍的一部分。例如，我国冰 川地貌学、风沙地貌学、河口海岸地貌学、滑坡泥石流学科等都经历了这样的过程，分别 形成了独立的研究单位和学术组织，很多相关的研究者不再参与地貌方面的学术活动。流 水地貌方面的研究人员，也更多地与水利学、水土保持学方面发生联系。这 样，地貌学的 “主干”只剩下从事区域地貌和应用地貌研究的人员，学科呈现出“不景气”的状况。由 于上述原因，地貌学“主干”对于各分支学科的凝聚力越来越弱，难以组织各分支学科的 争取国家的重大科研项目。诚然，分支繁荣对于地貌学研究的深化是力量， 一件好事，体 现了学科向纵深发展，但如何很好地处理和协调分支和主干的关系，保持作为整体的地貌 学的繁荣，是一个需要解决的问题。 第四，在我国地貌与第四纪研究中，大量成果属于跟踪模仿研究，即将国际上的某些 原创性方法技术用于研究中国的区域性问题，缺少原创性的科学发现，由中国地貌学家首 次发现的自然规律、首次提出的概念、方法、理论与技术还不多。我们对于国际地貌学的 理论贡献还较小，尽管我国是一个地貌大国，幅员辽阔，地貌类型齐全，拥有得天独厚的 自然条件，却未能成为地貌学强国。如果不能产生大量原创性成果并在国际著名刊物上发 表，便不能使我国的地貌与第四纪学科在国际上占有重要地位。 第五，地貌学科学普及工作缺位。有关地貌学的科学普及读物很少，大量的地貌学基 础研究成果对广大公众来说是“阳春白雪”，除了研究人员与决策人员知道研究内容的 一、二外，广大公众知道的很少，甚至于连地貌一词在普通公众中知道者也十分鲜见。一 些地貌学的问题，如锅穴与冰臼之争，主要通过新闻媒体进行非专业的甚至是炒作式报 缺少地貌学家撰写的通俗而又严谨的科普知识介绍，对公众产生了误导。 道， 4未来展望 近年来，随着我国国民经济的快速发展，国家建设中重大问题的解决迫 切需要地貌与 第四纪学科技工作者提供更加有力的科学技术支撑。国家对科技的投入，近年来也呈快速 增长的势头。这为地貌与第四纪学的发展提供了难得的机遇。同时，国际地貌学的发展突 新的理论、方法、技术不断涌现，学科前沿的许多理论问题需要我飞猛进， 们去突破。我 们应该致力于以下目标: 4(1加强地貌学基本理论研究 进入21世纪以来，国际地貌学的发展明显加快。在新的技术进步的推动下，现代过 万方数据 地理学报 64卷 程和历史过程两个方面，都不断走向深入。观测技术不断精细化，对自然过程的定量化程 度不断提高，基于物理学与数学新方法的模拟技术不断完善，基于GIS技术平台将过程与 格局研究融为一体的方法体系不断改进。在冰芯、黄土、石笋、湖芯等样品高分辨率分析 技术的支撑下，地貌历史过程和环境演化研究取得新进展，地貌、第四纪学家在全球变化 (Davis的侵蚀研究领域中更加受到重视。在地貌学发展史上，出现过以M循环为代表的基 本理论，这是最早的研究范式。从20世纪50年代以来，先后经历过计量革命、过程研 究、地貌系统、有物理基础的数学模拟等研究范式，到今天，研究的深度与广度空前提 高，是地貌学历史上任何一个时期无法比拟的。在国际上，地貌学各分支学科都取得了突 飞猛进的发展，相形之下，原有的地貌学基本理论已十分落后。我们正处在突破旧的基本 理论、建立新的基本理论的前夜。我们应该在建立新的地貌学基本理论方面取得突破。 目前应关注下列重要生长点: 1 陆海交互作用; 2 山地灾害性地貌与区域可持续发 展; 3 地貌系统中物质通量变化与人类活动及气候变化的关系; 4 地貌系统中生物与非 生物过程的相互作用; 5 地貌过程中的频率一量级关系、尺度效应、临界现象与复杂响 应过程; 6 地貌系统中的多相流研究 如河流系统中的固液两相流、风沙系统中的风沙两 相流、泥石流系统中的水、土、气三相流、喀斯特系统中的固、液、气、溶解质多相流 。 我们应该从世界上独一无二的我国优势地貌条件 如青藏高原、黄土高原、黄河等多 泥沙河流、西南喀斯特等 出发，开展基础性研究，使我国在国际科学前沿占据重要地位。 4(2加强应用地貌研究，更好地为国家建设的重大需求服务 虽然地貌学是一门与国家资源、环境和发展有密切关系的学科，但地貌学家在这一领 域的国家决策中尚未占据应有的地位。我们应该以高水平的基础性、前沿性、前瞻性、战 略性成果，使地貌学在2l世纪国家资源环境战略决策中发挥不可替代的作用。应该凝聚 力量，将学科发展与解决建设的重大问题紧密结合起来，争取承担为国研究 家建设服务的 重大项目，以这些项目的完成带动学科的发展。 4(3 7JnBi地貌学的实验研究 应该从静态研究转向动态研究，从格局的研究转向过程的研究，从而阐明机理，预测 未来。为此，必须加强实验地貌学研究，建立更多的野外实验基地和室内模拟实验室，使 野外实验、室内实验和数学模拟成为地貌学发展的主要支撑条件。通过长期定位观测获取 第一手资料，是做出原创性研究成果的必要条件。应该周密规划、统一布局，建立全国性 的野外观测刚络，实现观测技术与操作程序的标准化，实现数据共享。加强实验室建设。 引进先进的实验技术如高分辨率测年技术、模拟实验的过程控制与数据自动采集技术等。 (4加强人才队伍建设 4 人才队伍建设是21世纪中国地貌学发展的保障。目前地貌学队伍的状况严重地影响 着地貌学自身的可持续发展，针对这些原因应该找出对策，尽快恢复重建地貌学队伍，实 现地貌学的振兴。2008年底，中国科学院地理科学与资源研究所已经恢复r地貌研究室。 我们相信，在各方面有利条件的配合下，经过全国地貌学工作者的奋发努力，我国地貌研 究队伍的重建和壮大，是指日可待的。 参考文献 References An(The ofthetectonicsandthebehaviorofthe sectionofKunlua 【I】Cao Guocan，Wang Kai(Wang analysis longitudinal Riverineast 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