地貌学原理-2(基本理论和基本原理)

一、封闭系统与开放系统
◆绝大多数的地貌系统属开放系统，其内部具有自我调节作用， 力求达到动力均衡状态
二、系统的等级性
●地貌是一个庞大、复杂、多分支、多等级系统。 ●在地貌系统中，至少已确定出三类主要的系统：形态系统、能量—物质 流系统和作用—反应系统 ●地貌形态的规模等级不同，其发育的时间尺度、主导作用营力、理论依 据和研究方法都不同。
though reflection and through degradation and reradiation.
The hydrologile.
cycles of carbon.
地貌系统的基本特征
一、封闭系统与开放系统 二、系统的等级性 三、自变因素和他变因素 四、正反馈与负反馈 五、静稳定状态与动稳定状态 六、地貌形态的平衡与时间尺度 七、地貌生成的能源系统与作用系统 八、地貌形态的敏感性与复元性
第二章 基本原理
Basic Principles of Geomorphology
一、两种学派、两种模式 1.序列演化方式的地貌组合变化模式，认为地貌演化是在一定 的演化序列中进行，按地貌组合变化可分为不同阶段；以戴维 斯（W.M.Davis)、彭克（W.Penck)和金（L.C.King)为代表。
● 在他看来，斜坡剖面形态有三种，即凸形坡、凹形 坡和直线形坡，每种形态都包含着内外力的数量关系。
●山坡形态取决于构造运动和剥蚀作用之间的对比关 系。如凸形坡表示地壳上升大于剥蚀作用；凹形坡表 示剥蚀作用大于地壳上升，直线形坡则表示两者均等。 如果地壳上升时快时慢，那么，斜坡的剖面形态就变 得复杂起来，彭克的提法对戴维斯学说提出了挑战。
Earth System Science
The energy cycle.
There are three main sources of energy in the cycle: solar radiation, geothermal energy, and tidal energy. Energy is lost from the system
二、山坡发育理论
彭克的地貌学理论，主要反映在“地形分析” （1924）一书中．他与戴维斯的观点不同，认为地貌 是内外力同时相互作用下的产物，研究地貌学的主要 目的就是通过分析地貌形态实际去了解内外力之间的 相互关系，以便确定地壳运动的性质．地貌分析的具 体方法是分析斜坡形态。
主要观点
●他认为山前梯坡形态是构造运动与剥蚀作用两个变 量的函数
四、正反馈与负反馈
在地貌系统中，绝大部分的反馈属负反馈，总的表现为削弱、 抑制、和使作用与被作用达到均势、平衡。
二、侵蚀循环学说
戴维斯
戴维斯生于1850年，家境富裕，以至年青时即能作环球旅行。 在远东旅游他到了日本，又在上海稍事停留．当时上海开埠未久， 日本正值明治维新，气象颇为不同，他认为日本更有纪律和现代 气息．著名的哈佛大学既是他求学的地方，也是他后来长期执教 的地方．但是，只有他在1899年同时发表了两篇著名的学术论文， 即“地理循环”(1899)和“淮平原”(1899)之后，他才像明星一 样升起在科学界，他的理论很快征级了许多学者，风靡全球．在 他之前，地理学家一船只是静止地描述地球表面的地形，似乎山 地永远是山地，平原永远是平原．戴维斯却认为，地形是水远不 断地变化着的，山地可以经受河流等外动力的长期作用变为丘陵 最后成为平原．由于真正平坦的平原是很难达到的，一般只能形 成微波状起伏的地面，有时有残丘突冗于平原之上．
◆青藏高原的的两级准平原（夷平面）:山顶面、高原面
评论
缺点：
1.主要是在思想方法基于简单的推理和演绎，忿视了地貌演化过程中由于多 种要素变化而使循环方问发生变化的复杂性、例加将内力（地壳上升）与外 力（剥蚀作用）从时间上截然分开，在循环初期地壳迅速上升过程中，忽视 了剥蚀侵蚀作用；认为在上升作用停息之后，外力作用才开始括动。显然， 这种观点是不符合实际的。
The Davisian cycle certainly has a number of problems. Since it focuses so heavily on erosion it suggests that the very recent alluvium of the lower Mississippi depositional floodplain is actually a very old landscape! The assumption of initial rapid uplift followed by even temporary stasis is also inaccurate or overly simplistic for much of the world. As Penck argues, a steady-state between uplift and erosion is common for many tectonically active regions of the world. Lastly, the role of climate, lithology, structure, etc. is largely overlooked by Davis' approach.
评述
L、C、金相继对台维斯的准平原发起了攻击．他们提出了山 足面(pedlment)和山麓剥蚀平原(ped以aEn)的概念，并把地面 夷平归因于山坡后退为主的山足夷平作用、除此以外，二战 之后对热带地貌的研究又提出“双层剥蚀面”的概念，把化 学风化提到重要位置．这些剥蚀面可以说是准平原的变种， 可以统称之为夷平面(planatlon su4ace)、现代关于夷平面的定 义是：夷平面是长期大陆剥蚀形成的跨流域的平坦地面，其 上有残山存在，地面有风化壳或其它碎屑堆积，它切过其前 的一切地层和构造、不少地貌学家认为，夷平面是可以作大 范围对比的，甚至可以跨洲际作对比(L、C．KinB， 1962)．夷平面也是以世界洋面为基面发育起来的，即使在大 陆中心，夷平面形成的原始高度也不过为海拔数百米， LC．金认为非洲的山麓剥蚀平原的坡度为每公里下降10— 20cm．即坡度为l点000一l／10000，可见夷平面的平坦程度。
基本理论
戴维斯于1899年创立了地理循环学说，又称侵蚀循环。该学 说曾经律相当长的时间内成为地貌学的理论基础，至今仍不 失其科学价值．他认为地貌的发育要索有三个，即构造、时 间（侵蚀阶段）和营力。地貌演化反映了这三者之间的函数 关系，这一提法抓住了地貌演化过程中最基本的实质。
假定前提
1.位于潮湿温带 2.岩性均一 3.起始地形是平原 4.地壳仅是在开始时有一次急速上升，气候进 入长期稳定
准平原（夷平面）
◆北美的地貌学家最早在东海岸的阿巴拉契亚山脉确认了两级 准平原，即施库里准平原和哈里斯贝准平原。前者被认为是第 三纪早期或中期形成，后者为晚第三纪．在两级准平原之下才 是新的河谷系统。
◆在西部高原的落基山也有两级准平原，分别叫山顶准平原和 落基山准平原，可以和前述阿巴拉契亚山的两级准平原对比。
地貌水准面学说
该学说是前苏联地貌学家马尔科夫于1948年在其代表 性的著作“地貌学基本问题”提出来的。 ●外力过程的地貌作用在数量上与内力过程的地貌作 用相当； ●外力作用在于降低内力形成的高地，并填平补齐， 创造地貌水准面； ●四个地貌水准面：海蚀-堆积水准面；剥蚀水准面 （准平原）；雪线水准面；山顶面水准面
老年期：丘陵进一步削蚀降低，河流的干流和大部分支流都达 到平衡剖面，下蚀作用已很微弱，以侧蚀和堆积为主，形成宽 广的冲积平原。
准平原：戴维斯地理循环的最终地貌，高差小、坡度缓、高层 接近海面的波状起伏的地面。
地理循环的种类
戴维斯通过对外营力作用下的地貌的研究，在建立了以 河流作用为中心的循环发育模式，按照营力的不同，进而把 地理循环分为： 风蚀循环 冰蚀循环 水（河流）蚀循环 冰川循环 岩溶循环 海蚀循环等7种，
评价
优点： 1.是构造-剥蚀相关理论的一个代表 2.重视了内力和外力的数量关系和相互作用
缺点：没有考虑气候、岩性对山坡形态的影响 如：山坡的形态与气候有关系：干旱区山坡短、上部呈凸形,下 部呈凹形，向潮湿区过渡，山坡加长，且呈近直线形。
三、山麓夷平循环理论
●该理论又称为外成侵蚀循环说，于1948年南非地貌学家金 （L.C.King)提出的。 ●研究基础：根据非洲干旱、半干旱及热带草原气候条件下 地貌的研究，提出的与戴维斯不同的侵蚀循环理论，以说明 有孤山（岛山）散布的广大侵蚀平原的成因。 ●两种地貌景观： 山麓平原（麓原）---麓原作用 陡坡---陡崖后退 ●山麓夷平循环的初始条件：海面的降低
2.对于地壳运动的假设，彭克认为开始地壳是缓慢上升，后来才逐渐加速至 最大值,然后变为长期稳定。 3.彭克认为剥蚀速率与上升速率的对比决定地面的形状，因此，在开始当这 两个速率相近时，就会形成“初始准平原”，其与“终极准平原”不同。
4.戴维斯的侵蚀循环是假定构造运动（上升之后）和气候条件不变的情况下 进行的，二者一过程又是周而复始的、封闭的、循序进行的循环。但构造运 动和气候条件都是变化的，每一个旋回都不同。
地貌的动力平衡
50年代以来，由斯特拉勒（1952）、哈克（1960）和乔利 （1962）等人提出的解释地貌发育的理论。 主要观点：认为只要剥蚀过程的控制因素不变，地形经过自 我调整过程，就不会随时间而变化，即不发生地貌演化，这 种地貌将是“独立于时间外的”。换言之，地貌并不象戴维 斯认为的随时间迁移而出现幼、壮、老等不同阶段。
地理循环中的发育阶段
在每种循环中，又分出若干相对意义的发育阶段．即幼年期、 壮年期和老年期。老年期地面被夷平，他称之为准平原。
幼年期：河流迅速深切地面，形成峡谷，并扩展其河谷系统， 担仍保持着不少原始平坦地貌，造成山顶、和缓坡地面并存的 地貌。
壮年期：原始上升得高地面被全部蚀去，峡谷因侧蚀作用加强， 使河谷逐渐扩展而变成缓坡宽谷；主河（干流）的纵剖面开始 达到平衡剖面，地貌形态为丘陵宽谷。