自然地理学-第四章 冰川与冻土

小结
冰川及成冰作用概念 冰川类型 冰川作用类型及其分别形成的主要地貌类型 冰川地貌的组合特征 冻土的定义与结构 冻土的分布 主要冻土地貌类型
冰川漂砾
Pile of glacial till in the Sierra Nevadas
2. 冰蚀地貌 (Glacial Erosional Landforms)
冰斗Cirque； 刃脊Arête； 角峰Glacial horn ； U形谷U-shaped valley； 悬谷hanging valley； 羊背石roches moutonnées
5. 冰面地貌
冰瀑 冰裂隙 冰面河、湖 冰塔林 冰磨菇
冰磨菇
6. 冰川地貌的组合特征
山地冰川——垂直带 ➢ 雪线以上是以冰斗、刃脊和角峰为主的冰蚀地貌带；
➢ 雪线以下，终碛堤以上是以冰槽谷，侧碛堤和冰碛丘 陵为主的冰蚀——冰碛地貌带；
➢ 冰川末端是以终碛堤为代表的冰碛地貌带；
➢ 终碛堤外缘，表现为冰水扇和冰水扇平原的冰水堆积 地貌带。
2.冰川类型 山地冰川 Alpine glacier
Alaska's Casement Glacier
Barnard Glacier, Alaska
1号冰川属双支冰斗— 山谷冰川，长2.4公里， 平均宽度500米，面积 1.85平方公里，最大厚 度140米，年均运动速 度约5米，底部海拔高 度为3740米。 1958～ 2004年间，1号冰川平 均厚度减薄12米，损失 体积达2062万立方米。
4. 冰水堆积地貌(Glaciofluvial landforms)
冰水扇 冰水冲积平原(outwash plain) 冰水湖与季候泥 冰砾阜与冰砾阜阶地(kame & kame terrace) 锅穴(kettle) 蛇形丘(esker)
Evolution of an outwash kettle.
McCarthy Fjord, Kenai Fjords National Park, Alaska
western New York State’s Finger Lakes
最后一个冰河期由冰川形 成，长7.7 km，最宽处约 1.7 km ，湖岸线长19.96 km ，面积5.218 km2 ，平 均水深98.1m，最深处 190m。
终碛堤 Greenland ice sheet
Recessional moraines deposited in the 1920s by Steigletscher, Bernese Alps, Switzerland, act as a dam for the lake in the centre of the photo
大陆冰川 Continental glacier (ice sheet)
冰帽
A satellite view of an island in northern Canada.
八一冰川又称小沙龙冰川，位于祁连山中段走廊南山的 南坡，是我国第二大A 内sa陆tel河lite黑v河ie流w 域of 的an源is头la，nd是in一个发 育于平缓山顶的冰帽型冰n川or。thern Canada.
……
冰斗 Cirque
The cirque of Cwm Cau on the peak of Cadair Idris, Snowdonia National Park, Wales.
刃脊
Arête
Matterhorn
角峰
Glacial horn
Hanging valley below Mitre Peak, Milford Sound, New Zealand.
大陆冰川——水平带 ➢ 终碛堤堤内以冰碛地貌为主，尤以冰碛丘陵为代表；
➢ 终碛堤外以冰水堆积地貌为主，尤以冰水冲积扇平原 为代表。
冰水堆积地貌平面图
锅穴
蛇形丘
冰砾阜
Gangotri Glacier, India
A chief source of the Holy Ganges River
冰川的运动 Glacier Motion
➢ 速度
❖ 一般每年数十米至数百米 ❖ 取决于冰层厚度和地形坡度 ❖ 同一条`推进
➢ 分带
❖ 表层容易断裂，叫做脆性带，常有许多裂隙， 可深达几十米
❖ 下层相对“柔软”，叫做塑性带
Some of the last images during Mar 11 to May 28, 2011, from ESA’s ERS-2 satellite have revealed the advancing ice stream of the Kangerdlugssuaq glacier in Greenland.
多年冻土的分布：具有明显的纬度地带性和 垂直地带性。
（1） 从高纬向低纬方向，厚度变薄，而且由 连续的冻土带过渡到不连续冻土带。
（2） 海拔越高，冻土层越厚，多年冻结层的 顶面埋藏深度减小。
（3）还与其它自然条件有关。
❖ 海陆分布 ❖ 岩性 ❖ 坡向和坡度 ❖ 植被与雪盖
加拿大南北向冻土剖面
二、多年冻土的结构特征
二、冰川的分布与雪线 Distribution of glaciers and snow line
Rongbuk 珠穆朗玛峰
慕士塔格峰
冰川分布高度与雪线高度的关系
➢ 雪线 (snow line)：多年积雪区与季节积雪 区间的界线.
➢ 冰川发育在雪线以上高寒地区 。但冰川的 分布下限低于雪线。
➢ 因土层冻裂，并被冰楔或沙楔充填而成的多边形 网格式地面。
Aerial view of icewedge polygons in the Canadian Arctic
冰楔形成示意图
石环
➢ 因冻土活动层中大小混杂的松散砂砾，经冻融分选而形成 的中心为细粒物质，周围为较大砾石的环状地面形态
冻融分选过程： A. 原始地面；B. 冬季地面冻结，地面抬高，砾石位置 也抬高；C. 夏季地面开始融化，砾石下部仍冻结；D. 砾石下部全部融化， 并被小砾石填充，使砾石位置相对A抬高
Indicates a more recent climatic forcing (e.g., global warming)
R. Wessels, J.S. Kargel, and S.I. Hasnain
第二节 冻土地貌 Periglacial landforms
一、 冻土分布
定义：凡处于零温或负温，并含有冰的各种土体或岩体 分类：季节冻土；多年冻土
国王湖Konigssee，德国
羊背石
磨
3. 冰碛地貌(Glacial Depositional Landforms)
冰碛丘陵 侧碛堤 终碛堤 鼓丘 ……
支流冰川
底碛、中碛、侧碛与终碛
中碛
侧碛
消融区
底碛
终碛
侧碛与中碛
Different kinds of moraines on and near Gornergletscher, Valais, Switzerland: 1 - lateral moraines, 2 - middle moraines, 3 - terminal moraine (this moraine was deposited during the Little Ice age by the small cirque glacier
Glacier snout and outwash plain, Bylot Island, Canada
蛇形丘
Kame terrace near Haut Glacier d' Arolla. Little Ice Age moraine on the left, Pigne d' Arolla (3790m) in the background.
冻融扰动构造 1．表层冻结层，2．粗砂砾石因聚冰作用而脱水，3． 脱水的袋形砂砾，4．含水的砂层被扰动，5．永冻层
三、冻土地貌
石海、石河、石冰川
Rock glacier in Val Muragl, Pontresina, Grisons, Switzerland.
多边形构造土 Ice-wedge polygons：
History of retreat since 18th century
Rate of retreat is modest but accelerating, typical of most alpine glaciers.
Acceleration is inconsistent with a delayed re-sponse to end of Little Ice Age
刨蚀作用
拔蚀作用
莱茵河瀑布
Rheinfall, 150 m wide and 23 m high
The Rhine Falls were formed in the last ice age, approximately 14,000 to 17,000 years ago, by erosion- resistant rocks narrowing the riverbed
和湖岸，则往往形成许多冰楔、石环和多 边形土。
四、冻土开发利用问题
1. 永冻土(5米深度平均地温从-0.1—-10℃) 2. 季节冻土
青藏铁路 1956 km
全长11.7公里的清水河特大桥，是世界最 长的高原冻土铁路桥
思考
冰川堆积物与河流冲积物有什么区别？
（1）分选程度不同：冰川堆积物的分选程度 差，河流冲积物的分选程度较高。 （2）冰川堆积物棱角分明，磨圆程度不高； 河流冲积物磨圆程度较高。 （3）冰川堆积物无成层现象，河流冲积物成 层性良好。
成冰作用：指积雪转化为粒雪，再经过变质作 用形成冰川冰的过程。包括粒雪化过程和成冰 过程。