第6章 冰川、冻土地貌及堆积物(2)-林晓 [兼容模式]
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第6章冰川、冻土地貌与堆积物
（2）
主讲教师：林晓中国地质大学（武汉）地学院
地貌学及第四纪地质学
Geomorphology and Quaternary Geology
四、冻土地貌
冰缘（periglacial ）：
?
狭义：冰川作用的外围地带，年均温度0 ℃左右，多年冻土层发育。
?
广义：凡是年均温度在0 ℃左右的地区，具有多年冻土层发育的气候条件，并不一定在冰川的外缘。
冻土区：指广义的冰缘环境。
课程结构
冻土与冻融作用
冻土定义、分层、分类、冻融过程及研究简史
1. 冻土与冻融作用
?
冻土：分为季节冻土（每年冬冻夏融）和多年冻土（多年不融），结构上分为活动层和多年冻土层。
?
冻融作用：每年气温的周期变化，使含水土层反复冻结和融化、裂开、扰动、变形、破坏和流动的过程。
地表温度低于0?C的土层或岩层
寒土
Geli sol
冻土
Frozen ground
含冰
不含冰
多年冻土：
2年以上
季节冻土
半月～数月短时冻土
半月以内
干寒土
不含冰和重力水湿寒土
含盐水、卤水等
存在持续时间
是否含水
（1）冻土基本概念
Geocryology
冻土分层
?
①活动层（Active layer ）位于多年冻土之上，夏季融化冬季被冻结的表层土层(S. Muller, 1947)?
②多年冻土层（Permafrost ）位于活动层之下，常年冰冻。
Freezing point
温度年变化深度
多年冻土上限
多年冻土下限
冻土分层
?
③零幕层（Zero curtain ）
位于多年冻土上限之上（活动层底部）特定厚度的土层。这层土的温度在冻结过程中有相当长的时间为0oC 。
“零幕层”是由冻结过程中冰－水转化的冻结潜热释放所导致，活动层底部的含水量越大，“零幕层”越厚，持续时间越长。
50
100
150
200
250
300
350
Julia Date
-150
-100
-500
D e p t h /m
-20
-10010
50100150200250300350
A T /oC
风火山－高寒草甸
5月中
9月中11月底
10月初
零幕层
冻土下界
?多年冻土下界（the lower limit of permafrost)
高山多年冻土所能够分布的最低海拔高度。?多年冻土南界（the south limit of permafrost)
高纬多年冻土所能够分布的最南纬度。
冰川多年冻土
多年冻土下界?气候
?地质因素
?地表覆盖
?地貌因素
?水文因素
?时间
时间
多年冻土的实际存在年龄至少是多年冻土形成
所需要的时间（Lunardini,1995）。
多年冻土是历史气候的产物（Washburn,1979），
尤其是较深层的多年冻土是不同周期和强度气候波动
叠加作用于特定地质体的产物。
（2）冻土分类
?区域分布特征分类
?工程分类
?土壤分类
区域分布特征分类高纬度多年冻土
?连续多年冻土连续性>90%
?不连续多年冻土连续性25～90％
?岛状多年冻土连续性<25%
高海拔多年冻土
?大片连续连续性70～90％
?大片－岛状连续性30～70％
?岛状－稀疏岛状连续性<30％空
间
连
续
性
中国冻土分布区划图
青藏高原多年冻土分布图
（据李树德等，1996）
工程分类（程国栋，王绍令，1982）
上带
?极稳定型年均地温<-5oC，厚度>170m
?稳定型年均地温<-3oC，厚度>110m
中带
?亚稳定性年均地温<-1.5oC，厚度>60m
?过渡型年均地温<-0.5oC，厚度>30m
下带
?不稳定性年均地温0.5~-0.5oC，厚度0~30m
?极不稳定型稳定性
程国栋院士
?程国栋,1943年7月生于上海市。1965年毕业于北京地质学院
水文地质与工程地质系。同
年，进入中国科学院冰川冻
土沙漠所工作。历任中国科
学院兰州冰川冻土所所长（1991-1999），中国科学院
寒区旱区环境与工程研究所
所长（1999-2001），国际冻
土协会副主席（1988-1993）
主席（1993-1998），冻土工
程国家重点实验室主任
（1996-2005）。
土壤分类
?加拿大（Canadian Soil Classification System，1987，1998)——Cryosol
?世界粮农组织（FAO-World Reference Base for Soil Resources，1998)——Cryosol
?美国（Soil Taxonomy）（1994，1999）——Gelisol
?中国土壤分类系统（Chinese Soil Taxonomic System，1995)——冻土
（3）冻土研究简史
世界冻土研究简史
?1757：俄国科学家M.B.罗蒙诺索夫发表“冻土地”。对冻
土形成得气候和地形条件提出看法；
?19世纪，西伯利亚冻土的温度、厚度、埋藏条件和分布状
况（前半期）；随着铁路建设得需要，出版了一系列多年
冻土方面的报告（1889～1895）；
?1917年，成立了冻土研究机构；
?1940年后，出版了一系列专著：《普通冻土学》（1940）、
《冻土学原理》（1959）、《苏联冻土学》（1988）；
?1970～80s，阿拉斯加输油管道的建设推动了美国多年冻土
发展。?我国冻土研究简史
?春秋战国时期（公元前770～前221），《礼
记 月令》中有：“孟冬之月，水始冰，地
始冻。仲冬之月，冰益坚，地始坼。季冬之
月，冻方盛，水泽腹坚……孟春之月，东
风解冻”。
?1943年，刘培桐“中国气候与土壤之关系（续）”中：高山冰沼土；陈正祥“河西走廊”中：高山冰沼土
?1949～1959年，冻土研究的起步阶段：
东北的发展，促进了冻土学研究。
1954年青藏公路通车，高原冻土问题引起关注，1956年
铁道部开始勘测青藏线，对沿线冻土作初步调查多年冻土研究的初步认识阶段
?1960年，中国科学院冰川积雪冻土研究所筹委会成立，设
立冻土组；铁道部高原铁路科研所成立。
?1960～1962年，两所会同一些高校，青藏公路沿线冻土综
合考察，在风火山地区建立了铁路试验工程—风火山站
?1963年，周幼吾、杜榕桓“青藏高原冻土初步考察”发表
?1965年，《青藏公路沿线冻土考察论文集》出版；
?1964～1965年，中科院、铁道部、林业部在大兴安岭牙林
铁路冻土和工程冻害调查；
多年冻土研究的发展壮大阶段
?1966年，建立第一个冻土低温实验室；
?1966～1977年，与工程项目相结合的冻土研究：
?1969～1974，青海热水煤矿
?1972～1973，格尔木－拉萨输油管道
?1972～1976，南疆铁路
?1974～1978，青藏铁路
?1973～1974，东北多年冻土多学科综合考察
?1975～《冻土》出版系统总结和发展阶段（1978~1997）
?1979~1983，青藏高原多年冻土特征的系统总结
?1981，东北多年冻土分布图；
?1982，程氏假说——地下冰重复分凝机制
?1983，北半球高海拔多年冻土分布的三向地带性
理论——程氏定律
?1988，青藏高原综合观测研究站的建立。
?1990，郭东信，《中国的冻土》出版
?1991，国家冻土工程重点实验室建立
?1996，东北冻土南界，青藏高原多年冻土图。
1998～现在，监测与冻土理论深入研究期
对多年冻土与环境间的关系的认识，促进了多年冻土和活动层中物理机理的监测、研究的深入发展
?国际合作
?青藏公路多年冻土灾害深入研究?
2002，青藏铁路建设的需要
青藏高原多年冻土主要监测区
Tianshuihai
QTHW
QKHW
?
monitoring systems on surface changes of heat and moisture:4
（4）冻融过程（Freezing processes)
冻融过程中的水分迁移，水热耦合，物质迁移
水和热同时运移并相互作用的过程即是水
热耦合过程
液态水
水汽
冰
热
冰冻结体积膨胀10％
土壤颗粒周围的自由水，结合水，吸附水
Time
-250
-200
-150
-100
-50
D e p t h (c m )
Jan. Febr. March April May June July Augu. Sept. Oct. Nov. Dec.
-20
-18-16-14-12-10
-8-6-4-2
0246
8101214
16冻融过程
高寒草原
SW
ST
AF
WC
夏季融化过程(ST) 秋季冻结过程(AF) 冬季降温过程(WC)和春季升温过程(SW)
推荐1篇文章（5）冻融作用-冻土地貌
定义：土中发生的冻结和融化过程及其所产
生的影响，其包含：
?冻融过程
?冻结楔入作用
?冻裂作用
?冻胀、冻拔作用
?物质置换过程
?分选作用
小结
冻土与冻融作用冻土定义、分层、分类、
冻融过程及研究简史
2. 冻土地貌
a、冰楔
形成条件：持续严寒，年均温-6 ℃~-9 ℃，裂隙发育，冰
脉逐年冻融，形成“V”形楔体、砾石定向、直立层理、围岩挤压变形，成群分布。
b、构造土（多边形、石环、石圈）
形成条件：水分充足、含砾石、反复冻融，垂直和水平分选共同作用的结果。
c、冻融褶皱：
形成的气候条件与冰楔近似，形态复杂。活动层冻结产生的下压力、永冻层产生的顶托力共同作用。
d、冻胀丘
?冻胀丘：粒度和水分含量的不均匀，形成局部隆起。
?冰核丘：土层中不断吸收冻结层间水或层下水，形成地
下冰核使地面隆升形成冰核丘。
石河冻裂石柱
2. 冻土地貌
a、冰楔
形成条件：持续严寒，年均温-6 ℃~-9 ℃，裂隙发育，冰
脉逐年冻融，形成“V”形楔体、砾石定向、直立层理、
围岩挤压变形，成群分布。
b、构造土（多边形、石环、石圈）
形成条件：水分充足、含砾石、反复冻融，垂直和水平分
选共同作用的结果。
c、冻融褶皱：
形成的气候条件与冰楔近似，形态复杂。活动层冻结产生
的下压力、多年冻土层产生的顶托力共同作用。
d、冻胀丘
冻胀丘：粒度和水分含量的不均匀，形成局部隆起。
冰核丘：土层中不断吸收冻结层间水或层下水，形成地下
冰核使地面隆升形成冰核丘。
冻融褶皱冻融褶皱
冻融泥流/阶地
2. 冻土地貌
a、冰楔
形成条件：持续严寒，年均温-6 ℃~-9 ℃，裂隙发育，冰
脉逐年冻融，形成“V”形楔体、砾石定向、直立层理、
围岩挤压变形，成群分布。
b、构造土（多边形、石环、石圈）
形成条件：水分充足、含砾石、反复冻融，垂直和水平分
选共同作用的结果。
c、冻融褶皱：
形成的气候条件与冰楔近似，形态复杂。活动层冻结产生
的下压力、永冻层产生的顶托力共同作用。
d、冻胀丘
?冻胀丘：粒度和水分含量的不均匀，形成局部隆起。
?冰核丘：土层中不断吸收冻结层间水或层下水，形成地
下冰核使地面隆升形成冰核丘。
冻胀丘（pingo）
冻土冰
活动层
融土
泥炭丘（palsas)冻裂?
冰楔多边形（加拿大）
2. 冻土地貌
a、冰楔
形成条件：持续严寒，年均温-6 ℃~-9 ℃，裂隙发育，冰
脉逐年冻融，形成“V”形楔体、砾石定向、直立层理、围岩挤压变形，成群分布。
b、构造土（多边形、石环、石圈）
形成条件：水分充足、含砾石、反复冻融，垂直和水平分选共同作用的结果。
c、冻融褶皱：
形成的气候条件与冰楔近似，形态复杂。活动层冻结产生的下压力、永冻层产生的顶托力共同作用。
d、冻胀丘
冻胀丘：粒度和水分含量的不均匀，形成局部隆起。
冰核丘：土层中不断吸收冻结层间水或层下水，形成地下冰核使地面隆升形成冰核丘。
冰楔（Icing）
冰楔
构造环构造环
热融地貌(thermokarst)
?热融滑塌（thaw slumps)
?热融湖(thaw lake; thermokarst lake)?热融洼地（alas)
多年冻土区灾害的工程治理冻土的危害性
?Trans-Alaska Pipeline
?
青藏高原公路铁路工程中的冻土问题
?
主动保护冻土的方式（青藏铁路）?被动保护冻土的方式（青藏公路）
青藏铁路建设“三个难”
青藏铁路沿线多年冻土属于高温高含冰量
多年冻土区筑路病害率在30%以上加上气候变化的影响
难更难
难上加难
多年冻土灾害治理：
?抛片石调温路基、抛石、碎石护坡、热棒技术已广泛应用于青藏铁路建设。
?通风管路基、遮阳板在青藏铁路、公路、青康公路开展试验
清水河大桥——以桥代路治理效果
?修建于100年前的俄罗斯冻土区铁路病害率达到了
40%，修建于上世纪80年代的俄罗斯冻土区铁路
病害率达到了30%，时速只有30-40公里，非常慢。
?虽然青藏高原的冻土问题更为棘手，但青藏铁路
修建时采取的冻土保护技术已非常比较先进，时
速被定为100公里。
小结
冻土地貌冻土与冻融作用冻土定义、分层、分类、
冻融过程及研究简史
冻土地貌类型
冻裂、冰楔、构造土、
冻融褶皱、冻胀丘
热融滑塌、热融洼地、
Thanks a lot !
2010地貌学思考题
思考题第一章绪论 ?地貌的内涵 ?地貌学的研究对象和内容 ?内力作用、外力作用及其相互关系 ?地貌学的实践意义 第二章构造地貌 ?构造地貌定义和分级 ?论述全球巨大活动构造带的分布、共同特点及成因 ?海底构造地貌包括那些类型 ?简述稳定大陆边缘、活动大陆边缘的特点 ?活动大陆边缘包括哪些类型 ?简述陆地构造地貌分区及类型 ?地质构造地貌的主要类型 ?断层崖与断层线崖有什么不同 ?如何区分单面山与猪背山 ?火山地貌主要表现形式 ?熔岩地貌的定义与类型 第三章坡地地貌 ?风化作用定义及类型 ?简述风化壳平面形态特征分类与分布特点 ?论述影响风化壳发育的各种因素 ?什么是块体运动？块体运动发生地貌部位和类型 ?什么是物质运动的休止角？ ?论述引起松散土粒或碎屑蠕动的因素 ?简述崩塌形成条件和触发因素 ?什么是倒石堆？倒石堆的沉积特征 ?如何判断倒石堆所处的发育阶段 ?论述滑坡的定义及其地貌特征 ?简述滑坡形成条件和古滑坡的识别方法 第四章流水地貌 ?简述坡面径流形成过程 ?坡面径流作用分带与地貌类型 ?坡积裙的定义及沉积特征
?论述洪积扇的形成过程与组成物质分布规律 ?论述泥石流的形成条件和类型 ?河流侵蚀、搬运作用包括那些形式 ?图示河谷基本形态 ?侵蚀基准面的概念与类型 ?什么是河床纵剖面 ?逆行沙坡形体为何向上游移动 ?岩槛和壶穴在河床中的分布特点 ?河床平面形态类型包括哪几类 ?什么是河漫滩的二元结构，它是如何形成的？ ?论述河流阶地的形成条件与成因 ?河流阶地包括那些类型 ?简述河口地貌分带 ?三角洲的形成条件和类型 ?三角洲、三角湾的差别 ?河流型三角洲的形成过程与形状 ?水系的定义与类型 第五章喀斯特地貌 ?什么是喀斯特地貌 ?简述喀斯特作用的基本条件 ?论述影响喀斯特地貌形成因素 ?结合喀斯特水的运动形式论述地下喀斯特的垂直分异 ?简述峰林的形成过程与地貌组合 ?溶洞堆积地貌包括哪些类型 ?如何根据地貌组合判断喀斯特地貌的发育阶段 ?论述喀斯特地貌的地带性 ?金华北山喀斯特地貌概述 第六章风成地貌 ?简述风沙地貌分布区域的环境特点 ?什么是风沙流？ ?图示风沙流中物质运动形式 ?风蚀地貌包括哪些类型 ?风蚀残丘与雅丹有什么不同 ?论述新月形沙丘的形成过程 ?简述沙丘的移动方式与风向的关系 ?图示干旱内陆盆地荒漠地貌分布模式 ?论述风成黄土的定义及其特征
冰川地貌与冻土地貌
冰川地貌与冻土地貌 在高纬和高山等气候寒冷地区，如果降雪的积累大于消融，积雪将逐年加厚。在一系列物理过程影响下，积雪就变为冰川。冰川本身就是一种地貌，也是寒冷地区重要的地貌营力，可塑造一系列冰川地貌。但在降水量少的条件下，地表不能积雪成冰川。在这种地区土层的上部常发生周期性的冻融，下部则长期处于冻结状态，成为多年冻土。多年冻土层中发生的冻融作用，可塑造一系列冻土地貌。 关于冰川作用和冰川类型、分布，在第五章第四节已有介绍。这里只着重讨论冰川的地貌作用和冰川地貌的特点。 、冰川作用冰川在运动时能对地表进行侵蚀。但冰川运动的速度缓慢，每年只有数 卜米至数百米不等。冰川各个部分的运动速度并不一致，其中从粒雪盆 （雪线以上的积雪盆地，即冰川的补给区）出口到冰舌上部这一段速度最快；在横剖面上则以冰川中部为最快。实际观察还证明，冰川表面运动速度最快，且自冰面向底部递减。冰川运动的速度有季节变化和日变化，一般是夏季快，冬季慢；白昼快，夜间慢。 在粒雪盆中冰川有向心运动和下沉运动，在冰舌部分有侧向运动和上升运动。冰川运动是由可塑带的流动和底部的滑动组成的。而冰川滑动则是产生侵蚀作用的根本原因。 冰川是一种巨大的侵蚀力量。冰岛的冰源河流含沙量为非冰川河流的五倍，侵蚀力可能超过一般河流的10—20 倍。冰川主要是依靠冰内尤其是冰川底部所含的岩石碎块对地表进行侵蚀。在冰川滑动过程中，它们不断锉磨冰川床，这种作用通常称为磨蚀（刨蚀）作用。另外，冰川下面因节理发育而松动了的岩块和冰冻结在一起，冰川运动时岩块被拔起带走，这就是拔蚀（掘蚀）作用。 冰川的搬运能力是惊人的。大陆冰川可以把大片基岩搬走；山岳冰川的搬运能力也不小。喜马拉雅山中即有直径28 米，重量超过万吨的大漂砾。 冰川通过磨蚀、拔蚀、雪崩和山坡上的块体运动获得大量碎屑物质。这些碎屑被冰川携带而下，通称运动冰碛。其中，出露于冰面的叫表碛；夹带在冰内的叫内碛；在冰川底部的叫底碛；位于冰川两侧的叫侧碛；两支冰川会合则形成中碛。
冻土和冰川地貌
冻土地貌 冻土及冰川地貌 地质工程1004班 1009040424 伊磊 2013/1/1 冻土地貌 摘要：冻土在地球上的分布具有明显的纬度地带性和高度地带性。在水平方向和垂直方向上，多年冻土带都可分出连续多年冻土带和不连续多年冻土带。研究冻土地貌，是解决水资源紧缺的重要途径。 关键词：冻土，冰川，冻土地貌，冰川地貌，实际意义。 一、引言 在高纬度及高山地区，年平均温度在0℃以下，大气降水多为固体状态，形成长年不化的积雪，且逐年增厚。地表一定厚度的积雪，经过一系列物理变化称为具可塑性的冰川冰。冰川可在其本身的压力及重力作用下流动，这种运动的冰川冰称为冰川。 冰川是塑造地表形态的巨大外力之一，冰川进退引起海平面升降，造成海陆轮廓的巨大变化，冰川流经地区由于受到冰川侵蚀、搬运和堆积作用，以及冰川消失或退缩，形成一系列独特的冰川地貌。 二．冻土 冻土概述 凡处于零温或负温，并含有冰的各种土（岩），统称冻土。 冻土按其冻结时间的长短，可分为季节冻土和多年冻土两类。前者指冬季冻结，夏季融化的土层。后者指冻结持续多年，甚至可达数万年的土层。冬季冻结，一、二年内不融化的土层称为隔年冻土。隔年冻土是季节冻土和多年冻土的过渡类型。 多年冻土可分为上下两层，上层为夏融冬冻的活动层，下层为多年冻土层。活动层在冬季冻结时与多年冻土层能完全衔接起来，称衔接多年冻土，活动层在冬季冻结时不与多年冻结层衔接，其间隔有一层未冻结的土层，则称为不衔接多年冻土。如今夏融化深度小于去年冻结深度，结果便在活动层与多年冻土层之间出现一薄层（一般厚0-20cm）隔年冻土层。隔年层可以保留一年或数年。 冻土层的温度是随着气温而变化的，地温变化的幅度以地表最大，随着深度加大而减小，至某一深度，其值等于零。这个深度称地温年变化深度。在此温度下地温不发生年变化，而在地热影响下，随着深度的增加地温又逐渐增加。地温年变化深度处的地温值称年平均地温，在多年冻土地区，其值为负值，其值越低，则冻土越厚。其值升高，说明冻土退化。 冻土的分布规律 我国冻土分布在东北北部地区、西北高山区及青藏高原区。冻土面积约215万平方千米，占全国总面积的22.3%。 冻土在地球上的分布具有明显的纬度地带性和高度地带性。在水平方向和垂直方向上，多年冻土带都可以分为连续多年冻土带和不连续多年冻土带。在纬度地带性上，自高纬度向
第六章 冰川冻土地貌
第六章冰川和冻土地貌及堆积物 §1、冰川地貌及堆积物 一、冰川的形成、运动及类型 1、冰川：高山高纬地区受到自身重力作用或冰层压力作用缓慢运动的多年 积雪形成的冰体。 2、雪线：降雪区的年降雪量等于年消融量的界线。注意：是终年有积雪区 的下部界线而不是冰川存在的下部界线 3、冰川的运动：主要动力是重力；高山区向低处运动、高纬区由冰盖中心 向四周薄的地区运动。不同部位运动速度不同，均非常缓慢：横 剖面上，中间速度快于两侧；纵剖面上，近底面速度最快。 运动形式：基底滑动（冰川借助与冰床基岩表面上的融水的润滑和浮托沿冰床滑动，对冰床具有破坏作用）、塑性流动（在冰川的压力 作用下，构成冰晶发生平行晶粒底面的粒内剪切蠕变致使冰晶向 前错位，冰川越厚作用越明显，发生在冰川的内部）。 4、冰川的类型：（1）山岳冰川：分布于中低纬高山地区的冰川；分为冰 斗冰川与悬冰川、山谷冰川、山麓冰川。（2）大陆冰川：发育在 高纬地区，规模较大的冰川。 二、冰川剥蚀地貌 1、冰斗：形成于雪线附近，是雪蚀和冰川剥蚀的结果。形成过程：雪蚀洼 地＞冰斗＞冰窖。 2、刃脊：常与冰斗相伴，是两个冰斗或冰川谷的侧壁不断后退形成的。 3、角峰：两个以上的冰斗围绕同一个山峰发育。
4、冰蚀谷（U型谷）：由山谷冰川沿着先前谷地改造形成的线状谷地。 决定冰川刨蚀作用强弱的是冰川的速度、厚度、内部温度等。 形成原理：冰川是固态，在谷地的下部和底部刨蚀作用最强，并且 是使整个谷地的底部同时受到刨蚀作用而降低，因此冰蚀谷的横 剖面两壁较陡，而谷底宽平，故称。。。。。。 特征：①纵剖面上：起伏较大，发育串珠冰蚀湖盆；②横剖面上呈U型，纵剖面上较平直；③谷壁：光滑，发育三角或冰镏面、擦痕。 5、悬谷：支冰蚀谷高悬于主冰蚀谷的谷坡上称为悬谷。 6、羊背石：冰蚀谷底部或大陆冰川冰床长条形石质沙丘形似羊背 迎面：磨蚀，平缓光滑，有擦痕、刻痕、新月形磨光面； 背面：坡陡，有阶梯状陡坎，冰川拨蚀作用，有冰碛物。 三、冰川堆积及其堆积地貌 1、冰碛物：冰川搬运并堆积形成的各物质的总称。 2、底碛：冰川底部，冰川压力及冰床摩擦阻力，滞留或冰川融化释放出的 冰碛物。 3、基碛：冰川消融后，表碛，内碛和底碛降落到病床上，与底碛共同覆盖 在冰川谷地底部的基碛。 4、冰碛物的特征： ①成分特征：a 有远源成分也有近缘成分，近缘为主，相对较简单； b 含易风化的砾石或矿物：辉石、角闪石、长石等。 研究意义：是恢复古冰川运动方向、判断冰川运动距离、确定冰川规 模的主要手段之一，也是冰碛地层划分对比的重要依据。
冰川地貌
第七章冰川地貌 教学目的： 1..理解雪线与成冰作用方式、冰川运动及冰蚀与冰积作用、冻土及其分布规律； 2．掌握：冰川的类型（特别是山岳冰川类型）及其演化、冰蚀地貌、冰碛地貌、山岳冰川地貌的组合规律、古冰川活动证据及在划分冰期中的作用、冰缘地貌类型。 教学重点：1. 冰蚀作用与冰蚀地貌， 2. 山岳冰川地貌的组合规律， 3. 冰缘地貌类型。 教学难点：1. 雪线、冰川的运动及冰川的类型， 2. 第四纪冰期， 3.古冰川活动证据及在划分冰期中的作用； 第一节冰川的形成与演化 一、雪线与成冰作用 （一）雪线 常年积雪区的下界，叫雪线。冰川形成于雪线以上的常年积雪区。 影响雪线高度的因素主要有： 1．气温 一般温度愈高，雪线愈高；温度降低，雪线也就降低。所以，全球雪线分布高度的总趋势是由赤道向两极降低。 2．降水量 固态降水量愈多，雪线愈低；反之愈高。因而，全球雪线高度最高的不在赤道，而在亚热带高压带。 3．地形 主要表现在山势、坡向等方面。 （二）成冰作用 在雪线以上的常年积雪经一系列的“变质作用”才能形成冰川冰。这一过程称为成冰作用。 积雪变成冰川冰，一般要经历二个过程：①由新雪变成粒雪；②粒雪在压力或热力作用下形成冰川冰。 中低纬高山区的冰川主要是通过热力成冰的；而高纬极地地区的大陆冰川主要是通过压力成冰的。
当冰川冰具有一定厚度，只要地表或冰面具有适当的坡度，在压力和重力的作用下，冰体就能向雪线以下地区缓慢流动，形成冰川。 二、冰川的运动 规模较大的冰川可分为上部脆性带和下部塑性带。冰川的运动主要是通过冰川内部的塑位变形和基底滑动来实现的。对于中低纬的小冰川而言，以基底滑动为主；而高纬大陆冰川则以塑性变形为主。 冰川运动速度的大小，主要取决于冰床或冰面的坡度、冰川的厚度，还受季节和昼夜更替的影响，冰川的不同部位其运动速度也有差异。 三、冰川类型及其演化 （一）山岳冰川 1．冰斗冰川 2．悬冰川 3．山谷冰川 4．山麓冰川 5．平顶冰川 （二）大陆冰川 面积最大，厚度最大，冰川的运动基本不受下伏地形的影响，由中心向四周呈放射状流动，中部为积累区，边缘为消融区。 主要类型有：冰盾和冰盖 第二节冰蚀作用与冰蚀地貌 一、冰蚀作用 1．冰川的挖蚀作用 2．冰川的磨蚀作用 二、冰蚀地貌 1．冰斗、刃脊和角峰 2．槽谷和峡湾 3．羊背石
冰川地貌
2020届高三一轮复习地理小专题之冰川地貌 典型例题一：读美国相关资料，完成下列问题。 材料一：加利福尼亚州年降水量北部约1250mm，南部不足200mm。1973年，加州调水主体工程完工，1990年达到设计输水能力。后来，加州又继续兴建大大小小的调水工程。得益于这些长距离调水工程，加州的干旱河谷地区出现了灌溉面积达2000多万亩的良田，受益人口达2300万，加州发展成为美国人口最多、灌溉面积最大、粮食产量最高的一个州，全州经济实力跃居美国第一。今天，当年曾经反对这一工程计划的很多人，也为这一工程而自豪了。 材料二：约塞米蒂国家公园的岩石会你从心底感到震撼---你会真正认识到自然的鬼斧神工。光滑花岗岩最完美的部分分布在海拔2400～2700米的地方，有的方圆达数公里，光滑的花岗岩其保存最完好的部分光彩照人，像平静的水面和玻璃一样反射着阳光，犹如“浮雕”一般叹为观止。 （1）约塞米蒂国家公园，由第四纪冰期的冰川作用形成的花岗岩“浮雕”等冰川地貌引人入胜。试叙述花岗岩“浮雕”地貌的形成过程。
（2）简述加利福尼亚一带是震级高、破坏性强的大地震“潜伏”地区的原因。（3）美国有庞大的综合运输系统，其中铁路仍占有重要地位。但相比南北向铁路，美国东西向的铁路修路成本很高。试分析其原因。 （4）试分析加利福尼亚州“北水南调”工程对其产业结构的影响。 参考答案： （1）岩浆侵入活动形成花岗岩，地壳隆起，形成山地，外力作用剥蚀表层上覆岩层，使花岗岩岩体出露，第四纪冰期表层花岗岩受冰川刨蚀（侵蚀）作用而支离破碎，成为“浮雕” （2）加州位于美国西部，是（太平洋板块与美洲板块）板块的交界处，（该地处在环太平洋地震带，多发地震）；该地地壳运动活跃，有著名的（加利福尼亚）大断层； （3）东西向距离长，有多种气候条件，尤其是北部气候寒冷，自然环境恶劣；东西向要经过几座大的山脉和大河，地质条件复杂，多地质灾害，需要修建桥梁、隧道，建造的工程量大、难度大。 （4）实施“北水南调”后，改变了南加州缺水的自然条件，使得加州三大产业全面发展；加州成为美国灌溉面积第一、粮食产量最高的大州；使得加州的人口迅速增加，成为美国新兴的工业地区，促使美国的工业从（“冷冻”）的东北分散到（“阳光”）的西部。 典型例题二：读图文材料，回答下列问题。
冰川地貌
·冰川地貌 一冰川侵蚀地貌 1 羊背石 羊背石正确的是： 羊背石也叫“羊额石”。是由冰蚀作用形成的石质小丘，特别在大陆冰川作用区，石质小丘往往与石质洼地、湖盆相伴分布，成群地匍匐于地表，犹如羊群伏在地面上一样，故称羊背石。它由岩性坚硬的小丘被冰川磨削而成。顶部浑圆，形似羊背。具有卵形的基部。长轴延伸的方向和冰川运动的方向一致。纵剖面前后不对称：迎冰坡一般较平缓和光滑；背冰坡较陡峻和粗糙。多数羊背石分布的地区，地面呈波状起伏。原因是平的一面是磨蚀为主，而陡的一面是挖蚀作用为主，且有洞穴。 羊背石的长轴方向，与冰川运动的方向平行，因而羊背石也可以指示冰川运动的方向 2 冰斗、刃脊和角峰 3 冰川谷和峡湾 （1）冰川谷是冰川作用区最明显的冰蚀地貌类型之一。典型的形状是槽谷，故亦称冰川槽谷或U形谷。 （2）峡湾是一种特殊形式的槽谷，为海侵后被淹没的冰川槽谷。大陆冰盖或岛屿冰帽入海
处常形成很深的峡湾，如挪威西海岸的峡湾十分发育，以风光漪丽闻名于世。 二冰川沉积地貌 1 冰碛垄和冰碛丘陵： （1）终碛和侧碛是在冰川末端与边沿堆积起来的冰碛 垄，标志着古冰川曾达到的位置和规模。 （2）冰碛丘陵是冰川消失时由冰面、冰内和冰下碎屑 降落到底碛之上，所形成的不规则丘陵地形。它指示冰 川的停滞或迅速消亡，广泛发育于大陆冰盖地区，高数 十或数百米。在山岳冰川区其规模较小，中国西藏波密 地区古冰川谷底有冰碛丘陵，最高者为30～40米。 2鼓丘是由冰碛或部分冰水沉积组成的流线型冰川堆积 地形。平面呈卵形，长轴与冰流方向平行，迎冰面陡而 背冰面缓。鼓丘的纵剖面形状颇似机翼，是流体中物体 为减少阻力所能采取的最佳形态。在大陆冰盖地区鼓丘 常成千地密集出现，山岳冰川地区则偶然见到。槽碛垄 是与鼓丘形成机制类似的长条垄状冰川堆积地形，在鼓丘下游因应力减低，由冰碛集中而成。中国天山乌鲁木齐河上游和博格多山四工河上游现代冰川的前沿都曾发现近一期形成的槽碛垄，高1米左右，伸延十余米至数十米，清楚地指示冰川的流向。
冰川地貌与冻土地貌
在高纬和高山等气候寒冷地区，如果降雪的积累大于消融，积雪将逐年加厚。在一系列物理过程影响下，积雪就变为冰川。冰川本身就是一种地貌，也是寒冷地区重要的地貌营力，可塑造一系列冰川地貌。但在降水量少的条件下，地表不能积雪成冰川。在这种地区土层的上部常发生周期性的冻融，下部则长期处于冻结状态，成为多年冻土。多年冻土层中发生的冻融作用，可塑造一系列冻土地貌。 关于冰川作用和冰川类型、分布，在第五章第四节已有介绍。这里只着重讨论冰川的地貌作用和冰川地貌的特点。 一、冰川作用 冰川在运动时能对地表进行侵蚀。但冰川运动的速度缓慢，每年只有数十米至数百米不等。冰川各个部分的运动速度并不一致，其中从粒雪盆（雪线以上的积雪盆地，即冰川的补给区）出口到冰舌上部这一段速度最快；在横剖面上则以冰川中部为最快。实际观察还证明，冰川表面运动速度最快，且自冰面向底部递减。冰川运动的速度有季节变化和日变化，一般是夏季快，冬季慢；白昼快，夜间慢。 在粒雪盆中冰川有向心运动和下沉运动，在冰舌部分有侧向运动和上升运动。冰川运动是由可塑带的流动和底部的滑动组成的。而冰川滑动则是产生侵蚀作用的根本原因。冰川是一种巨大的侵蚀力量。冰岛的冰源河流含沙量为非冰川河流的五倍，侵蚀力可能超过一般河流的10—20倍。冰川主要是依靠冰内尤其是冰川底部所含的岩石碎块对地表进行侵蚀。在冰川滑动过程中，它们不断锉磨冰川床，这种作用通常称为磨蚀（刨蚀）作用。另外，冰川下面因节理发育而松动了的岩块和冰冻结在一起，冰川运动时岩块被拔起带走，这就是拔蚀（掘蚀）作用。 冰川的搬运能力是惊人的。大陆冰川可以把大片基岩搬走；山岳冰川的搬运能力也不小。喜马拉雅山中即有直径28米，重量超过万吨的大漂砾。 冰川通过磨蚀、拔蚀、雪崩和山坡上的块体运动获得大量碎屑物质。这些碎屑被冰川携带而下，通称运动冰碛。其中，出露于冰面的叫表碛；夹带在冰
特殊的冰川地貌
【特殊的冰川地貌】 羊背石 也叫“羊额石”。是由冰蚀作用形成的石质小丘，特别在大陆冰川作用区，石质小丘往往与石质洼地、湖盆相伴分布，成群地匍匐于地表，犹如羊群伏在地面上一样，故称羊背石。它由岩性坚硬的小丘被冰川磨削而成。顶部浑圆，形似羊背。具有卵形的基部。长轴延伸的方向和冰川运动的方向一致。纵剖面前后不对称：迎冰坡一般较平缓和光滑；背冰坡较陡峻和粗糙。多数羊背石分布的地区，地面呈波状起伏。 原因是平的一面是磨蚀为主，而陡的一面是挖蚀作用为主，且有洞穴。 羊背石的长轴方向，与冰川运动的方向平行，因而羊背石也可以指示冰川运动的方向 鼓丘是一种主要由冰碛物组成的流线形丘陵，通常高数十米、长数百米长轴与冰流方向平行，迎冰面陡而背冰面缓。 冰河堆積 冰水外洗
【湖泊的类型】 湖盆是在内、外力相互作用下形成的，以内力作用为主形成的湖盆主要有构造湖盆、火口湖盆和阻塞湖盆等；以外力作用为主形成的湖盆主要有河成、风成、冰成、海成以及溶蚀等不同类型的湖盆。 1）构造湖由于地壳的构造运动（断裂、断层、地堑等）所产生的凹陷形成。其特点是：湖岸平直、狭长、陡峻，深度大。例如，贝加尔湖、坦噶尼喀湖、洱海等。 2）火口湖火山喷发停止后，火山口成为积水的湖盆，其特点是外形近圆形或马蹄形，深度较大，如白头山上的天池。 3）堰塞湖有熔岩堰塞湖与山崩堰塞湖之分。前者为火山爆发熔岩流阻塞河道形成，如镜泊湖、五大连池等；后者为地震、山崩引起河道阻塞所致，这种湖泊往往维持时间不长，又被冲而恢复原河道。例如，岷江上的大小海子（1932年地震山崩形成的）。 4）河成湖由于河流的改道、截弯取直、淤积等，使原河道变成了湖盆，其外形特点多是弯月形或牛轭形，故又称牛轭湖，水深一般较浅，例如，我国江汉平原上的一些湖泊。 5）风成湖由于风蚀洼地积水而成，多分布在干旱或半干旱地区，湖水较浅，面积、大小、形状不一，矿化度较高。例如，我国内蒙古的湖泊。 6）冰成湖由古代冰川或现代冰川的刨蚀或堆积作用形成的湖泊、即冰蚀湖与冰碛湖，特点是大小、形状不一，常密集成群分布，例如芬兰、瑞典、北美洲及我国西藏的湖泊。 7）海成湖在浅海、海湾、及河口三角洲地区，由于沿岸流的沉积、使沙嘴、沙洲不断发展延伸，最后封闭海湾部分地区形成湖泊，这种湖泊又称碛湖，例如，杭州的西湖。 8）溶蚀湖由于地表水及地下水溶蚀了可溶性岩层所致，形状多呈圆形或椭圆形，水深较浅，例如，贵州的草海。
地貌学复习重点
地貌学复习材料 第一章绪论 1.地貌学：研究地表形态特征及其成因、演化、内部结构和分布规律的科学。 第二章坡地地貌 1.坡地地貌：坡地上的风化岩块或土体在重力和流水作用下发生崩塌、滑动或蠕动形成的地貌。 2.风化作用：出露地表的岩石，受日光照射、温度变化、水的作用和生物作用等，发生破碎和分解，形成大小不等的岩屑、砂粒和黏土，这种作用称为风化作用。可分为物理风化、化学风化和生物风化三种。 3.崩塌：斜坡上的岩屑或块体，在重力作用下，快速向下坡移动，称为崩塌。 崩塌堆积地貌：沿斜坡崩塌的物体在坡度较平缓的坡麓地带，堆积成半锥形体，称倒石堆（岩屑堆）。倒石堆的平面形状大多呈半圆形或三角形，有时好几个倒石堆连接在一起呈带状。倒石堆的表面纵剖面坡度除与岩屑本身的休止角有关外，与岩屑下部基坡的坡度大小也有很大关系，基坡缓，倒石堆的坡度也缓。P11页图 4.滑坡：斜坡上的大块岩（土）体，由于地下水和地表水的影响，在重力作用下，沿着滑坡面整体向下滑动。 形态特征：滑坡体、滑坡面、滑坡壁、滑坡裂隙、滑坡阶地和滑坡鼓丘。 第三章河流地貌 1.横向环流（P21）：在弯曲河道中，从凸岸由水流面向凹岸的水流（表流）和从凹岸由河底流向凸岸的水流（底流）构成一个连续的螺旋形向前移动的水流，称横向环流。 可分为四种：单向横向环流、底部汇合型横向环流、底部辐散型横向环流、复合型环流。
2.河流的搬运作用：河流水流在流动过程中携带大量泥沙和推动河底砾石移动的作用，叫河流搬运作用。方式有：推移、跃移、悬移。 3.河床纵剖面：河谷中枯水期水流所占据的谷底部分称为河床。河床横剖面呈一低洼槽形。从源头到河口的河床最低点连线。 4.河床纵剖面是河流作用形成的，每条河流下切侵蚀的最大深度并不是无止境的，往往受某一高度基面控制，河流下切到接近这一基面后即失去侵蚀能力，不再向下侵蚀，这一基面称为河流侵蚀基准面。 5.影响河床纵剖面发展的因素： （1）水文情况的改变可使河流中水量、水流流速和含沙量变化，使河床发生侵蚀或堆积。（2）构造运动可使整个流域发生升降，或者使流域内局部地区发生高差变化。 （3）岩性对河床纵剖面的影响是由于不同岩石抵御侵蚀能力的差异而造成差别侵蚀，在坚硬岩层段形成岩槛或跌水。 （4）气候变化使自然环境发生改变，从而影响到河流的侵蚀、堆积和基准面的升降等。6.河漫滩结构：洪水期河漫滩上水流流速较小，环流从河床中带到河漫滩上的物质，主要是细砂和黏土，称为河漫滩相冲积物；下层是由河床侧方移动沉积的粗砂和砾石，称为河床相冲积物。这样就组成了河漫滩的二元沉积结构。 7.河漫滩的发育条件：水文、植被、气候、地质和地形等。 （1）水文条件的影响主要变现为洪水的上涨高度、持续时间和涨落水的速度。 （2）流域范围内的地面植被好坏影响地面侵蚀强度，从而影响河流的含沙量。 （3）不同气候区的河水水文状况和含沙量的变化都不相同。 （4）地质地形因素对河漫滩发育的影响主要表现在流域范围内地面结构和物质组成的差异。
最新冻土地貌在我国的分布及其特征,类型,成因初探.
冻土地貌在我国的分布及其特征,类型,成 因初探.
冻土地貌在我国的分布及其特征，类型，成因初探. 一、引言 冻土，一般指温度在0℃或0℃以下，并含有冰的各种岩土和土壤。按土的冻结状态保持的时间长短，冻土一般又可分为短时冻土（数小时、数日以至半月）、季节冻土（半月至数月）以及多年冻土（数年至数万年以上）三种类型。 冻土是地球五大圈层之一，冰冻圈的重要组成部分，它覆盖全球陆地表面的很大面积，地球上多年冻土，季节冻土和短时冻土区的面积约占陆地面积的50%，其中，多年冻土面积占陆地面积的25%。在北半球，多年冻土约占陆地表 面的24%，季节冻土约占30%。在全球各大洲均有季节冻土发生, 在欧亚大陆, 系统冻结区(每年发生)南界一般可到30°N , 在南半球季节冻土冻结面积比北半球小得多。 由于冻土分布广泛且具有独特的水热特性, 这使它成为地球陆地表面过程中的一个非常重要的因子。一方面, 冻土是气候变化的灵敏感应器, 气候变化将引起冻土地区环境和冻土工程特性的显著变化, 这一点正在被冰冻圈检测所证实。另一方面,冻土的变化也反作用于气候系统, 因为冻土影响到陆地表面的热平衡, 当土壤冻结或消融时, 会释放或消耗大量的融化潜热, 土壤的热特性也随之改变。同时, 冻土的变化也会对建立在其上的生态环境造成很大的影响。 冻土研究目前主要集中在北半球。过去数十年的研究表明, 多年冻土在普遍的融化, 季节冻土的范围在缩小, 在西伯利亚地区、北美的加拿大、阿拉斯加地区都观测到了地温升高, 冻土退化的事实, 科学家们认为过去数十年永久冻土和季节冻土区的变化是气候增暖的结果。全球变暖导致了多年冻土的退化和消融, 从而导致存储在冻土中的碳的释放, 这又进一步加剧了全球变暖。 在我国, 冻土也有广泛的分布, 季节性冻土和多年冻土影响的面积约占中国陆地总面积的70 % ,如果算上短时冻土其面积则要占到90 %左右, 其中多年冻土约占22.3 % , 冻土对我国人民生活和经济建设有着举足轻重的影响。对我国冻土的研究目前主要集中在青藏高原地区, 对高原以外地区的冻土时空分布特征、变化趋势以及年代际变化了解得不多。在全球变暖的背景下, 中国的冻土是否也随之出现了显著的退化现象, 而由此带来的一系列的生态退化问题将会引起更多的社会、经济问题和更为广泛的社会关注。由于我国的冻土研究主要利用样本较少的野外勘探资料, 因此观测资料成为首先要解决的问题, 本文通过对中国气象台站冻土观测资料的整理和分析, 揭示了中国冻土的时空变化特征, 以及在全球变暖背景下中国冻土的变化趋势。 二、我国冻土的分布和类型 1.冻土的类型 前面提到，冻土分为多年冻土，季节冻土和短时冻土三个类型。 处在不同气候带的地方，冷半年（月平均气温低于零度）及热半年（月平均气温高于零度）延续的时间长短不同。自南而北，由低往高，冷半年延续时间增长。由此而产生了多种类型的冻土。