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[動力地貌學]
2012/10/16
          動力地貌學是研究各種地貌營力,特別是外營力在地貌塑造中作用的學科,是地貌學的重要分支。它應用數學、物理和化學等基礎科學的原理和方法研究地貌形成的機制,著重研究地貌形成的現代過程以及地貌與各作用變量之間的關系,用現實主義的原則,再現地貌形成和演變的歷史,故又稱地貌過程。

    動力地貌學萌芽于19世紀80年代,最初是將水力學知識用于河床發育過程的研究。隨後,運用波浪、潮汐等海岸動力因素研究海岸地貌的形成與演變。20世紀50年代後發展較快,戴萊克于1957年對動力地貌學的性質和研究方法作了探討。60年代起,對地貌過程的研究發展到地貌演變的數學分析,代表性著作有沙伊德格爾《理論地貌學》,多恩坎普的《地貌學數值分析導論》,恩布爾頓和索恩斯的《地貌過程》等。

    在中國自60年代以來動力地貌學的研究得到了發展,特別是在海岸地貌、河流地貌、風沙地貌、坡地地貌及泥石流研究等方面,陸續建立了河流地貌實驗室、波浪水槽及海岸河口整體模型實驗裝置、風洞實驗裝置等,還建立了各種定位、半定位野外實驗站,取得了一批成果。

動力地貌學的基本內容

    動力地貌學主要研究形成構造地貌的構造應力場,分析各種岩層、岩體的物理力學性質對各種構造地貌的影響,並應用地球動力學知識分析新構造時期,地貌在內動力作用下的表現;

    研究河流動力與地貌形態的關系,包括研究在一定的水力與邊界條件下,河床地貌的形成與演變過程;影響河流地貌過程的流域盆地、地質、氣候、水文、水系密度、發育階段等因素,與河流地貌之間的相互作用;以及通過野外觀測、模擬試驗等方法研究岸坡形態、河流縱剖面、河床地貌、河型及其轉化等問題;

    研究海岸帶在波浪、潮汐、海流、風等動力因素作用下的演變過程。這些動力因素是作用于海岸的作用變量,能引起海岸地貌和海岸沉積物的變化,稱為反應變量。海岸動力地貌既要研究這些變量的本身,同時也要分析這些變量對動力因素的反饋作用;

    應用空氣動力學和實驗物理學的理論,研究沙丘沙的形成和運動規律;通過野外觀測和實驗,研究風沙流的結構特征,探討沙丘的動態變化;

    研究喀斯特動力地貌,包括用化學方法研究碳酸鹽岩的溶蝕過程;結合地下水運動規律,闡明喀斯特地貌的形成和發展規律;用實驗方法研究溶蝕速率;用水力學原理研究喀斯特窪地的形成與演變等;

    研究坡地在風化、降水、冰凍—融化、重力等因素作用下的演變過程,探討坡面徑流的侵蝕過程和崩塌、滑坡、泥石流等的動力機制,運用數理統計方法進行坡地形態分類,研究坡地發育的理論模式;

    動力地貌著重研究最易變化的地貌,即短時期內可測變量的地貌,動力因素是易變的,亦是可測的。通過反復測量動力因素與地貌、沉積物的變量,以求得兩者之間的相互關系。

    動力地貌研究現代過程、即地貌的成因機制,這有助于認識整個地貌景觀的物理、化學屬性及其發育史。動力地貌所研究的過程著重短暫的、地貌演變中的片斷事件,但還需要研究地貌景觀的結構、地質組成和歷史演變,以揭示動力-形態相互作用過程的長周期變化特性,有助于現代過程的研究。

    動力地貌研究通常要對風化過程、坡地過程、海灘變化、各種營力的侵蝕和搬運、沉積物的分選和堆積等進行微觀的分析,這些微觀的地貌過程是受控于地貌景觀的總體,因此研究微觀過程必須考慮地貌景觀的宏觀條件。眾多微觀的過程又會影響地貌景觀的總體,因此作宏觀分析時又不能忽略微觀過程。