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利用GTOP030和SRTM3数字高程（DEM）数据,提取了喜马拉雅山脉（造山带）的数字高程模型并对其进行了地质地貌的初步分析。从SRTM3数字高程数据提取出坡度数据,初步分析了喜马拉雅山脉坡度和高程的特征。数字高程和坡度图清楚地展现了喜马拉雅大型断裂带（构造边界）的空间分布特征。分析了中国气象局下属的西藏、青海、四川和云南4省区气象观测台站55年来的年平均降水量观测数据、喜马拉雅山脉南坡的年平均降水量数据、喜马拉雅DEM和裂变径迹数据,发现喜马拉雅山脉从东至西,年平均降水量逐渐减少,地形起伏逐渐变小,而高程渐次升高,与此同时剥蚀速率降低;从北至南,年平均降水量逐渐增加,地形起伏增大,高程快速降低,而剥蚀速率则急剧升高。这充分说明了喜马拉雅年平均降水量大的地区,地表剥蚀作用相对较强,年平均降水量小的地区,地表剥蚀作用则较弱,即：在喜马拉雅地区,长周期的地表剥蚀过程（可长达数个百万年时间尺度）和短周期（仅仅50年）的降水量观测是耦合的。 相似文献
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利用GTOPO30和SRTM3数字高程(DEM)数据,提取了喜马拉雅山脉(造山带)的数字高程模型并对其进行了地质地貌的初步分析。从SRTM3数字高程数据提取出坡度数据,初步分析了喜马拉雅山脉坡度和高程的特征。数字高程和坡度图清楚地展现了喜马拉雅大型断裂带(构造边界)的空间分布特征。分析了中国气象局下属的西藏、青海、四川和云南4省区气象观测台站55年来的年平均降水量观测数据、喜马拉雅山脉南坡的年平均降水量数据、喜马拉雅DEM和裂变径迹数据,发现喜马拉雅山脉从东至西,年平均降水量逐渐减少,地形起伏逐渐变小,而高程渐次升高,与此同时剥蚀速率降低;从北至南,年平均降水量逐渐增加,地形起伏增大,高程快速降低,而剥蚀速率则急剧升高。这充分说明了喜马拉雅年平均降水量大的地区,地表剥蚀作用相对较强,年平均降水量小的地区,地表剥蚀作用则较弱,即:在喜马拉雅地区,长周期的地表剥蚀过程(可长达数个百万年时间尺度)和短周期(仅仅50年)的降水量观测是耦合的。 相似文献
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基于SRTM DEM数据,以青藏高原东缘龙门山地区为研究区域,本文通过条带状剖面分析、古地形面(残余面)恢复以及弹性挠曲模拟等研究手段,计算了青藏高原东缘龙门山地区晚新生代地壳均衡隆升与地表剥蚀之间的定量关系,探讨了龙门山地区表面剥蚀作用与均衡隆升作用之间的地表响应过程,从而为研究青藏高原东缘龙门山地区晚新生代以来的剥蚀—成山作用的隆升机制提供定量依据。研究表明:(1)晚新生代以来龙门山的地表剥蚀量为(0.74～1.14)×105km3;(2)大量的地表剥蚀作用驱动了青藏高原东缘龙门山的地壳均衡反弹,使龙门山隆升了近2 km;(3)龙门山地区地表剥蚀量和均衡隆升量具有空间匹配性,岷山断块及龙门山中、南段的均衡隆升量高于青藏高原东缘其它区域,反映了晚新生代以来龙门山地区在不同分段内差异化的构造地貌形态及与剥蚀—隆升相关的地表过程。(4)龙门山的隆升是多期、多种隆升机制叠加的产物,其隆升过程具有历史性和复合性。均衡隆升和剥蚀作用在相似的时间尺度上和空间尺度上控制着龙门山地貌的形成,约束了青藏高原东缘龙门山的隆升机制。 相似文献
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龙门山是青藏高原周边山脉中地形梯度变化最大的山脉.利用数字高程模型(digital elevation models, DEM),采用三维残余面法恢复龙门山晚新生代古残余面DEM,并与现代地形面做差值运算,得到研究区域的剥蚀量地形,进而定量估算青衣江、岷江、沱江和涪江主要水系流域晚新生代的地表剥蚀量.结果表明:龙门山晚新生代地表剥蚀总量为80 500~92 800 km3;岷江流域对龙门山地区剥蚀量贡献率约33.9%~37.1%,其次为涪江(33.6%~38.4%)、青衣江(24.1%~31.9%),沱江流域贡献率为0.4%~0.6%;类似2008年“5·12”汶川地震的次生灾害引发的地表快速剥蚀,是青藏高原东缘龙门山造山带晚新生代地表剥蚀的主要原因. 相似文献
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天津市滨海平原地区地势平坦,地貌类型不易划分,沉积物粒度较细,遥感解译精度及实地可识别性差,按照传统的地质调查方法开展填图,图面表达效果不佳。数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)是地形的数字化表达,具有一般地形图无法表达的三维可视化信息,能够真实反映地形地貌特征。在开展天津滨海平原地质填图过程中,通过建立研究区DEM,并结合路线地质调查、槽型浅钻施工、样品测试分析,进行了地貌单元划分,将浅地表沉积物划分为河流、海侵和三角洲3个沉积体系: 河流沉积体系包含边滩(曲流砂坝)、充填河槽(牛轭湖)、决口扇、天然堤、洪泛盆地和湖沼沉积微相; 海侵沉积体系包含海滩脊、越岸扇、高潮坪和残留潟湖沉积微相; 三角洲沉积体系主要为三角洲前缘沉积。通过与不同类型遥感解译结果进行对比分析可知,DEM可充分弥补遥感影像的不足,对浅地表沉积物进行详细的成因类型划分,提升对浅地表地质作用过程的认知程度,较好地指导野外地质填图。将高精度DEM数据应用于第四系覆盖区地质填图,可以大大提高填图精度及效率,为城市生态安全保障、国土空间规划、产业结构布局等提供基础地质依据。 相似文献
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根据以裂变径迹年龄为主的热年代学方法和大青山地形剖面和盆地沉积资料分析，认为大青山地区侏保罗世发生大型板内挤压变形之后在晚白垩世进入伸展构造控制的构造活动阶段。在伸展背景下，大青山主要经历了晚白垩世整体隆升—剥蚀和始新世以来的造山带伸展裂解引发的差异升降—剥蚀过程。造成大青山约6km的剥蚀量。在大青山伸展、塌陷、裂解过程中由于山—盆间的阶段性差异升降运动形成了大青山中的四期夷平面和其下的山前侵蚀台地以及邻区盆地沉积体系中的相对应的多期沉积间断。最终形成大青山地区现今盆—山构造—地貌格局。控制山脉隆升的大青山山前正断层始新世以来的平均活动速率为0．2—0．3mm／a。 相似文献
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文章利用数字高程剖面将青藏高原东缘分为4个大尺度地貌单元,即青藏高原地貌区、龙门山高山地貌区、山前冲积平原区(成都盆地)和四川盆地东部隆起区。根据数字高程剖面中的最高海拔高程点剖面与最低海拔高程点剖面之间的高差,定量计算了该地区河流下切深度;结合成都盆地岷江最古老冲积扇沉积物提供的青藏高原东缘河流形成的时间(3.6MaB.P.),定量计算了河流下切速率为1.29mm/a;在约束局部侵蚀基准面和气候变化对河流下切速率控制作用的基础上,建立了青藏高原东缘河流下切速率与表面隆升速率之间的定量关系,结果表明河流下切速率约为表面隆升速率的4倍。基于龙门山在表面隆升速率和下切速率等方面均大于青藏高原内部,认为青藏高原东缘的边缘山脉是剥蚀隆升和构造隆升两者叠加的产物。 相似文献
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地形特征(如高程和坡度)和水文特征(如河流长度和河流坡度)是分布式流域水文水质模型的基础输入参数,用于量化描述模型模拟流域的自然特征。这些特征参数的准确性直接影响水文水质过程模拟的准确性。应用数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)在4个不同地形的子流域研究了10种不同分辨率DEM对平均高程、流域面积、坡度、河流坡度、最长河长等参数的影响。结果表明,随着DEM分辨率降低,流域地形变缓,流域平均坡度逐渐减小;随着DEM网格分辨率的变化,子流域划分范围和河道位置也都可能发生变化,且该变化在地形起伏较小的丘陵平原地区较明显,子流域集水面积和河长进一步随之改变;河流坡度随DEM分辨率降低则呈无规则变化。从地形和水文参数两方面揭示了DEM 分辨率在分布式流域模型中的不确定性影响。 相似文献
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由于青藏高原新生代以来地表高程持续强烈抬升,在利用磷灰石FT年龄进行高原绝对隆升速率计算时应引入古地表高程参数,而通常使用的“径迹年龄-地形高差法”却没有考虑到不同时期的古地表高程问题。为此,笔者试提出高原隆升速率计算的“径迹年龄-海拔高程法”,即以同一参考质点(样品点)在不同时期的海拔高程差作为绝对抬升量,以绝对抬升量除以时间得出隆升速率。本文讨论了改进后方法与传统方法计算结果的差异及合理性。鉴于青藏高原的隆升具有明显的脉动性与幕式作用特征,多数情况下FT年龄可能大致代表构造抬升与剥露事件的年代。 相似文献
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青藏高原典型地区的地貌量化分析——兼对高原“夷平面”的讨论 总被引：17，自引：0，他引：17
利用新近公布的SRTM数字高程模型(DEM),选取青藏高原北部及高原内、外流区域进行大尺度定量地貌分析。分析表明,青藏高原不同地区的地貌差异反映了它们在地貌演化上的阶段性。在高原北部的祁连山地区,局部地区绝对高程增加的同时,地势起伏反而变缓。这些地区水系的发育程度普遍较低,剥蚀物质往往只经过近距离的搬运仍滞留在逆冲褶皱带内,山间盆地和平地成为山间小河的侵蚀堆积基准,因此“削高填低”的过程有效地降低了局部地形起伏。高原平坦地势是伴随着造山过程及之后的高海拔侵蚀基准和内流型水系条件下“削高填低”剥蚀过程的结果。我们认为高原内部为现今仍在承受剥蚀的地势平坦面。它的形成具穿时性,是内流型水系河流下切侵蚀能力弱化的结果,不直接反映海拔的高低。如果平坦侵蚀面的形成与海拔高程无必然的关联,或侵蚀面可以在任何海拔高度形成,而不一定代表以海平面为基准的准平原,那么它就不能作为一个可靠的参照面用于直接示踪和约束高原的抬升量和抬升时间。 相似文献
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Understanding the manner and degree to which topography in active mountain ranges reflects deformation of the Earth's surface remains a first order goal of tectonic geomorphology. A substantial body of research in the past decade demonstrates that incising channel systems play a central role in setting relationships among topographic relief, differential rock uplift rate, and climatically modulated erosional efficiency. This review provides an introduction to the analysis and interpretation of channel profiles in erosional mountain ranges. We show that existing data support theoretical expectations of positive, monotonic relationships between channel steepness index, a measure of channel gradient normalized for downstream increases in drainage area, and erosion rate at equilibrium, and that the transient response to perturbations away from equilibrium engenders specific spatial patterns in channel profiles that can be used to infer aspects of the forcing. These aspects of channel behavior lay the foundation for a series of case studies that we use to illustrate how focused, quantitative analysis of channel morphology can provide insight into the spatial and temporal dynamics of active deformation. Although the complexities of river response to climate, lithology, and uplift patterns mean that multiple interpretations of topographic data alone will always possible, we show that application of stream profile analysis can be a powerful reconnaissance tool with which to interrogate the rates and patterns of deformation in active mountain belts. 相似文献
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国外景观演化研究的最新进展 总被引：5，自引：0，他引：5
景观演化与全球构造、生物演变和主要气候变化具有相同的时间尺度 ,是长期全球变化的一个重要方面。最近 ,地表过程在地壳变形中的作用已经引起了广泛的注意 :一方面努力从景观中模拟地形演化或演绎地壳过程 ;另一方面试图通过地壳变形和地表过程的型式和速度来研究隆起、海平面变化、侵蚀、气候和地势之间的动力学关系。文中旨在介绍和评述国外关于会聚边缘和裂开边缘山脉尺度景观演化研究 ,包括高原边缘地形演化、前陆盆地的沉积型式、景观切割、古地形复原以及质量流动和平衡等方面的最新进展 ,以及地表过程和地壳过程相互作用中的反馈机制、均衡效应和岩石圈强度效应以及调整和平衡等几个理论问题。目前已经普遍认为 ,把地表过程纳入地球动力学模型之中 ,无疑对于认识造山带的发育和裂开边缘的演化是一个巨大的进步。 相似文献
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Mantle convection modelling can be used to understand the temporal evolution of dynamic, or convectively maintained, topography. A promising way of assessing these geodynamic models is by comparison of the predicted erosional response of dynamic topography with observed offshore sedimentary records. However, it is difficult to deconvolve this observed record into contributions from changes in climate, tectonics, and dynamic topography. Here, we use a landscape evolution model capable of producing simulations at the necessary spatial and temporal scales to quantify landscape response to moderate changes in dynamic topography in the presence of flexural isostatic unloading and loading due to erosion and deposition. We demonstrate that moderate changes in dynamic topography can produce an erosional response in the form of increased sediment flux to continental margins. This response can persist long after the influence of dynamic topography and is dependent on the interplay of uplift rate, rock erodibility and initial topography. 相似文献
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龙门山是青藏高原东缘边界山脉,具有青藏高原地貌、龙门山高山地貌和山前冲积平原三个一级地貌单元。利用数字高程模式图像和裂变径迹年代测定方法研究和计算龙门山晚新生代剥蚀厚度与剥蚀速率,结果表明:3.6 Ma以来龙门山的剥蚀厚度介于1.91-2.16 km之间,剥蚀速率介于0.53-0.60 mm/a之间。在此基础上,开展了该地区岩石圈的弹性挠曲模拟,结果表明龙门山的隆升机制具有以构造缩短隆升和剥蚀卸载隆升相叠合的特点。3.6 Ma之前,龙门山的隆升与逆冲推覆构造负载有关,以构造缩短驱动的构造隆升为特色;3.6 Ma之后,龙门山的隆升与剥蚀卸载驱动的抬升有关,并以剥蚀卸载隆升为特色,进而提出了龙门山晚新生代以来的隆升机制以剥蚀成山作用为主的认识。 相似文献
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Pleistocene/Holocene climate change, re-establishment of fluvial drainage network and increase in relief in the Swiss Alps 总被引：1，自引：0，他引：1
ABSTRACT Data are presented about modern sediment discharge of the Swiss rivers and related to the size of catchments. The information reveals that the Central Alps have experienced denudation rates of ≈0.15 mm yr−1 in the foreland, and ≈0.5 mm yr−1 in the Alpine core. Mapping, however, indicates that modern erosion only affects 30–50% of the Alpine surface, and that fluvial and associated hillslope processes have focused erosion in 50–200-m-deep valleys. These valleys are incised into the glacial surface. If this limited spatial extent of erosion is considered, then effective erosion rates are significantly higher than average denudation rates. These effective rates equal or locally exceed modern rates of rock uplift. This implies that the modification of erosional processes related to the Pleistocene/Holocene climate change has resulted in an increase in the relief at a local scale. At a drainage basin scale, however, the relief appears not to change at present. 相似文献
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系统的地貌计量指标分析有助于理解造山带新构造活动特征与地貌演化。太行山地处中国第二、三地形阶梯的边界,具有重要的构造地貌意义。基于ASTER GDEM地形数据,对太行山按流域进行了面积高程积分、河长坡降指标（SL）和Hack剖面等地貌计量指标的分析,结合地层、构造等资料,探讨了太行山构造地貌演化特征。结果表明,在分析的11条河流中,7条河流的面积高程曲线（HC）呈S形,面积高程积分值（HI）在0.35~0.60之间,表明其地貌演化处于壮年阶段,4条河流的HC呈凹形,HI值小于0.35,表明其地貌已遭受强烈侵蚀改造,目前处于地貌演化的老年阶段;7条河流的Hack剖面呈上凸形态,均衡坡降指标值（K）偏高,表明流域所在区域新构造活动较为活跃,4条河流的Hack剖面近似直线,K值偏低,表明河流所在区域新构造活动性较弱;从整体上看,太行山的HI平均值为0.36,HC为接近凹形的S形,表明太行山地貌演化整体上处于"壮年期"向"老年期"过渡阶段;太行山新构造活动性（断裂活动）在空间上存在差异性,东部活动性较强,西部地区活动性相对较弱。 相似文献
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利用残存的地貌标志恢复原始地貌形态是地貌研究的难点之一。青藏高原东北缘循化－贵德地区晚新生代构造活动强烈,晚新生代黄河在本区发育,其后期演化记录了青藏高原隆升扩展的详细信息,同时黄河侵蚀下切过程本身也是值得深入研究的重要科学问题。由于黄河水系的发育,晚更新世以后循化－贵德盆地地区实现由盆地加积向退积的调整,盆地地区逐渐开始遭受黄河水系的侵蚀下切,并逐渐形成现今青藏高原东北缘的地貌形态。野外地质调查发现更新统的变形程度较弱,由于区域构造隆升与河流强烈下切的共同作用,现今保存的更新统已经成为盆地内部的分水岭,如龙羊峡地区。本研究正是选取循化－贵德盆地及其邻区更新统地层为古地貌重建的标志,基于数字高程模型(DEM)空间分析技术,构建了青藏高原东北缘循化－贵德盆地地区更新世古地貌形态,并进行了初步分析,主要认识有： 1)秦岭北缘断裂带构成其南西向北东方向地形快速降低的边界带; 2)在北西南东方向上,西秦岭、黄河、拉脊山、湟水河以及祁连山等总体上构成了向形－背形相间的地貌格局。同时以古地形为基础,定量计算了盆地区更新世以来的侵蚀分布图像,定量结果表明： 1)剥蚀量的分布形态与高原东北缘盆山地貌系统之间有一定相关耦合性,盆地地区的剥蚀量比较大,而相邻山脉地区的剥蚀量都比较小; 2)剥蚀量比较大的盆地地区剥蚀量与盆地内部河流形态之间也具有明显的关联特征,盆地内部剥蚀量最大的区域往往是盆地内部独立河流的中游地区。 相似文献
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David R. Montgomery 《Comptes Rendus Geoscience》2003,335(16):1121
Functional relationships between erosion rates and topography are central to understanding controls on global sediment flux and interactions among tectonics, climate, and erosion in shaping topography. Based on such relations digital elevation models (DEMs) allow predicting landscape-scale erosion rates to the degree that process models can be calibrated and to the extent that such processes reflect elevation, drainage area, and aspect, or their derivatives such as slope and curvature. Digital elevation models allow investigating the influence of erosional processes on landscape form and evolution through generalized quantitative expressions often referred to as ‘erosion laws’. The analytical forms of such expressions are derived from physical principles, but only limited data are available to guide calibration to particular landscapes. In addition, few studies have addressed how different transport laws interact to set landscape-scale erosion rates in different environments. Conventionally, landscape-scale sediment flux is considered to be linearly related to slope or relief, but recent analyses point toward non-linear relations for steep terrain in which changes in the frequency of landsliding accommodate increased rates of rock uplift. In such situations, landscape-scale erosion rates are more closely tied to erosion potential predicted by models of bedrock river incision. Consequently, I propose that using DEMs to predict absolute or relative erosion rates at the landscape-scale counter-intuitively involves the rate of fluvial processes as governing the sediment flux from steep landscapes, and rates of hillslope processes as governing sediment flux from low-gradient landscapes. To cite this article: D.R. Montgomery, C. R. Geoscience 335 (2003). 相似文献
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The technique for modeling of uplift and orogenic slope and river erosional processes is adopted. The software based on the adopted technique is realized. The code is used to model processes of uplift and erosion of Western Caucasus orogen in the Neogene-Quatenary time. High level of correspondance between modeled and observed relief and river network configuration testifies to principal possibility of use of the technique for real world objects modeling. 相似文献