基于泥沙记录和坡面示踪的祁连山现代地表侵蚀速率研究
发布时间：2024-03-26 21:16
在长尺度地貌演化过程中,构造、气候、地形与地表侵蚀之间存在一个相互作用与制约的反馈机制,而不同时空尺度的地表侵蚀速率与构造、气候和地形的关系是探索这种相互作用与反馈机制的关键,也是理解地貌是如何演化的基础。近年来,国际地球科学界在活动造山带广泛开展了针对构造、气候、地形与地表侵蚀之间关系的研究与探讨,然而对于不同时间尺度与空间尺度的地表侵蚀速率受控于构造、地形还是气候这个关键问题,还存在很大的分歧。在构造活动强烈的山地,较高的地形梯度造成了显著的气候垂直地带性分布,流域高差与局地高差也十分显著,为此类问题的探讨提供了独特的研究条件与场所。 位于青藏高原东北缘的祁连山北部地区,为河西走廊三大内陆河流域的发源地,同时也是构造活动强烈的山地。该区域地形起伏明显,气候地带性显著,是研究活动造山带地表侵蚀速率及其对构造、地形与气候响应的理想地区。在祁连山北部地区,己有的地表侵蚀速率研究包括了地质尺度上的地表剥露速率和千年尺度上的流域平均侵蚀速率,以及万年尺度的河流下切速率,但是现代尺度地表侵蚀的相关研究依然薄弱。在长尺度地貌演化过程中,构造与气候通过控制地表侵蚀过程与速率进而影响地表形态变化。在...
【文章页数】：163 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 地表侵蚀速率研究进展
1.2.1 侵蚀速率研究方法与时空尺度
1.2.2 地表侵蚀速率空间分布的控制因素
1.2.3 全球泥沙记录的数据集成与进展
1.2.4 坡面侵蚀过程的观测与模拟
1.3 论文的选题依据、研究内容与技术路线
1.3.1 论文的选题依据
1.3.2 论文的研究内容
1.3.3 论文拟解决的问题
1.3.4 论文的技术路线
第二章 祁连山北部地区现代流域尺度平均侵蚀速率
2.1 研究区概况
2.1.1 祁连山的地质与地貌特征
2.1.2 祁连山的气候与植被特征
2.1.3 祁连山的水系分布与水文特征
2.2 祁连山现代泥沙连续记录与输沙总量估算
2.2.1 水文站点选取与数据记录
2.2.2 研究流域主要输沙量的估算
2.3 流域平均侵蚀速率的估算结果
2.4 小结
第三章 祁连山流域现代平均侵蚀速率的时空特征与控制因素
3.1 影响流域平均侵蚀速率的控制因子计算
3.1.1 地形控制因子的计算
3.1.2 气候控制因子的计算
3.2 流域平均侵蚀速率的空间分布特征与控制因素
3.2.1 控制因素分析
3.2.2 流域平均侵蚀速率与气候因子之间的关系
3.2.3 流域平均侵蚀速率与地形因子之间的关系
3.2.4 流域平均侵蚀速率与平均局地高差的线性关系
3.3 流域平均侵蚀速率的年际变化与控制因素
3.3.1 影响流域平均侵蚀速率年际变化的因素
3.3.2 祁连山的降雨特征及地表侵蚀过程推测
3.4 小结
第四章 西营河流域坡面侵蚀速率的空间分布与控制因素
4.1 西营河流域区域概况
4.2 坡面侵蚀速率的137Cs示踪与计算方法
4.3 坡面选取与样品采集分析
4.3.1 背景值点的选取与采样
4.3.2 侵蚀坡面的选取与采样
4.3.3 样品的实验分析
4.4 137Cs坡面侵蚀速率的模型计算
4.4.1 扩散-迁移模型的构建
4.4.2 背景值采样点的137Cs垂向分布特征
4.4.3 侵蚀坡面的137Cs实验结果与分布特征
4.4.4 坡面侵蚀速率的计算结果
4.5 坡面侵蚀速率与其他速率的比较
4.6 坡面侵蚀速率的控制因子
4.7 小结
第五章 西营河流域地表侵蚀过程、类型及其模型验证
5.1 西营河流域不同植被带及其坡面侵蚀过程定性观察
5.2 坡面侵蚀模型的构建
5.2.1 模型的理论基础
5.2.2 坡面过程模型的构建
5.3 坡面平均侵蚀速率的模拟结果
5.3.1 坡面流水侵蚀主导的模拟结果
5.3.2 雨滴击溅和蠕动等扩散过程对模拟结果的贡献
5.4 单个采样点侵蚀速率的模拟结果
5.5 坡面流水侵蚀过程的控制因素
5.6 小结
第六章 不同时空尺度地表侵蚀速率的地形与构造控制
6.1 全球不同时空尺度侵蚀速率与地形的关系
6.1.1 全球现代尺度流域平均侵蚀速率(泥沙记录)与地形的关系
6.1.2 全球地质尺度地表剥露速率与地形的关系
6.1.3 全球千年尺度流域平均侵蚀速率与地形的关系
6.2 祁连山北部地区现代坡面与流域侵蚀速率的尺度转换与对比
6.2.1 利用现代尺度坡面侵蚀速率预测流域平均侵蚀速率的方法与结果
6.2.2 流域平均侵蚀速率的尺度转换预测结果与泥沙记录估算结果对比
6.2.3 局地坡度与局地高差的差异对地表侵蚀速率空间尺度转换的影响
6.3 祁连山北部地区现代尺度与千年尺度的流域平均侵蚀速率
6.3.1 祁连山局地高差的分布特征与地形的临界稳定状态分析
6.3.2 祁连山中段千年尺度流域平均侵蚀速率的推算方法与结果
6.3.3 祁连山中段千年尺度与现代尺度流域平均侵蚀速率的比较
6.4 祁连山北部地区的地表侵蚀空间差异及其地貌意义
6.4.1 祁连山不同时空尺度侵蚀速率的空间分布特征与比较
6.4.2 淡水河流域与西营河流域地貌特征的比较及其地貌意义
6.4.3 祁连山北部地区地貌演化模式及河流下切速率的地貌意义
6.5 小结
第七章 结论与展望
7.1 主要结论
7.2 问题与展望
参考文献
附录1
图索引
附录2
表索引
在学期间的研究成果
致谢
本文编号：3939690
【文章页数】：163 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 地表侵蚀速率研究进展
1.2.1 侵蚀速率研究方法与时空尺度
1.2.2 地表侵蚀速率空间分布的控制因素
1.2.3 全球泥沙记录的数据集成与进展
1.2.4 坡面侵蚀过程的观测与模拟
1.3 论文的选题依据、研究内容与技术路线
1.3.1 论文的选题依据
1.3.2 论文的研究内容
1.3.3 论文拟解决的问题
1.3.4 论文的技术路线
第二章 祁连山北部地区现代流域尺度平均侵蚀速率
2.1 研究区概况
2.1.1 祁连山的地质与地貌特征
2.1.2 祁连山的气候与植被特征
2.1.3 祁连山的水系分布与水文特征
2.2 祁连山现代泥沙连续记录与输沙总量估算
2.2.1 水文站点选取与数据记录
2.2.2 研究流域主要输沙量的估算
2.3 流域平均侵蚀速率的估算结果
2.4 小结
第三章 祁连山流域现代平均侵蚀速率的时空特征与控制因素
3.1 影响流域平均侵蚀速率的控制因子计算
3.1.1 地形控制因子的计算
3.1.2 气候控制因子的计算
3.2 流域平均侵蚀速率的空间分布特征与控制因素
3.2.1 控制因素分析
3.2.2 流域平均侵蚀速率与气候因子之间的关系
3.2.3 流域平均侵蚀速率与地形因子之间的关系
3.2.4 流域平均侵蚀速率与平均局地高差的线性关系
3.3 流域平均侵蚀速率的年际变化与控制因素
3.3.1 影响流域平均侵蚀速率年际变化的因素
3.3.2 祁连山的降雨特征及地表侵蚀过程推测
3.4 小结
第四章 西营河流域坡面侵蚀速率的空间分布与控制因素
4.1 西营河流域区域概况
4.2 坡面侵蚀速率的137Cs示踪与计算方法
4.3 坡面选取与样品采集分析
4.3.1 背景值点的选取与采样
4.3.2 侵蚀坡面的选取与采样
4.3.3 样品的实验分析
4.4 137Cs坡面侵蚀速率的模型计算
4.4.1 扩散-迁移模型的构建
4.4.2 背景值采样点的137Cs垂向分布特征
4.4.3 侵蚀坡面的137Cs实验结果与分布特征
4.4.4 坡面侵蚀速率的计算结果
4.5 坡面侵蚀速率与其他速率的比较
4.6 坡面侵蚀速率的控制因子
4.7 小结
第五章 西营河流域地表侵蚀过程、类型及其模型验证
5.1 西营河流域不同植被带及其坡面侵蚀过程定性观察
5.2 坡面侵蚀模型的构建
5.2.1 模型的理论基础
5.2.2 坡面过程模型的构建
5.3 坡面平均侵蚀速率的模拟结果
5.3.1 坡面流水侵蚀主导的模拟结果
5.3.2 雨滴击溅和蠕动等扩散过程对模拟结果的贡献
5.4 单个采样点侵蚀速率的模拟结果
5.5 坡面流水侵蚀过程的控制因素
5.6 小结
第六章 不同时空尺度地表侵蚀速率的地形与构造控制
6.1 全球不同时空尺度侵蚀速率与地形的关系
6.1.1 全球现代尺度流域平均侵蚀速率(泥沙记录)与地形的关系
6.1.2 全球地质尺度地表剥露速率与地形的关系
6.1.3 全球千年尺度流域平均侵蚀速率与地形的关系
6.2 祁连山北部地区现代坡面与流域侵蚀速率的尺度转换与对比
6.2.1 利用现代尺度坡面侵蚀速率预测流域平均侵蚀速率的方法与结果
6.2.2 流域平均侵蚀速率的尺度转换预测结果与泥沙记录估算结果对比
6.2.3 局地坡度与局地高差的差异对地表侵蚀速率空间尺度转换的影响
6.3 祁连山北部地区现代尺度与千年尺度的流域平均侵蚀速率
6.3.1 祁连山局地高差的分布特征与地形的临界稳定状态分析
6.3.2 祁连山中段千年尺度流域平均侵蚀速率的推算方法与结果
6.3.3 祁连山中段千年尺度与现代尺度流域平均侵蚀速率的比较
6.4 祁连山北部地区的地表侵蚀空间差异及其地貌意义
6.4.1 祁连山不同时空尺度侵蚀速率的空间分布特征与比较
6.4.2 淡水河流域与西营河流域地貌特征的比较及其地貌意义
6.4.3 祁连山北部地区地貌演化模式及河流下切速率的地貌意义
6.5 小结
第七章 结论与展望
7.1 主要结论
7.2 问题与展望
参考文献
附录1
图索引
附录2
表索引
在学期间的研究成果
致谢
本文编号：3939690
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