黄土地貌 :以黄土层为主要构成的地貌类型

更新时间:2023-10-19 16:27

黄土地貌(Loess landform),是以黄土层为主要构成的地貌类型,具有沟谷众多、地面破碎、侵蚀强烈而迅速等特点。黄土地貌主要分布在中纬度干燥或半干燥的大陆性气候地区,俄罗斯南部的卡巴尔达-卡尔巴尔共和国和中原地区北部的黄土高原是最典型的地貌分布区。

黄土地貌是多种影响因素共同作用的产物,主要包括新生带地壳运动、黄土的岩土性质、外营力和人类活动的影响,其按主导地质营力分有黄土堆积地貌、黄土侵蚀地貌、黄土潜蚀地貌、黄土重力地貌等。黄土堆积地貌、黄土侵蚀地貌是黄士地貌的主体,潜蚀地貌和重力地貌是重叠发生在前两者之上的。黄土地貌的典型景观包括黄土悬沟景观、黄土一线天景观、黄土飞雾洞景观等。

黄土地貌作为地质作用内外力的综合产物,是240万年以来地球地壳结构、地壳运动和地貌形态演变的真实写照;但黄土地区极易沿构造节理发育侵蚀沟,造成严重的水土流失灾害。世界地质公园和博物馆的建设,将黄土地貌作为地质遗迹进行利用,使其资源化、品牌化,推动了黄土区的发展,同时也展现了社会的历史衍变和原始的文化生态。

定义

黄土地貌(Loess landform),指以黄土层为主要构成的地貌类型。有表面平坦、面积较大的黄土,多为良好的农业耕作区;有长条状顶部较平坦的黄土梁;有顶部浑圆的孤立丘陵黄土;还有黄土在谷地沉积而成的小片平坦地面黄土坪(川)等地貌形态。黄土地貌是外力(流水)的侵蚀作用的产物,它把平坦的黄土堆积层的表面刻蚀得支离破碎,高低不平。

研究历史

根据野外调查,黄土地貌,主要是第四纪(距今约二、三百万年)以前的古地貌在后期堆积黄土的过程中,特别是人类历史时期以来,在流水、重力等营力作用下,侵蚀堆积所形成的各种地表形态。现今的黄土地貌,则是在这些古地貌的基础上,在堆积黄土的过程中逐渐发育形成的。关于黄土的堆积时代,一般认为是从第四纪初开始的,一直沿续到现在。

中原地区是世界上研究黄土地貌最早的国家。在2000多年前的著作《古今注》中就有“天雨黄土、昼夜昏霾”涉及黄土地貌堆积过程的记载。800多年前,北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中对河南省陕西省一带的黄土侵蚀地貌形态作了生动描述,并对黄土高原沟壑的形成进行了推断。

19世纪后叶~20世纪前叶,许多中外学者发表了研究中国黄土地貌的论著,并与欧洲黄土进行对比。20世纪50年代以后,黄土地貌研究进入蓬勃发展阶段。1953年黄秉维首次编制成1:400万黄河中游土壤侵蚀分区图,并发表相应的论文,奠定了黄土地貌研究的基础;1953~1958年,罗来兴等进行了黄土地貌分类和沟道流域侵蚀地貌制图工作,把黄土地貌研究与黄土区土壤侵蚀与水土保持工作紧密相连。20世纪50年代中期到80年代中期,刘东生等不仅在黄土地层学研究中做出了贡献,为确定黄土地貌发育年龄打下了坚实基础,而且在黄土地貌发育的历史过程、黄土性质与现代侵蚀的关系、黄土地貌类型区域分布与黄土下伏原始地面起伏的关系等方面,都做了卓有成效的工作,代表性著作有《黄河中游黄士》(1964)、《黄土与环境》(1985)。

1882年,德国地理学家、地质学家斐迪南·冯·李希霍芬(Ferdinand von Richthofen)在对黄土地貌进行大量考察后对黄土的形成展开了进一步的介绍,并在世界上第一次提出黄土风成的理论。

1990年,米歇尔·莱杰(Michel Leger)研究发现,沟壑是侵蚀地貌中最常见的形式,也是对黄土地区环境造成最大危害的形式,特别是在草原气候条件下更为普遍。

成因

黄土地貌是多种影响因素共同作用的产物,正确了解黄土地貌的成因,对于确定黄土地貌的分类原则,理解黄土地貌分类体系有着重要的作用。

新生带构造运动(内营力)

新生代构造运动是黄土地貌发育的基本控制因素,主要表现在3个方面:

黄土高原在晚新生代以来一直处于构造运动的上升区,新生代构造的上升幅度是黄土高原平均海拔及厚度的主导因素,黄土高原的抬升也促进了流水的切割和沟谷的发育,导致了古剥蚀面的形成和地层间的不整合接触;

新生代构造运动形成了不同特点的基底地形,这也是其上堆积的黄土地貌分异的首要条件;

黄土堆积过程中或堆积后受构造运动影响产生的黄土现代构造地貌,如黄土构造裂缝、黄土断层台阶等。

黄土的岩土性质

黄土具有成分均一,以粉砂为主,富含碳酸根及少量易溶盐,大孔隙和垂直节理发育,具有湿陷性和渗透性,遇水易崩解等特点。黄土的这些特点决定了其易受地表水地下水的侵蚀和溶蚀作用,在黄土地貌的形成过程中扮演了重要的角色。

黄土分布区水土流失严重,沟壑发育,除了本身处于构造上升区的原因外,还有两个方面的原因。一方面黄土垂直节理发育,致使黄土分布区一般的坡地坡度较大,植被承载力弱,另一方面黄土本身性质决定了其抗蚀能力极差。其中,黄土抗蚀能力差是黄土地区水土流失和沟壑发育的主要内因。另外,黄土墙、黄土柱的形成与黄土垂直节理发育的性质有关,黄土湿陷碟、黄土湿陷坑等湿陷地貌与黄土的湿陷性有关。

外营力

因为外营力作用与气候息息相关,所以外营力地貌过程也可以称为气候地貌过程,外营力地貌过程的演变同时也代表了气候的变化,主要有风力作用、流水侵蚀作用、重力侵蚀作用和潜蚀作用等。

重力侵蚀作用

重力侵蚀作用是造成黄土沟谷的谷坡迅速扩展的主要外动力之一,其主要方式是谷坡黄土物质的块体运动形成黄土重力地貌,包括泻溜、崩塌、滑坡、溜塌等,其中崩塌和滑坡对沟谷谷坡扩展尤为显著。黄河中游流域黄土区一次崩塌可以使谷坡扩展数米至数十米,重力侵蚀强度不仅在不同的黄土地貌区有明显的差异,而且不同的沟谷类型也不尽相同。一般来说,黄土塬区重力侵蚀导致谷坡扩展的速度大于黄土丘陵区,冲沟重力侵蚀导致谷坡扩展的速度大于坳沟,坳沟重力侵蚀导致谷坡扩展的速度又大于河沟。

潜蚀作用

潜蚀作用是黄土特有的侵蚀方式。它是地表水沿着黄土的裂隙和孔隙渗入地下,进行地下的侵蚀和溶蚀,形成特殊的黄土潜蚀地貌。陷穴是潜蚀地貌之一,其分布比较集中的地区主要是黄土高原中部和北部。潜蚀还是导致沟谷迅速后退和谷坡扩展的重要方式,因此,潜蚀能促进沟谷发展的进程。

风力作用

中原地区黄土是第四纪冰期干冷气候的产物,由风力搬运而堆积,即所谓风积黄土。其中,黄河中游流域的黄土因呈连续分布而成为独特的黄土地貌区。但在风力搬运、堆积的同时,风力可以把颗粒极细而结构又疏松的黄土吹扬起来,这种风力吹蚀作用遍布沟间地,特别是高处的黄土塬面和黄土梁峁顶部最为强烈,每年被刮去大量土层

流水侵蚀作用

流水侵蚀作用在中国现代黄土侵蚀地貌发育中最为普遍。它主要表现为面状侵蚀和沟谷侵蚀两种形式。

面状侵蚀对黄土地貌形态的改造作用不十分明显,但沟谷侵蚀对黄土堆积地貌形态的改造和破坏以及沟谷地貌的形成和发展却有着非常显著的作用。因为遭受沟谷侵蚀而出现沟床下切、谷坡扩展和沟头溯源侵蚀是各类沟谷共有的侵蚀方式,其中尤以谷坡不断扩展和沟头不断后退为甚。这就使得沟谷面积不断扩大,导致沟间地面积日益缩小。因此,在沟谷侵蚀严重区,也客观存在有黄土塬被侵蚀沟线分割成黄土梁,又被侵蚀沟分割成黄土峁的现象,但并非沟间地地貌类型的根本原因。

此外,黄河中游流域暴雨性质的降水对黄土地面侵蚀尤为剧烈,因此,暴雨也成为黄土区沟谷形成和发展的主要动力。由于黄土侵蚀量非常大,广大黄土塬、黄土梁、黄土峁地区直至1949年初,平均每年被蚀去的黄土厚度仍在1厘米左右。因此现代黄土侵蚀沟谷地貌主要是流水侵蚀作用的产物。

人类活动的影响

人类在黄土高原的活动对黄土地貌的改造也有着影响,并且呈现出越来越重要的趋势。随着社会生产力的发展,除了农牧业外,人类在黄土高原上兴建了越来越多的水利、道路、房建、国防工程,对黄土高原原始地貌的破坏日益严重。这些活动在一定程度上打破了自然界的生态秩序和地质地貌发展的固有规律。

人类活动对黄土地貌的影响表现为两个方面,一方面破坏了植被树木和自然环境,加剧了水土流失,黄土高原水土流失的过程,在地貌上就反映为黄土沟谷的迅速延伸、急剧下切和大幅度展宽;另一方面直接对黄土地貌进行人工改造,如削山建城,挖坡修路等。

发育和演化

黄土地貌的发育与演化过程,是在基底地形、新地壳运动演化和黄土堆积环境演变的基础之上,伴随着黄土的后期堆积过程即形发生,在准平原化的基底地形之上堆积的黄土地貌本身就具有地形的起伏,黄土层厚度及黄土物质特征的变化,继承性发育和相对温湿期形成的河流系统,在黄土堆积的同时即对其进行着侵蚀和改造作用。

黄土地貌的发育和演化是十分复杂的,根据黄土地貌与下伏古地貌的关系以及发展演化的历史,可以分为三种类型,即承袭型、改造型和后期演化型。

承袭型

承袭型是指现代黄土地貌中那些基本承袭了黄土堆积之前古地貌的部分。例如,有的黄土塬,其下伏古地貌就是底部比较平坦的盆地,现代塬面基本承袭了古盆地的底面,像著名的洛川塬。大部分黄土丘陵是在下伏古丘陵的基础上发展起来的。例如,部分黄土是在古墚状地形基础之上形成的,部分黄土峁其下伏古地形为丘陵。

黄土地貌的承袭性只是一种总体的轮廓性的客观特征,实际上,发生在各古地形之上的堆积与侵蚀,对各种古地貌不能不产生一定程度的改造。黄土的填平补齐作用和附贴堆积作用,不断使地表的起伏趋于平缓;而强烈的流水侵蚀,使一些沟谷深深的切入黄土之下的基岩中,其深度和宽度一般都超过黄土堆积的古沟谷的规模。

改造型

改造型是指黄土地貌在形成过程中,对下伏古地貌进行了明显的改造,形成与下伏古地貌迥然不同的黄土地貌。例如,有的黄土塬之下的古地貌却是一些起伏不大的丘陵,发育在山间盆地中的部分小型黄土塬常常属于这种类型。有的黄土墚是山前洪积扇被后期水流切割而成的。

后期演化型

后期演化型指侵蚀作用使先成的黄土塬、墚、峁逐步分化解体而呈现出的新的地貌类型。黄土塬逐步解体,形成破碎塬以至黄土墚、峁;而黄土墚、峁继续解体,最终使地表呈现高平地景象。黄土塬、墚、峁的解体与演化,是黄土地貌现代演化规律的主要图式。

基本特征

沟谷众多、地面破碎

中原地区黄土高原素有“千沟万壑"之称,多数地区的沟谷密度在3.3千米/平方千米~5千米/平方千米以上,最大达10千米/平方千米,比中国其他山区和丘陵地区大1倍~5倍。沟谷下切深度为50米~100米。沟谷面积一般占流域面积的30%~50%,有的地区达到60%以上,将地面切割为支离破碎景观。地面坡度普遍很大,大于15°的约占黄土分布面积的60%~70%,小于10°的不超过10%。

侵蚀方式独特、过程迅速

黄土地貌的侵蚀外营力有水力、风力、重力和人为作用。它们作用于黄土地面的方式有面状侵蚀、沟蚀、潜蚀(或称地下侵蚀)、泥流、块体运动和挖掘、运移土体等。其中潜蚀作用造成的陷穴、盲沟、天然桥、土柱、碟形洼地等,称为“假喀斯特”。强烈的沟谷侵蚀或地下水浸泡软化土体,使上方土体随水向下坡蠕移形成的泥流,只有在黄土区才易见到。黄土的抗蚀力极低,因而黄土地貌的侵蚀过程十分迅速。黄土丘陵坡面的侵蚀速率为1厘米/年~5厘米/年,高原区北部沟头前进速率一般为1米/年~5米/年,个别沟头达到30米/年~40米/年,甚至一次暴雨冲剧成一条数百米长度的侵蚀沟。黄河每年输送到下游的大量泥沙中,有90%以上来自黄土高原。黄土高原河流输沙量大于5000吨/(平方千米/年)的区域约占黄土高原面积的65.6%,其中陕北窟野河的神木水文站至温家川水文站区间输沙量达到35000吨/(平方千米/年)。

沟道流域内有多级地形面

沟道流域内的地形面一般有三级:各流域的最高分水岭为第一级,其顶面高程彼此相近,为黄土的最高堆积面;降低60米~80米为第二级;再降低40米~60米为第三级。各级地形面的地层结构互不相同。构成第一级地形面的黄土地层层序完整:第二级地形面离石区黄土上部地层(中更新世晚期)较第一级地形面区薄,甚至消失;第三级地形面多数地面只有马兰丹黄土(晚更新世)堆积。第二级和第三级地形面可以分别构成完整的谷形,第三级地形面之下是现代沟谷。此外,在较大的河沟沟谷内,还有两级发育不良的沟阶地,其中第二级阶地比较明显,第一级阶地仅见于局部地点。沟道流域黄土地貌层状结构,是黄土地貌发育历史过程的记录。

地貌类型划分

黄土地貌按主导地质营力分有黄土堆积地貌、黄土侵蚀地貌、黄土潜蚀地貌和黄土重力地貌。黄土堆积地貌、黄土侵蚀地貌是黄士地貌的主体,潜蚀地貌和重力地貌是重叠发生在前两者之上的。

黄土堆积地貌

大型黄土堆积地貌有黄土高原和黄土平原。

黄土高原

分布在新地壳运动的上升区,如陕北地区庆阳市山西高原,是由黄土堆积形成的高而平坦的地面。黄土高原受现代水流切割,形成下列地貌:

黄土塬

黄土塬是黄土高原受现代沟谷切割后,保存下来的大型平坦地面。塬的中心部分,地势极平坦,斜度不到1°,塬的边缘地带的斜度可增至5°。塬的四周为沟谷环绕,受沟谷的沟头的蚕蚀,在平面图上呈花瓣状。有些黄土塬的面积可达2000~3000平方千米。现有面积较大的塬有陇东的董志塬、陕北的洛川塬等。

黄土塬受沟谷长期切割,面积逐渐缩小,这时两沟头向中心伸展而很接近,沟头之间剩下一条极窄的长脊,同时也变得比较破碎,形成“破碎塬”。如甘肃省合水、定边县和山西吕梁山西侧的一些小型塬。

黄土墚

黄土墚是由两条平行沟谷分割的长条状的黄土高地。根据墚的形态可分为平顶墚和斜墚两种。

平顶墚顶部比较平坦,宽度有限、几十米到几百米,长度可达几百米、几千米甚至几十千米。其横剖面略呈穹形,坡度多在1~5°,沿分水线的纵向斜度不过1~3°。墚顶以下,是坡长很短的墚坡,坡度大概在10°以上,两者之间有明显的坡折。在墚坡以下,即为沟坡,其坡度更大。

斜墚是黄土高原最常见的沟间地,墚顶宽度较小,常呈明显的弯形。沿分水线有较大起伏,墚顶横向和纵向坡度,由3°~5°到8°~10°。墚顶坡折以下直到谷缘的墚坡坡长很长,坡度变化于15°~35°。墚坡的坡形随其所在部位而有不同,在沟头的谷缘上方为凹形斜坡。在墚尾(沟口两侧)为凸形斜坡。墚坡以下就是沟坡。

黄土峁

黄土峁是孤立的黄土丘,在平面图上呈圆形或椭圆形,常成群出现。峁顶面积不大,呈明显的穹起,坡度约3°~10°。四周峁坡均为凸形斜坡,坡度变化于10°~35°;峁顶地形呈圆穹形,整个峁的外形很像馒头。峁与峁之间为地势稍凹下的宽浅分水鞍部

黄土梁、峁地形常常相伴出现,形成黄土丘陵

黄土平原

分布于新构造下降区,如渭河平原。黄土平原是由黄土堆积形成的低平原,是在局部倾斜地面发育沟谷系统,但无黄土梁、峁发育。

黄土侵蚀地貌

黄土区大型河谷

黄土区大型河谷地貌是长期发展的结果,如黄河渭河北洛河泾河等。其形成发展与一般侵蚀河谷发展相似。

黄土区冲沟

由地表流水冲刷作用形成的沟底狭窄、两壁陡峭的沟谷叫冲沟。在降雨量较集中缺少植被保护的黄土地区,冲沟极易形成,且发展迅速。黄土冲沟的发展过程与一般正常流水冲沟的发展相似,其过程大致可以分为以下四个阶段:

冲槽阶段

坡面径流局部汇流于凹坡,沿凹坡集中冲刷,形成不深的冲沟。沟床的纵剖面与原地面斜坡剖面基本一致,见图(a)。在该阶段,只要填平沟槽,调节坡面流水不再汇集,种植草皮保护坡面,即可使冲沟不再发展。

下切阶段

由于冲沟不断发展,沟槽汇水增大,沟头下切,沟壁塌,使冲沟不断向上延伸和逐渐加宽。此时的沟床纵剖面与原地面斜坡已不一致,出现悬沟陡坎,见图(b)。在沟口平缓地带开始有洪积物堆积。在该阶段,如果能够采取积极的工程防护措施,如加固沟头、铺砌沟底、设置跌水坎和加固沟壁等,可防止冲沟进一步发展。

平衡阶段

悬沟陡坎已经消失,沟床已下切拓宽,形成凹形平缓的平衡剖面,冲刷逐渐减弱,沟底开始有洪积物堆积,见图(c)。在该阶段,应注意冲沟发生侧蚀和加固沟壁。

休止阶段

沟床下切基本停止,沟底有洪积物堆积,见图(d),并开始有植物生长。

黄土潜蚀地貌

地表水沿黄土中的裂隙或孔隙下渗,对黄土进行溶蚀和侵蚀,称为潜蚀。潜蚀过程中,黄土颗粒流失,造成洞穴,引起黄土的陷落而形成的各种地貌,称黄土潜蚀地貌。潜蚀地貌有以下几种:

黄土碟

黄土碟是一种圆形或椭圆形的浅洼地,深数米,直径10~20米,是地表水侵蚀黄士后,在重力作用下黄土发生压缩使地面沉陷而成。这种地貌常常形成于平缓的地面上。

黄土陷穴

黄土陷穴是一种比较深的圆形或椭圆形洼地。陷穴是由流水沿着黄土节理裂隙进行潜蚀作用而成,通常是黄土碟进一步沉陷的结果。陷穴多分布在地表水容易汇集的沟间地边缘地带和谷坡的上部,特别是冲沟的沟头附近最发育。根据陷穴形态可分三种:

漏斗状陷穴

呈漏斗状,深度不超过10米,主要分布在谷坡上部和梁峁的边缘地带;

竖井状陷穴

呈井状,口径小而深度大。深度可超过20~30米,主要分布在的边缘地带;

串珠状陷穴

几个陷穴连续分布成串珠状,陷穴的底部常有孔道相通,常见于沟谷的沟床上或坡面长、坡度大的梁峁斜坡上。串珠状陷穴进一步发展,每个陷穴相互连接起来便形成沟壑,称陷沟。

黄土井

黄土陷穴向下发育,形成深度大于宽度若干倍的陷阱,称为黄土井。

黄土桥、黄土柱

黄土中经地下水溶蚀和侵蚀所形成的地下洞穴,在重力作用下发生崩塌,而残余的洞顶形如拱桥,称为黄土桥。黄土桥沿垂直节理面继续崩塌,最后残留下来的孤立土柱,称为黄土柱。黄土柱常常分布在沟边,其形状有柱状和尖塔形的,其高度一般为几米到十几米。

黄土重力地貌

黄土谷坡的物质在重力作用和流水作用影响下,常发生移动,形成崩塌、滑坡、泻溜等重力地貌。

泻溜

黄土谷坡表面的土体受干湿和冷热等变化影响,引起物体的胀缩而发生碎裂,形成碎土和岩屑,在重力作用下顺坡而下,称为泻溜。在谷坡的上方,形成泻糊溜坡度多在35~45°;谷坡的下方是泻积坡,坡度在35°~38°。由于泻溜作用使谷坡上物质泻落到沟床两侧,洪水时期成为沟谷水流的泥沙主要来源之一,这也是黄土沟谷区水土流失的方式之一。

崩塌

在黄土的谷坡上,由于雨水或径流沿黄土的垂直节理下渗,水流在地下进行溶蚀作用,并把一些不溶的细小颗粒带走,使节理不断扩大,谷坡土体失去稳定而发生崩塌。另外,如沟床河流侵蚀岸坡基部或因雨水浸湿陡崖基部而使上坡失去稳定,也能发生崩塌。一般来说,黄土能形成很陡的斜坡而不易崩塌,黄土区能见到许多直立的黄土柱,多年不坠。但是,一旦黄土受湿,其斜坡的稳定性就要大大降低。

滑坡

黄土沟谷的滑坡常在不同时代的黄土接触面之间或黄土与基岩之间产生滑动。例如,马兰黄土与离石黄土或午城黄土接触面之间的滑坡,就是由于不同时代黄土的质地不同、地下水的下渗程度不同造成的。地震时,黄土丘陵区的大型滑坡常能阻塞沟谷而成湖池,湖池淤满后,积水排干而成平整的低洼地,称为湫地。例如,1920年的12·16海原地震,形成许多黄土滑坡,一些大规模的滑坡堵塞河流和沟谷形成几十个湖池,大多数湖池已干涸形成湫地。

典型景观

黄土切沟景观

黄土侵蚀地貌景观之一。为黄土因流水侵蚀形成的切割小沟。多发育在陡峭的黄土梁、峁坡面上,典型的切沟特征呈”V“字形,宽一般3~6米,深2~4米,成群分布,属于早期侵蚀沟。

黄土悬沟景观

黄土悬沟景观是黄土侵蚀地貌景观之一,是悬挂在黄土陡坡上十分陡峭的半圆筒状小沟。该景观是黄土塬和黄土梁上的地面径流,汇集到边缘陡崖,然后在陡峭谷坡上迅速流动侵蚀形成。

黄土一线天景观

黄土一线天景观是黄土侵蚀地貌景观之一,是一种沟壁垂直、沟宽狭窄、具有一定高度的线状黄土地貌景观。其特征是沟壁垂直,沟宽只有1~2米,高度数米至数10米,在沟底仰望天空呈线状,故而得名。该景观是黄土层因断裂形成的大型裂缝,或因流水沿极发育的垂直节理冲蚀形成,是一种具有较高观赏价值的黄土景观。

黄土柱景观

黄土侵蚀微地貌景观之一。流水沿着黄土垂直节理侵蚀、溶蚀而残留的柱状体称为黄土柱。如有多个黄土柱成群出现则称为黄土林(Loess 中国森林资源)。黄土柱往往出现在沟的边部。

黄土落水洞景观

黄土落水洞景观是黄土潜蚀地貌景观之一,是黄土漏斗、黄土陷穴在雨水潜蚀作用下进一步发展,形成深度可达到黄土地层潜水位的一种陷坑,称为落水洞。落水洞是较大的陷坑,也叫“天井”,是一种奇特的观赏微地貌景观。

分布情况

黄土在世界范围分布相当广泛,覆盖着约10%的地球陆地表面,主要分布于北纬30°~55°、南纬30°~40°左右的中纬度地带内的干旱半干旱大陆性气候环境区,特别是在欧亚大陆上常大面积成片分布。主要有莱茵河流域、多瑙河中亚地区、黄河流域、密苏里及密西西比河流域、新西兰拉丁美洲普拉塔河流域等。

黄土地貌主要分布在中纬度干燥或半干燥的大陆性气候地区,集中分布在海拔10~70米的范围内,总厚度20米左右。俄罗斯南部的卡巴尔达-卡尔巴尔共和国和中国北部的黄土高原地貌是主要的地貌分布区。

在中国,黄土地貌分布甚广,黄河流域以北各地都有黄土地貌的分布,只有黄土高原的原生黄土堆积区才发育典型黄土地貌,面积约23.9万平方千米。典型的黄土地貌分布在河北省太行山以西,河南郑州以西的黄河流域,山西、陕西的大部分地区,甘肃的东南部和青海省的一部分地区都有分布。

学术研究

科考研究

2020年,王宁练邱海军教授研究团队以西北黄土高原黄土洞穴非常发育的会宁孙家岔沟小流域为研究案例,通过空中机器人摄影测量和野外实地调查,获取了研究区高分辨率和高精度的无人机影像和地形数据。在此基础上,完成了黄土洞穴、岸蚀、滑坡、崩塌等灾害地貌的解译、编目与制图。基于GIS空间分析数理统计学和野外调查等方法,研究了黄土洞穴的空间分布和发育格局,阐述了黄土洞穴和黄土滑坡的关系,分析了黄土微地貌对黄土斜坡的重塑作用,总结归纳了黄土灾害链(土壤侵蚀黄土洞发育-滑坡发生-堰塞坝形成)演化的六种典型模式。

学术讨论

中国地质学会旅游地学与地质公园研究分会第25届年会

2010年11月,张家界市砂岩地貌国际学术研讨会暨中国地质学会旅游地学与地质公园研究分会第25届年会在张家界举行。大会中,姚宏等人介绍陕北高原地貌类型十分齐全,景观丰富,是黄土地质地貌最为复杂和地球科学景观最为丰富的地区,为世界研究黄土和黄土地貌的天然实验室。进入21世纪以来,陕西省先后建立了6处国家地质公园,其中延安市就占3个(洛川黄土地质公园、壶口瀑布、延川黄河蛇曲地质公园)。其中壶口瀑布世界地质公园运作较为成功;洛川黄土地质公园游人很少;蛇曲地质公园因宣传和交通所限旅游尚处于起步阶段,从而提出建立黄土世界地质公园,促进黄土地貌保护和科学利用。

第十届全国工程地质大会

第十届全国工程地质大会于2016年10月13日-10月21日在四川省成都市召开,大会由中国地质学会工程地质专业委员会主办、西南交通大学承办。大会中,李喜安等人以成因和形态相结合、全面性、系统性、实用性的原则,对黄土地貌类型进行了研究,建立了新的黄土地貌分类体系,对于黄土地貌相关的理论研究和生产应用有着重要的参考意义。

开发与治理

地质公园

黄土地质遗迹是地质历史时期内力和外力地质作用的综合产物,是240万年以来地球地壳结构、地壳运动和地貌形态演变的真实写照。地质公园的建设,将黄土剖面、黄土地貌作为地质遗迹进行利用,使其资源化、品牌化,推动了黄土区的发展,同时也展现了社会的历史衍变和原始的文化生态。

博物馆

陇东民俗博物馆

陇东民俗博物馆,国家三级博物馆,成立于1986年,位于甘肃省庆阳市西峰区小峒旅游风景区。2008年面向社会免费开放。共有藏品2372件(套),以历史类、民俗类藏品为主。珍贵文物187件(套)。基本陈列以“北豳遗风”为主题,以雄浑壮观的黄土地貌为依托,以区域民众原生态的民俗生活为背景,以古老的窑洞民居为载体,将物质文化遗产与非物质文化遗产结合展陈。内容分为“民俗礼仪”“民艺精华”“民间祭祀”“陇上佛光”“窑洞春秋”“农耕记忆”6个部分,形成婚嫁、寿诞、丧葬、香包、剪纸、皮影、木偶、祭祀、石刻、窑洞作坊等15个专题,全面呈现了庆阳社会的历史衍变和原始的文化生态。

水土流失与治理

由于黄土中构造节理和原生节理的广泛存在,沿着节理,往往发育一些侵蚀沟,使黄土地区沟壑纵横,从而造成黄土地区严重的水土流失现象。黄土地区的水土流失冲走了耕地表层的熟土,减小了土壤的肥力和蓄水保能力,使作物生长缺水缺肥,造成农业低产。另外,侵蚀沟的形成和发展还会分割,减少耕地。原来完整、大面积的耕地,随着沟蚀作用的发展,浅沟逐渐加深加宽,形成切沟和冲沟,把耕地分割成小块并使一部分耕地变为沟谷不能耕种。

引起黄土地区水土流失的原因主要有:降水性质,黄土的物质组成、结构和节理等特点,以及地形、人为因素等。

治理措施

水土保持措施是针对防止水土流失而提出的措施。在水土流失的黄土分布区,可采取造林种草、农田措施、农田水利措施等进行水土保持,发展农业生产。

造林植草可使地面覆盖度增大,防止降雨对地表的直接打击、冲刷,从而达到截流保土的作用。造林的措施有:黄土塬护田林、沟谷防护林等,加强沟头、沟边、沟坡和沟底防护。

农田措施主要有坡地梯田化和土壤改良。坡地梯田化是将坡地改成阶梯状的水平梯田;土壤改良是对耕地进行平整深翻或人工培肥,使土壤增厚,以吸收较多的雨水,减少地面径流防止水土流失

农田水利措施用于保护耕地、防止沟头扩展。主要有治理沟谷工程和治理沟间地工程,前者包括淤低坝、小水库和护岸等工程,其作用是减缓水流冲刷,防止沟谷进一步扩展;后者包括坡面截流槽和蓄水槽,主要是防止坡面水流过分集中或将坡面水引向无害地带。

黄河流域的黄土高原地区是中原地区乃至世界上水土流失最严重、生态环境最脆弱的地区之一,黄土高原的多沙粗沙区是黄河泥沙的主要来源区。

黄土高原水土流失最严重的地区是黄土丘陵沟壑区、黄土高塬沟壑区,面积约25万平方千米,一般侵蚀模数为每年每平方公里5000~10000吨,少数地区高达20000~30000吨。该地区土地面蚀和沟蚀均十分严重,面蚀以坡耕地为主,每年每公顷土壤流失75~100吨;沟蚀主要发生在沟壑区,沟底下切、沟岸扩张十分剧烈,崩塌、塌陷等重力侵蚀也十分普遍。

经过多年的实施,水土保持工作取得了显著成效。一是有效减少了入黄泥沙。通过现状水土保持措施的实施,平均每年减少入黄泥沙4亿吨左右,在一定程度上降低了下游河床的淤积抬高速度;二是初步改善了流域的生态环境,局部地区的水土流失和荒漠化得到了遏制;三是改善了农业生产和群众生活条件,促进了新农村建设。据初步分析,通过水土保持措施的实施,黄土高原地区累计增产粮食约670亿公斤,解决了约1000万人的温饱问题。

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