《冰川与冻土地貌》课件

冰川与冻土地貌冰川是地球上重要的地貌特征。它们是由积雪经过压实和重结晶而形成的巨大冰体。冻土地貌是指受冻土影响而形成的地表形态。它们广泛分布于高纬度和高海拔地区。课程目标了解冰川和冻土掌握冰川和冻土的基本概念，认识其形成过程、分布特征以及对地貌的影响。掌握冰川与冻土地貌学习冰川侵蚀和堆积地貌，冻土侵蚀和堆积地貌等，了解其典型特征及形成机制。了解气候变化的影响分析气候变化对冰川和冻土的影响，以及由此产生的环境变化和工程建设的挑战。了解冰川和冻土的保护认识到冰川和冻土对生态环境的重要性，以及保护它们的重要性。什么是冰川冰川是由多年积雪，在重力作用下，经过压实、重结晶、运动而形成的巨大冰体。冰川是地球上最大的淡水资源，对地球气候和生态环境有着重要影响。冰川是一种自然现象，形成于高海拔地区，气候寒冷、降雪量大，降雪量大于融化量。冰川在重力作用下缓慢移动，会塑造独特的冰川地貌。冰川的形成条件充足的降雪冰川形成需要大量降雪，降雪量必须大于融化量。高海拔地区温度低，有利于降雪的积累。低温环境低温环境下，降雪不会立即融化，而是逐渐堆积，形成积雪层。积雪层经过压实、重结晶过程，最终转变为冰川冰。地形条件冰川形成需要一定的坡度，有利于积雪的移动和堆积。山谷地形、高原地形等有利于冰川的形成和发展。冰川的主要类型大陆冰川覆盖范围广，厚度大，主要分布在南极洲和格陵兰岛。山岳冰川分布在高山地区，形态多样，包括冰帽、冰川和冰斗冰川等。山谷冰川山谷冰川形态山谷冰川通常呈舌状，沿着山谷向下延伸，冰川底部与谷底相接。冰川侵蚀地貌山谷冰川在流动过程中，会对谷壁和谷底进行侵蚀，形成U形谷、冰斗、角峰等特征地貌。冰川末端山谷冰川的末端通常称为冰舌，冰舌末端往往会形成冰川消融区，形成冰川融水。冰帽和冰帽冰川冰帽是覆盖在山顶或高原上的小型冰川，面积小于50,000平方公里。冰帽冰川是指由冰帽形成的冰川，其特点是覆盖范围较小，形状不规则，通常呈圆形或椭圆形。冰帽冰川通常会形成冰川河流，这些河流会从冰帽的边缘流出，形成山谷冰川。冰川的流动特征1冰川运动冰川像河流一样缓慢流动，运动速度受冰川厚度、坡度和温度影响。2冰川的塑性变形冰川内部冰晶发生相互滑动和挤压，呈现塑性变形，导致冰川缓慢流动。3冰川的滑移冰川底部的融水形成滑移面，冰川在滑移面上滑动，加速冰川流动。4冰川的裂缝由于冰川流动速度不均匀，冰川表面会产生裂缝，是冰川流动的重要特征之一。冰川侵蚀的特点冰川侵蚀力强冰川的巨大重量和流动性，使其具有强大的侵蚀能力。冰川可以将岩石磨损成粉末，形成冰川粉末。冰川侵蚀范围广冰川侵蚀作用不仅发生在冰川底部，还发生在冰川两侧和冰川表面。冰川可以将山谷改造成U形谷，形成冰蚀湖等地貌。冰川侵蚀地貌U形谷冰川侵蚀形成的谷地，横剖面呈U形，两侧壁陡峭，谷底宽阔平坦。角峰多个冰川从不同方向侵蚀山峰，形成尖锐的山峰，常呈金字塔状。刃脊两个冰川从相反方向侵蚀山脊，形成狭窄的刀刃状山脊，高耸而险峻。悬谷小型冰川侵蚀形成的支谷，与主谷高度悬殊，形成悬谷，常有瀑布。冰川堆积地貌冰川堆积地貌是指冰川消融后，冰川携带的物质在冰川末端或冰川消融区堆积形成的地貌。冰川堆积物主要包括砾石、沙子、粉沙和粘土等。根据冰川堆积物的大小、形状和堆积方式的不同，冰川堆积地貌可以分为多种类型，如冰碛丘陵、冰碛平原、冰水沉积平原等。冰川堆积地貌是冰川作用的产物，它可以反映冰川的规模、运动方向和消融过程等信息。冰川堆积地貌的形成对地表形态、水文条件和土壤发育等方面都具有重要影响。什么是冻土冻土是指地表以下温度在0℃以下，并持续两年或两年以上，土壤或岩石中含有冰的土层。冻土通常存在于高纬度地区和高海拔地区，是冰川与冻土地貌的重要组成部分。永久冻土分布纬度分布高纬度地区，如北半球的北极圈附近，南半球的南极圈附近海拔分布高海拔地区，如青藏高原、阿尔卑斯山脉等永久冻土主要分布在高纬度和高海拔地区，覆盖全球陆地面积约24%。季节性冻土季节性冻土是指在寒冷地区，冬季地面冻结，夏季解冻的土壤层。这种冻土层每年都会发生冻融循环，深度和持续时间因地理位置、气候条件和土壤类型而异。季节性冻土的厚度通常在几米到几十米之间，其分布范围广泛，主要位于高纬度地区、高山地区和极地地区。冻土形成与特征1温度条件年平均气温低于0℃，且持续时间超过两年。2水分条件冻土层中含有充足的水分，通常以冰的形式存在。3地质条件多发育在高纬度、高海拔地区，通常是寒冷、干燥的地区。4冻土类型分为永久冻土和季节性冻土，永久冻土全年处于冻结状态。冻土侵蚀与堆积地貌冻土的侵蚀和堆积作用主要受冻融循环的影响，导致地表形态的变化和独特的地貌景观。冻融作用会使冻土层松散，易受风化、剥蚀和搬运，形成各种冻土侵蚀地貌。在冻融作用下，冻土层中的碎屑物质会重新堆积，形成各种冻土堆积地貌，例如冰缘丘陵、冰缘阶地和冰缘湖泊等。冻土的侵蚀与堆积地貌是研究冻土环境和气候变化的重要指标。冻融凸起与冻裂纹冻融凸起是指冻土层在反复冻融作用下，土壤水分冻结体积膨胀，融化后体积缩小，导致土壤向上隆起形成的现象。冻裂纹是冻土层在冬季冻结过程中，水分冻结体积膨胀，对周围土壤产生压力，导致土壤开裂形成的裂缝。冻融凸起和冻裂纹是冻土区常见的两种地貌现象，对地表植被和工程建设都会造成一定的影响。冻土对工程建设的影响地基不稳定冻土融化导致地面沉降，影响建筑物稳定性。工程施工难度大冻土层易于冻融，导致施工设备难以操作，工程进度受阻。基础设施破坏冻土融化会导致道路、桥梁、管道等基础设施变形或断裂。环境风险增加冻土融化会释放温室气体，加剧气候变化，影响生态环境。冰川与冻土的关系共同演化冰川是冻土形成的重要因素，冰川融水会渗入地表，导致地表温度下降，促进冻土的形成和发育。相互影响冻土的冻融过程会影响冰川的运动和消融，进而影响冰川的形态和规模。相互制约冰川与冻土相互依存，相互制约，共同构成高寒地区的独特景观。冰川气候变化对冻土的影响气温升高冰川融化速度加快，导致冰川面积缩小，冰川融水量增加，冻土层温度升高，冻土层厚度减薄。降水量变化降水量增加会导致冻土层水分增加，冻土层稳定性下降，易发生融化和滑坡。冻土退化冻土退化会影响植被生长、土壤水分状况和生态系统稳定性。冰川消退对冻土的影响冰川消退导致地表温度升高，阳光直射地面，加速冻土层解冻。冻土层解冻导致土壤水分含量增加，地面沉降和塌陷现象加剧。冰川消退导致融水增加，水流侵蚀冻土层，加速冻土层融化。冻土层融化导致地表结构发生改变，增加了滑坡、泥石流等自然灾害风险。全球变暖对冰川与冻土的影响冰川消融加速全球变暖导致气温升高，冰川融化速度加快，冰川面积缩小。冻土融化加剧冻土层温度升高，导致冻土融化，引起地表下沉，冻土退化。海平面上升冰川融化会导致海平面上升，威胁沿海地区安全。生态系统变化冰川与冻土融化导致生态系统变化，威胁生物多样性。主要冰川分布区冰川是地球上重要的水资源储存库，对气候变化有着重要的影响。世界主要冰川分布区主要集中在高纬度地区和高山地区，包括：1南极洲南极洲是世界上最大的冰川分布区，覆盖面积约为1400万平方公里，占全球冰川总面积的90%以上。2格陵兰格陵兰岛是世界上第二大冰川分布区，冰川覆盖面积约为180万平方公里。3北极北极地区包括北极圈以北的陆地和海洋，冰川覆盖面积约为100万平方公里。4高山地区世界上的高山地区，例如喜马拉雅山脉、阿尔卑斯山脉、安第斯山脉等，都有冰川分布。中国的冰川与冻土中国冰川中国冰川主要分布在青藏高原、天山、昆仑山、祁连山等地。中国冻土中国冻土主要分布在青藏高原、东北地区以及新疆北部地区。青藏高原冰川与冻土青藏高原拥有世界上最大的高原冰川群，是亚洲众多大河的发源地，是重要的水源涵养区，也是气候变化的敏感区。青藏高原冻土面积广阔，约占高原面积的45%，冻土层厚度可达几百米，是高寒生态系统的重要组成部分。青藏高原冰川与冻土相互影响，共同构成了独特的高寒生态系统，对全球气候变化和生态环境具有重要影响。祁连山冰川与冻土祁连山是中国重要的冰川和冻土分布区之一。这里拥有丰富的冰川资源，是黄河、长江等河流的重要水源地。祁连山冻土主要分布在海拔3500米以上的高山区，对区域生态环境和气候变化具有重要影响。喀斯特冰川与冻土喀斯特地貌喀斯特地貌是碳酸盐岩地区经过长期溶蚀作用形成的各种地貌的总称。冰川可以形成于喀斯特地貌的地区，例如在阿尔卑斯山脉的喀斯特地区。冻土喀斯特地貌的冻土是指存在于喀斯特地貌地区的冻土。冻土的存在会影响喀斯特地貌的演化，例如冻融作用可以加速喀斯特地貌的溶蚀。喀斯特冰川与冻土的交互作用冰川的活动会影响喀斯特地貌的形态，例如冰川的侵蚀作用可以形成冰川谷和冰川湖。冻土的存在会影响冰川的活动，例如冻土的冻融作用可以导致冰川的退缩。北极及南极冰川与冻土北极和南极是地球上冰川覆盖最广泛的地区。北极地区冰川主要分布在格陵兰岛、加拿大、俄罗斯和阿拉斯加等地。南极地区冰川主要分布在南极大陆，覆盖面积超过1400万平方公里。北极和南极的冰川与冻土对全球气候变化非常敏感。气候变暖会导致冰川融化和冻土解冻，从而导致海平面上升、生态环境变化等一系列问题。冰川与冻土的保护措施11.加强监测定期监测冰川面积、厚度、融化速度等指标，以便及时掌握冰川动态，为保护工作提供依据。22.科学管理建立健全保护机制，加强冰川与冻土地貌的科学研究和管理，制定相应的保护措施。33.控制污染减少人类活动对冰川与冻土的污染，例如减少工业废气排放，控制旅游开发的规模和强度。44.倡导节约