《地貌学冰川冻土》课件

地貌学冰川冻土课程介绍课程目标本课程旨在帮助学生掌握冰川和冻土的形成、发育、作用及相关地貌特征等基本知识。课程内容课程内容涵盖冰川的定义、分类、形成条件、运动、侵蚀、堆积作用及相关地貌类型等。课程安排课程将采用课堂讲授、案例分析、野外考察等多种教学方法。冰川的定义和分类定义冰川是指由积雪经长期积累、压实、重结晶而形成的巨大冰体，在重力作用下，沿地表流动着的天然冰川。分类根据冰川的形态、规模和分布，可以将冰川分为两类：高山冰川和大陆冰川。冰川的形成条件1充足降雪每年降雪量超过融化量2低温环境气温低，降雪保持固态3地形因素积雪堆积，形成冰川冰川的物理特性表面积冰川的表面积会随着季节和气候变化而波动。厚度冰川的厚度可以从几米到几千米不等。内部结构冰川内部结构由不同的冰层构成，反映了冰川的历史和演化过程。冰川的能量平衡1能量输入太阳辐射冰川表面吸收太阳辐射，能量输入。2能量输出热量损失冰川表面反射太阳辐射，能量输出。3能量转换冰川融化能量转换，冰川融化。冰川运动及其机制1冰川滑动冰川在基岩表面上的滑动2内部变形冰川内部的塑性流动3冰川运动冰川滑动和内部变形的综合作用冰川侵蚀作用拔蚀作用冰川底部和侧壁的融水渗入岩石裂隙，冻结后体积膨胀，将岩石块体拔起，形成冰川槽谷的基岩表面。磨蚀作用冰川携带的碎石对基岩进行研磨，形成冰川槽谷的底部和侧壁的磨光面和擦痕。刻蚀作用冰川融水对基岩进行溶蚀，形成冰川槽谷的底部和侧壁的溶蚀面和溶洞。冰川侵蚀形态冰川侵蚀是冰川运动过程中对地表进行的破坏和搬运作用，形成各种独特的冰川侵蚀地貌。常见的冰川侵蚀地貌类型包括冰斗、角峰、刃脊、冰川谷、U形谷、冰川悬谷、冰川槽谷、冰川瀑布、冰川阶地、冰川磨光面、冰川擦痕等。冰川堆积作用冰川在运动过程中，会将搬运的物质堆积下来，形成各种冰川堆积地貌。冰川堆积地貌主要分布在冰川消融区，如冰川谷、冰川前缘等地。冰川堆积物主要包括碎石、泥沙、砾石等，大小不一，形状各异。冰川地貌类型冰蚀地貌冰川侵蚀作用形成的地貌，如冰斗、角峰、U形谷、冰川槽谷等。冰碛地貌冰川搬运和堆积作用形成的地貌，如侧碛、终碛、中碛、底碛等。冰水堆积地貌冰川融水堆积形成的地貌，如冰水扇、冰水湖、冰川谷等。冰川地貌特征冰川地貌是由冰川作用形成的地貌，具有以下特征：冰川侵蚀作用明显，形成各种冰蚀地貌，如冰斗、角峰、U形谷等冰川堆积作用明显，形成各种冰碛地貌，如终碛、侧碛、冰水沉积地貌等冰川地貌分布具有明显的地域性，在高纬度和高海拔地区分布广泛冰川地貌具有较高的科学价值，可以反映古气候、古环境变化高山冰川地貌高山冰川地貌是地球上最壮丽的景观之一，形成于高海拔地区，常年积雪，经压缩和重结晶形成冰川。高山冰川地貌类型丰富，包括冰斗、角峰、刃脊、冰川谷、冰碛湖等。洲际冰川地貌洲际冰川是指覆盖面积广阔，规模巨大的冰川，其覆盖范围往往超过大陆面积的1/10，并常跨越多个国家和地区。这类冰川的形成条件严苛，主要分布于高纬度地区和极地地区，例如南极洲和格陵兰岛。洲际冰川由于其规模巨大，其侵蚀和堆积作用非常显著。其地貌形态丰富多样，包括冰蚀盆地、冰蚀谷、冰川槽谷、冰川峡谷、冰川漂砾、冰川湖、冰碛丘陵等。其中，冰蚀盆地是洲际冰川侵蚀作用形成的最为典型的地貌特征，其规模巨大，深度可达数百米甚至上千米。冰川消融地貌冰川谷冰川消融产生的水流会侵蚀冰川谷，形成更深更宽的谷地，称为冰川谷。冰川湖冰川消融产生的水流会填满冰川谷，形成冰川湖，如冰川湖泊。冰斗冰川消融会将冰川谷的顶部掏空，形成碗状的凹地，称为冰斗。冰川沉积物特性1颗粒大小冰川沉积物包含各种粒径的岩石碎片，从巨砾到粉砂和粘土。2形状由于冰川的磨蚀作用，沉积物往往呈棱角状或亚棱角状。3矿物成分冰川沉积物中矿物成分与冰川流经的岩石类型有关，并可能包含独特的冰川矿物。冰川沉积地貌类型冰碛地貌冰碛物堆积形成的地貌，包括侧碛、中碛、终碛、底碛等。冰蚀谷地貌冰川侵蚀作用形成的谷地，包括U型谷、冰斗、角峰、刃脊等。冰水堆积地貌冰川融水携带的物质堆积形成的地貌，包括冰水沉积平原、冰水扇、冰水湖等。冰川沉积地貌成因冰川消融冰川消融过程中，冰川携带的碎屑物质逐渐沉积，形成各种冰川沉积地貌。冰川退缩冰川退缩时，冰川携带的碎屑物质会在冰川边缘堆积，形成冰碛丘陵、冰碛平原等。冰川融水冰川融水携带的碎屑物质会沉积在冰川谷地，形成冰川冲积扇、冰川冲积平原等。冰川沉积环境分析冰川沉积环境主要包括冰川环境、冰缘环境、河流环境、湖泊环境、沼泽环境和风成环境。根据沉积物特征，可以推断冰川沉积物形成的具体环境。冻土的定义和形成条件定义冻土是指地表以下，温度持续低于0℃，并至少连续冻结两年或更长时间的土壤或岩石。形成条件冻土的形成需要低温环境和充足的水分。低温使水结冰，并使土壤或岩石中的水分冻结。充足的水分是形成冻土的关键，因为它为冻结提供了必要的物质。冻土的分类和分布永久冻土温度持续低于0℃，至少两年以上，分布在高纬度和高海拔地区。季节冻土仅在冬季冻结，夏季融化，分布在永久冻土带边缘和较低纬度地区。冻土的物理特性冻土的温度通常低于0摄氏度，并且可以持续数年甚至数千年。冻土中含有大量的冰，可以是固态的或液态的，影响着冻土的强度和稳定性。冻土中的水含量会影响其导热性和膨胀性，影响冻土的稳定性和侵蚀过程。冻土的热量平衡输入输出太阳辐射冻土层吸收太阳辐射，转化为热量大气热量冻土层通过对流和传导方式与大气交换热量地下热流来自地球内部的热量会向上传递，影响冻土层温度相变热水结冰和融化会释放或吸收大量的热量冻土运动及其机制1热胀冷缩冻土层受温度变化影响，发生热胀冷缩，导致体积变化。2冰晶生长冻土层中水分结冰形成冰晶，冰晶体积膨胀，对周围土体产生压力。3冻融蠕动冻融循环过程中，冻土层发生反复冻融，导致土体颗粒发生迁移，形成冻融蠕动现象。冻土侵蚀和堆积作用1热融侵蚀夏季融化导致冻土层表面融化，形成热融沟，进一步发展为热融洼地。2冰楔作用冬季冻结时，水份在土壤裂隙中结冰膨胀，形成冰楔，导致冻土层破裂和变形。3泥石流在冻土层解冻后，水分增多，土壤结构松散，容易发生泥石流。4冻胀堆积水分在冻土层中结冰膨胀，导致地表隆起，形成冻胀丘。冻土地貌类型冰缘地貌由冻融作用形成的地貌，包括冰缘丘陵、石海、冻胀丘、泥炭沼泽等。热融地貌由冻土融化形成的地貌，包括热融洼地、热融湖、热融滑坡等。冻胀地貌由冻土冻胀作用形成的地貌，包括冻胀丘、冻胀裂缝等。冻土地貌特征冻土地貌是由于冻土作用形成的地表形态，具有以下特征：地表起伏较小，坡度平缓土壤水分含量高，常出现沼泽和湖泊植被稀疏，以耐寒植物为主地表存在大量冰缘现象，如冰丘、冰楔、冻胀丘等永久冻土地貌永久冻土是指地表以下连续两年或两年以上温度低于0℃的土壤或岩石，其特点是温度低，水分含量高，并含有大量冰。由于冰的存在，永久冻土具有以下特点:强度低抗冻融性差渗透性低季节冻土地貌季节冻土是指每年冬季冻结，夏季融化，冻结层深度在2-3米之间，这种冻土类型主要分布在高纬度、高海拔地区。季节冻土地区常年受到冻融作用的影响，导致地表土层疏松，水分蒸发量大，容易形成各种冻融地貌，例如冻胀丘、融陷坑、热融滑坡等等。冰川与冻土的相互作用冰川对冻土的影响冰川融水渗入冻土层，