利用数值模拟方法研究宏观丹霞地貌坡地的演化过程

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• 责任者：严珍珍^c中国科学院对地观测与数字地球科学中心^d1981^e博士^f助理研究员 ; 石耀霖^c中国科学院计算地球动力学重点实验室 ; 范湘涛 ; 杜小平
• 刊名：地球物理学进展
• 出版年：2012
• 卷期：27^b6总116
• 关键词：丹霞地貌20^a数值模拟 ; 隆起 ; 侵蚀作用30^a地貌演化
• 页码：2429～2436
• 索书号：P260.6/208-1
• 图表：^c参33插图
• 分类号：1800
• 文摘期号：2013/08

摘要

由于红层岩性、节理发育状态、年代、构造运动特征、气候以及区域地质地理条件等的不同，丹霞地貌的形态在区域上有很大差别，其成因机制十分复杂。从丹霞地貌演化机制的宏观意义着眼，考虑岩性、节理、构造抬升速率及降雨等因素，基于地貌演化理论，利用数值模拟方法定量地展现了丹霞地貌坡地在构造抬升及流水侵蚀这两个主要的内外力作用下的动力学演化过程。地貌演化的幼年期和壮年期，流域输沙能力相对较大，主要表现为流水对基岩的侵蚀过程；直至演化的老年期，流域输沙能力相对较小，大量的风化物淤积，坡度变缓.同时，对不同岩性和垂直节理深度的计算结果进行了对比分析，砾石质地相对坚硬，计算得到的高程较大，表明岩性硬度越高，较容易形成陡壁，而岩性较软，易形成丘陵.垂直节理深度不同，坡地峰值几乎相同，但浅垂直节理较深垂直节理的谷值大，表明流水沿垂直节理进行下切侵蚀的程度不同，对景观的形成有着重要影响。数值模拟结果在物理上是合理的，有利于进一步定性地认识到岩层岩性、节理、构造抬升及流水侵蚀对丹霞地貌坡地演化的作用。