基岩河道河流水力侵蚀模型及其应用:兼论青藏高原基岩河道研究的迫切性

摘要

河流作为对构造-气候相互作用最为敏感的地貌单元,记录了丰富的水系演化、构造变形以及气候变化信息.目前基于数学推导与物理模型相结合的水力侵蚀方程,将构造抬升与基岩河道水力侵蚀作用相结合,使得通过河流纵剖面形态提取基岩隆升速率的时空分布特征成为可能.现有研究与应用主要包括:1)利用方程的稳态形式获取水系陡峭系数(坡度-面积对数分布图,Chi-plot),并以此探讨构造隆升速率高低及空间分布特征;2)构建河流裂点的溯源迁移模型,定量获取裂点迁移速率;3)利用方程的线性非稳态形式,获取区域基岩隆升历史;4)获取不同流域水系河段x值,判别分水岭的迁移方向.对于方程的非线性非稳态形式,在求解及应用等方面都存在一定的不足,这也将是水力侵蚀模型今后亟需解决的关键问题.文章在简单回顾现有青藏高原基岩河道研究成果的基础上,提出开展不同时间、不同空间尺度青藏高原基岩河道相关研究的迫切性.