盘龙河—泸江流域地貌特征与演化

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位于青藏高原东南缘的盘龙河-泸江流域喀斯特地貌演化具有独特的时空耦合过程,集中反映了该区域由古夷平面向巨型斜坡地形格局转变背景下,喀斯特地貌的空间分异过程,是研究喀斯特地貌空间分异动力机制的重要区域,其地貌演化及其动力学机制是具有多时空尺度的复杂过程。将地理信息系统的数字地形分析与戴维斯地貌循环论、斯科维奇洼地循环论、Stralher面积-高程法结合,探讨从古夷平面向巨型坡降地形格局转变背景下喀斯特地貌的分异规律及其动力学机制。盘龙河-泸江流域的地貌分异是青藏高原隆升导致海拔梯度上的结构动力学环境变化和盘龙河-泸江水系发育带来的流域汇流、侵蚀溶蚀顺水力坡度逐级加强之结果。高原隆升形成的梯级坡降奠定了流域差异性喀斯特地貌发育的基础,从流域出口到源头分别为堆积夷平孤丘平原、构造侵蚀花岗岩中山、斜坡峰丛谷地、溶原缓丘—断陷盆地和构造侵蚀溶原亚高山,各区海拔、坡度、起伏度和积分值等地貌指标具有相互佐证地形结构特征的一致性,侵蚀溶蚀动力从下游向上游先增强后减弱再增强的变化反映了夷平—隆升—夷平过程中戴维斯地貌循环论中完整的演化阶段。流域整体、上中下游、喀斯特正负地形多尺度融合的面积-高程分析值分析刻画了盘龙河-沪江流域地貌发育演化经历着老年期向壮年晚期转化的回春型过程,受控于流域下游0.89‰坡降至中下游46~49‰坡降的大区域阶梯状地形,初始古夷平溶原地貌解体是老年期地貌回春的基本过程;流域内的褶皱断裂、岩性与水动力的空间异质性造成上中下游地貌单元与内部洼地积分值的特殊性,但积分值整体揭示了水力坡降和喀斯特水文地质格局对流域地貌发育演化控制机制,体现了地貌发育演化影响因素的时空尺度融合过程,即青藏高原的快速隆升导致地形由原来的古夷平面向巨型坡降格局转变,形成台阶面—斜坡—堆积孤丘溶原,加上河流水系的发育使各河流段上的水力联系增强,海拔梯度上的动力学环境和流水侵蚀溶蚀动力发生改变,由此带来了地貌的南北向和东西向上的分异。通过上中下游各区对应的洼地积分值与DEM积分值对比发现,当洼地积分值大于DEDM积分值说明地貌向起伏度增加的年轻化方向发展,小于DEM积分值说明地貌向起伏度减小的夷平蚀低过程发展,这是斯科维奇洼地地貌演化进程的重要体现,这为将洼地积分值作为喀斯特流域地貌演化动力增强或减弱的重要指标提供了理论依据。所以盘龙河-泸江流域是高原隆升与流域水动力融合下喀斯特地貌发育演化的典型,河源到流域出口和河谷到两侧分水岭的同期异构地貌演化是其重要特征,这补充了前人对喀斯特地貌同期异构演化过程的认识,为探索新的喀斯特地貌演化模式打下重要基础。
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