1.高中地理

2.示范区地质环境及水文地质条件

3.中国有哪些地貌特征

元江县水文气候特征有哪些特点_玉溪元江县气候怎么样

东南亚大部分地方是热带季风气候,所以很多河流都是雨季径流量大,干季小,汛期是在4-10月。上游都是高山峡谷里穿过,无法航运,只有在中下游地区航行。上游水流急,水能富。补给方式是雨水补给。

高中地理

云南红层广泛分布于云南省中部、西部及东南隅、东北隅的高原、山地区。滇东北盐津、绥江和水富等地的红层属四川红层的延伸部分,滇东南广南等地的红层属广西红层的一部分,二者在云南省内的分布范围均较小。滇中红层、滇西红层则大面积集中连片分布,地理坐标:东经98°56′~102°15′,北纬21°10′~27°50′,面积达9.71×104km2,约占云南省国土面积的1/4(图4.1)。

图4.1 云南红层分布图

1—勘查示范区;2—滇中红层区;3—滇西红层区;4—滇东北红层区;5—滇东南红层区;6—水系;7—主要城市

滇中红层主要分布于云岭山脉和红河以东的云贵高原西部,江与元江之间,面积3.46×104km2,主体为楚雄州和玉溪市的部分辖区。中部近分水岭地带高原形态保存基本完好,一般海拔1800~2500m,以低中山、中山和丘陵地貌为主,盆地、宽谷发育,较大盆地有大姚、姚安、牟定、南华、楚雄、元谋、禄丰等。往高原边缘地区切割逐渐增强,成为中山、高中山地貌。滇西红层分布于云岭山脉和元江以西的三江横断山系中间地带,呈长条状展布于滇西中部,面积6.25×104km2,主体为怒江州、大理白族自治州、普洱市和西双版纳州辖区。北段为高山峡谷区,夹持于澜沧江和江之间,地势北高南低,高差大于1500m,其间镶嵌着兰坪、永平盆地;南段基本夹持于澜沧江与元江之间,一般海拔1000~2500m,切割深600~1000m,总体呈现山间河谷、盆地地貌,较大盆地有景东、景谷、思茅、景洪、江城、勐腊等。

滇中、滇西红层分布区涉及12个地州、38个县(市、区),人口714.0万人,其中有6个少数民族自治州,13个少数民族自治县。交通总体较为方便,安楚—楚大—大保高速公路和成昆、广大铁路横贯红层区北部,元墨—思小—小磨高速公路纵穿红层区南部,县(市、区)、乡(镇)和较大村镇均有公路与电力相通,但山区公路与电力连接尚差,交通不便,个别村寨仍靠人背马驮。以农业经济为主,其次为林业、矿业、小型加工工业和旅游业。38个县(市、区)农业总产值大多在1.5亿~5.5亿元间,人均粮食产量300~450kg,农民人均纯收入普遍在1100~2000元。区域经济相对欠发达,有27个县为国家和省扶贫工作重点县,是云南省的重点扶贫攻坚地区之一。农村生活用水困难突出,红层区608.94万农村人口中有214.27万人饮水不安全,缺水类型以水质型缺水为主,其次为工程型缺水和型缺水。

云南红层分布区属亚热带高原季风气候区。年均气温13~18℃,由北向南递增。降雨时空分布极不均匀,总体呈南部多、北部少,山区多、干热河谷少的特点。年均降雨量大多为800~1200mm。5~10月为雨季,降雨占全年的85%~95%;11月至翌年4月、5月间的冬春季节久旱少雨,最长连续无降水日数在100天以上,干旱严重。区内河流分属江、澜沧江和元江水系,大多数河流落差大,水流急,水量、水位变幅大,并与降雨变化相一致。支流大多源短流少,久旱多断流。云南红层区大多山高坡陡,泥质岩多,坡耕地广布,水土涵养条件差,降雨大多迅速转化为地表径流,且流失快,入渗少。

云南红层区主要分布有中生界、新生界地层,出露地层以中生界侏罗系、白垩系为主,局部地段出露中生界三叠系、新生界古近系。坝区、河谷区及山间洼地内分布有第四系粘土、砂土、砂砾石及碎石土。侏罗系、白垩系地层出露厚度2300~19900m,总体上以泥岩、砂岩为主夹泥灰岩、泥质白云岩,局部含盐较多,乃至富集成矿。

滇中红层处于扬子准地台南缘,其西界为程海-宾川断裂,西南界为红河断裂,南东以元谋-绿汁江断裂为界,北东大致以普渡河断裂为界。构造以褶皱为主。北部褶皱宽缓,岩层产状平缓;中、南部褶皱紧密,局部岩层直立或倒转。紧邻红河深大断裂的西南部地区,构造线方向与哀牢山挤压带一致,褶皱呈紧密线状排列,断裂发育,规模较大的有红河断裂、三街河断裂、邑舍河断裂、马龙河断裂等。其余地区断裂不甚发育,较大断裂有元谋-绿汁江断裂、楚雄-南华断裂、渔泡江断裂等。滇西红层处于滇西褶皱带兰坪-思茅地槽区。北部夹持于乔后断裂与澜沧江断裂之间,构造以紧密褶皱为骨架,被北西及北东向两组断裂破坏严重,沟谷发育多受断裂和背斜轴控制。南部夹持于澜沧江断裂与阿墨江断裂之间,褶皱舒缓,北西及北东向断裂发育,褶皱构造被断裂切错扭曲而不很完整。

云南红层风化裂隙水、层间裂隙水、脉状裂隙水和溶蚀裂隙孔隙水的含水层基本特征、埋藏分布、形成及运动、富集规律、动态及水质等特征前面已作论述。通过对以往完成的水文地质调查评价成果进行系统的收集整理和综合研究,结合红层区缺水村寨的分布特点和缺水状况,认为盆地、宽谷区往往是地下水的富集地带,也是村落密集、缺水问题严重的区域,两者具有较好的对应性,可利用盆地丘陵区相对较为富水、地下咸淡水界面埋深大、垂向上可开发利用空间较大的有利条件,通过适宜的勘查开发方式解决农村缺水困难;同时发现,泥质岩中的砂岩夹层分布普遍、裂隙发育,也能够赋存一定量的地下水。因此,将相对富水区的浅层地下水勘查开发利用和在泥质岩分布广、含盐层分布多的地区寻找可以利用的地下水解决农村生活用水困难作为本次地下水勘查示范的重要目标。

依总体思路和目标任务,在充分收集和研究前人资料的基础上,考虑云南红层分布地域、面积、水文地质特征,结合经济社会条件,确定勘查示范首先在楚雄市东部盆地、丘陵区起步,取得经验后再向大姚县中南部丘陵山区进行推进。楚雄市东部盆地、丘陵区以往水文地质资料丰富、研究程度较高,缺水情况严重,红层地貌和水文地质条件在滇中红层区较为典型,可以选择不同条件、不同类型的村寨进行示范研究,有利于总结经验。大姚县中南部低山丘陵区水文地质条件相对复杂,分布有含盐层,咸水多见,2003年7月21日和10月16日两次地震使许多村庄的供水、水利设施遭到破坏,缺水问题突出,选择该区进行示范研究,有利于全面总结和分析云南红层地下水的可开发利用前景,也符合由水文地质条件简单向复杂逐步深入的认识问题的基本程序。

因此,选择楚雄市东部盆地、丘陵区和大姚县中南部低山丘陵区作为勘查示范区。具体选点时考虑了以下因素:一是确实缺水,以确保示范的解困效果;二是经地面调查认为具备浅层地下水开的条件。最终选定楚雄市苍岭镇、富民镇、永安镇、云龙镇、紫溪镇和大姚县新街乡、仓街镇的50余个村庄、单位和小学作为勘查示范点,实施时遵循先易后难、逐步推进的原则,以确保示范取得良好的效果。

示范区地质环境及水文地质条件

河流水源又称河流补给。河流中的水归根到底来自大气降水,但因降水的形式不同(固态或液态)以及在地球上暂时存在的形式不同(冰川、积雪、地下水等),补给河流的方式也就不同,从而河川径流也相应的具有不同特征。中国的河流补给一般可分为雨水补给、地下水补给、季节性冰雪融水补给和永久性冰雪融水补给等4种类型。一条较大的河流往往同时得到两种或两种以上的补给,称为综合型补给。

(一)雨水补给

中国大部分地区属亚热带和温带,大气降水的主要方式是降雨,因此雨水补给在中国分布最广,而且大多数河流以雨水补给为主。但是不同地区和不同季节,河流所获得的雨水补给量相差悬殊。中国河流雨水补给比重的分布规律与降水量的分布规律一致,从东南向西北递减。东南沿海的丘陵地区雨水补给最为丰富,占年径流总量的80~90%,而西北新疆的高山地区仅占5~25%,华中地区占70~80%,西南纵谷地区达60~70%。即使寒冷的东北地区,融水补给仍居次要地位,雨水补给量占50~70%。由此可见,中国除西北干旱内陆区及青藏高原高山区外,大多数都是以雨水补给为主的河流。

由于降雨过程具有间断性和集中性等特点,雨水补给只在降雨期间和降雨停止后一段时间内存在,所以补给速度很快。尤其是暴雨,强度大,历时短,形成陡涨陡落的洪水过程。每次降雨,形成一次洪水,在流量过程线上出现锯齿状的尖峰,这些尖峰与降雨有着很好的对应关系。此外,雨水补给的季节变化也十分明显。中国夏半年雨水最多,雨水补给的相对量和绝对量也最大。冬季则相反。在一年中,雨水补给的时间从南方向北方逐渐缩短。有些河流,夏半年雨水补给占优势,而冬季转为地下水补给占优势。

(二)地下水补给

中国地下水补给的分布地区也很广,除内蒙古、新疆部分干旱荒漠区的季节性河流及东南沿海丘陵区的季节性小河外,其它地区的河流均有地下水补给,而且不少河流是以地下水补给为主的。地下水补给虽然与该地区的降水量有一定的关系,但还与地质构造、下垫面情况及河床下切深度有密切关系,因此地下水补给的地区分布,不像雨水补给那样有较明显的规律性。例如,华北平原和黄土高原年降水量同样为500~600毫米,但华北平原上的河流宽而浅,地下水补给量不足10%。成为“悬河”的黄河下游,不仅完全得不到地下水补给,反而河水补给地下水。黄土高原上的河流,因黄土疏松,地下水丰富,河床下切又深,因此获得的地下水补给量可达50~60%,无定河的支流甚至高达80%以上。降水量多的东南沿海丘陵地区,因岩石透水性差,地下水贫乏,补给量不足10%,特别是下切较浅的小河,甚至全无地下水补给,成为降雨有水,雨停断流的暂时性河流。广西、云南、贵州及湖南西部的大片石灰岩分布区,地表多漏斗,地下多溶洞伏流,地下水补给极为丰富。青藏高原上,因有大量冰川堆积物,松散多孔隙,地下水丰富,补给量可达50~60%。中国西北内陆山地,因经历过多次地质构造运动,岩石破碎,节理发育,蓄存着丰富的地下水,有些河流获得的地下水补给亦可达60%以上。

地下水的补给缓慢而稳定,补给河流的绝对量随季节变化不大,但在河水中所占比重的变化较大。因夏半年的雨水和冰雪融水很多,相比之下地下水所占比重较小;而在冬季,其它形式的补给水量大减,地下水补给比重相对增大,甚至成为主要水源。

(三)季节性冰雪融水补给

中国广大的北方地区,冬季长而寒冷,以降雪为主。冬季积累在河流流域地表的雪,春季转暖时,逐渐融化补给河流,形成春汛。这种补给过程是连续的,但因流域内积雪有限,补给只能持续一段时间,故具有一定的时间性。北方春季降水很少,又正值春耕播种时机,因而春汛对农业生产有着重要的意义。

中国季节性冰雪融水补给主要分布在秦岭、淮河以北,西北内陆山区以及青藏高原。积雪期随着纬度和海拔高度而增长,积雪量随距海远近而变化,近则多,远则少。东北地区的东部,纬度较高,距海较近,积雪期5个月以上,积雪厚度达40~50厘米,形成的春汛可占河流年径流总量的10~15%,是中国季节性冰雪融水补给量比重最大的地区。季节性冰雪融水补给发生的时间也随纬度和海拔高度而推迟。华北地区发生在初春,历时较短;东北北部发生于晚春,历时较长,往往延续到初夏;西北和青藏高原一般发生在夏季。

(四)永久性冰雪融水补给

中国西部高原、高山区,因地势高寒,四季如冬,降水几乎都是雪的形式。年降水量虽然不多,但蒸发很小,大量积雪长期积压形成冰川。冰川运动到雪线以下,当夏季气温较高时,就会大量融化,补给河流。例如,长江的最初水源就是冰川融水。这种补给过程与气温的关系十分密切。气温不仅随季节而变,而且日变化也十分明显,这是永久性冰雪融水补给的一个重要特点。下午1~3时的气温最高,即出现最大冰雪融水径流量;而夜里气温下降,白天融化的水可能再次冻结成冰,补给量出现最小值。最大值和最小值可相差数倍或10多倍。永久性冰雪融水补给为主的河流,气温最高的7、8月份水量最大。这些地区,因气温的关系,农作物只能在夏半年生长,这时冰雪大量融化,及时提供了灌溉水源,对农牧业生产十分有利。

(五)综合型补给

中国除少数地区只有一种补给形式的季节性小河外,几乎所有的河流都有两种或两种以上的水源补给。因此,中国河流多属综合型补给。中国河流补给的种类,一般由南向北、自东向西增多。东部地区淮河以南的河流只有雨水和地下水补给,该地区虽然冬天有时降雪,但随降随化,不能积蓄,与季节性冰雪融水补给有根本的区别,仍可视为雨水补给。淮河以北地区,除雨水和地下水补给外,还有季节性冰雪融水补给。西北和西南高原、高山地区的河流,差不多四种补给类型都有。图7是西北地区河流的一个实例,从总的来看,雨水补给占优势,但不同季节,各种补给的相对量是变化的。

3~5月以季节性冰雪融水补给为主;5~7月以永久性冰雪融水补给为主;7~9月中旬以雨水补给为主;9月中旬以后以地下水补给为主。河流的补给种类与河流的大小也有一定的关系。较小的河流,因流域面积小,自然地理条件单一,补给种类也少,甚至只有一种补给;大的河流,可能流经几个气候带,补给类型多而复杂。以钱塘江和长江为例,钱塘江较小,只有雨水和地下水补给;长江很大,四种补给都有,在河源地区以永久性冰雪融水补给为主,到了中下游则是以雨水补给为主。

(六)中国河流的分类

河流的补给条件是决定河川径流变化的主要因素,而补给条件又主要取决于气候因素的变化(降水、蒸发、气温等)。气候因素是在地区上有渐变规律的自然地理因子。因此,使河流水情在地区上也有一定的变化规律。也就是说,在一定地区范围内的河流,具有相类似的水文特性。以此可以根据河流补给条件来对我国的河流进行分类。考虑到中国雨水补给为主的河流很多,范围很广,因此在雨水补给中,又可对东南季风、西南季风和台风等产生的降雨加以区分。根据补给条件的不同,中国的河流可划分为下列八大类型:

第一类,东北地区以雨水补给为主,并有季节性冰雪融水补给的河流。

主要包括黑龙江、松花江、鸭绿江、图们江和辽河的大部分支流。雨水补给约占年径流量的50~70%,集中在夏季,形成夏汛;地下水补给约占20~30%;季节性冰雪融水补给一般占10~15%,形成春汛。具有夏汛和春汛是该类河流的主要特征。

第二类,华北地区以雨水或地下水补给为主,并有少量季节性冰雪融水补给的河流。主要包括黄河中下游、海河水系、淮河北岸支流及山东半岛各河。在本区内,地下水补给的比重从东向西逐渐增加,由以雨水补给为主,逐渐转为以地下水补给为主。例如华北平原雨水补给约占90%,太行山地区地下水补给增至30~40%,山西和陕西境内的黄土高原地下水补给达40~60%。

第三类,内蒙古、新疆部分地区雨水补给的河流。主要指荒漠、草原地区内的内陆河流。因气候干燥,蒸发和下渗强烈,只有遇到暴雨才能产生径流,因此多属季节性河流,除雨水补给外,几乎别无其它补给。

第四类,西北高山地区永久性冰雪融水或季节性冰雪融水补给及雨水补给的河流。包括阿尔泰山、天山、昆仑山及祁连山等高山地区的河流。除部分雨水补给外,永久性冰雪融水和季节性冰雪融水补给占有较大比重,并且有不少河流以这两种补给为主要水源。

第五类,华中地区以雨水补给为主的河流。主要包括长江中下游支流、珠江流域北部支流及淮河南岸支流。降雨主要受东南季风控制,梅雨显著。雨水补给约占70~80%,其余是地下水补给。

第六类,东南沿海地区和岛屿有台风雨补给的河流。包括钱塘江、闽江、东江、北江、西江的中下游及沿海岛屿上的河流。雨水补给占绝对优势,其次得到少量的地下水补给。除在春末夏初东南季风带来的大量降雨形成春、夏汛外,夏末秋初台风带来的急骤暴雨可形成台风汛。双峰现象是其主要特征。

第七类,西南地区雨水补给为主的河流。包括怒江、澜沧江、江下游支流、元江和西江上游支流。该地区受西南季风影响,雨季开始得晚,结束得迟,降雨量集中在夏秋两季,春季最为干旱。雨水补给约占60~70%,地下水补给占30~40%。

第八类,青藏高原地区永久性冰雪融水补给和地下水补给的河流。包括黄河、长江、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江等河的上游支流。主要是以永久性冰雪融水补给为主,地下水补给也占一定的比重。

中国地域辽阔,河流情况复杂,要得出一种理想的分类是很困难的,不少学者和科研单位对中国河流的分类正在进一步探讨。上述河流分类,是中国科学院地理研究所等单位的研究成果,在这八大类中,还可再划分为许多亚类。

中国有哪些地貌特征

4.1.2.1 楚雄示范区

楚雄市处于滇中红层区中西部,是楚雄彝族自治州、楚雄市两级所在地和政治、经济、文化中心,辖区范围地理坐标为:东经100°52′50″~101°48′58″,北纬24°29′11″~25°15′12″。2004年末总人口49.4万人,农民人均年纯收入2304元。国土面积4482km2,其中红层分布面积3422km2,占市辖面积的76%,集中分布于中东部的15个乡镇。全市共有缺水人口48699人,缺水大牲畜29678头,涉及19个乡镇372个自然村,东部坝区乡镇是缺水较为严重的地区。

勘查示范区位于楚雄市东部,涉及苍岭、富民、永安、云龙、紫溪5个镇(图4.2)。除落花冲、小云甸示范点处于元江水系外,其余均处于江支流龙川江流域。按示范点开的地下水类型,主要有溶蚀裂隙孔隙水和层间裂隙水;按示范点所处的地貌类型,主要为向斜盆地、丘陵和山间河谷。

示范区地处滇中红层腹地,为江、元江的分水岭地带,属侵蚀、剥蚀中山地貌,高原台面保存相对完好,山顶齐平,宏观地形连绵舒展,切割较浅,总体为平直垅状山脊与宽缓沟谷相间。以中深丘槽谷和浅丘宽谷地貌为主,局部为低中山斜坡地貌,沿龙川江及其支流串珠状展布着吕合、楚雄、饱满街、腰站街、子午、新街等河谷盆地。盆地内地形低缓,为丘陵低山,局部为低中山区,一般切割深50~300m。村寨主要坐落于盆地、宽谷中的河流阶地或边缘缓坡,以及山区、半山区的斜坡、台地或沟源缓坡地带。

示范区属亚热带高原季风气候区。据楚雄市气象站观测资料,11~2004年多年平均降雨量900.25mm,最丰年降雨量 1342.80mm(2001年),最枯年降雨量 485.80mm(1980年);多年平均水面蒸发量1809.40mm,蒸发最强期为3~5月。降雨80%以上集中在6~10月,冬春季节干旱少雨,最长连续无降水日数在100天以上;立体气候突出,降雨量随高程的增加而增大;枯雨季分明。区内水时空分布不均,除龙川江、马龙河、打苴河等主干河流外,支流沟谷大多短浅,冬春季节久旱无雨而无长年流水。

图4.2 楚雄示范区地貌类型及勘查示范点分布图

1—低中山斜坡地形;2—中深丘槽谷地形;3—浅丘宽谷地形;4—河谷盆地;5—地貌类型界线;6—地表分水岭;7—河流;8—市县界线;9—乡镇界线;10—州市驻地;11—乡镇驻地;12—勘查示范点及地名

示范区大面积出露侏罗系、白垩系红色地层,盆地、宽谷有第四系冲洪积砂质粘土、砂砾石层分布,一般厚5~20m。侏罗系中、下统以泥质岩为主间夹砂岩,上统妥甸组(J3t)为钙质泥岩夹泥灰岩。白垩系高峰寺组(K1g)、马头山组(K2m)以砂岩为主,砂岩层厚占地层总厚的70%~90%;普昌河组(K1p)、江底河组(K2j)则以粉砂质泥岩、钙质泥岩和泥灰岩等泥质岩为主,间夹粉细砂岩,局部含膏盐层。红层岩性总体上以泥岩、粉砂质泥岩为主间夹粉细砂岩、泥灰岩等,显示出泥岩—粉砂质泥岩—泥质粉砂岩—粉细砂岩的多旋回沉积特征。受构造影响,岩层倾角较陡,多在20°~50°间,局部近于直立甚至倒转,构造裂隙发育。

勘查示范区以复式向斜构造为主体,并发育有次级褶皱及派生的纵向断层。平行分布有新街-子午街向斜、楚雄向斜、腰站街-饱满街向斜和高峰哨断层、迤干断层等,构成了示范区的基本构造格局(图4.3),褶皱形态从西到东由紧密长轴型向宽缓短轴型(穹隆、碗状向斜)转化。向斜核部多为江底河组(K2j),向两翼依次是马头山组(K2m)、普昌河组(K1p)和高峰寺组(K1g),至背斜核部变为妥甸组(J3t),并形成背斜成山、向斜成盆谷的地貌景观。

图4.3 楚雄市勘查示范区构造纲要图

1—第四系;2—中新统;3—白垩系;4—侏罗系;5—逆断层;6—平移断层;7—性质不明断层;8—向斜;9—背斜;10—穹隆;11—地层界线;12—不整合地层界线;13—断层编号;14—褶皱编号;15—河流;16—市域界线

断层:7—小瓦古断层;8—小箐河断层;9—观音寺断层;10—高峰哨断层;11—迤干断层;12—孔家庄断层褶皱:(6)—白衣河背斜;(7)—干家箐背斜;(8)—田心向斜;(9)—雪里光背斜;(10)—子午街向斜;(11)—中石坝背斜;(12)—楚雄向斜;(13)—览经穹窿;(14)—饱满街向斜

地下水类型有松散岩类孔隙水、风化裂隙水、层间裂隙水、脉状裂隙水和溶蚀裂隙孔隙水五大类,后四类地下水的含水层都为红层。

松散岩类孔隙水:主要分布于龙川江、马龙河河谷第四系冲洪积层内,含水层以中下部的砂砾石层为主,厚数米至十几米。因受污染较重,一般不能作生活用水,勘查示范也未将其纳入。

风化裂隙水的分布与赋存受基岩风化带的制约。勘查示范区内的红层都形成有风化带,但由于地形地貌、岩性、构造的差异,风化带的发育和空间分布很不均一,富水性差异亦很大。通常在盆地边缘、缓坡台地和泥质岩集中分布地段,风化带保存完好,平面分布面积大,垂向厚度亦较大,地下水封闭条件相对较好,地下水较易富集。而在深丘槽谷和低山区,地形破碎,切割较深,地层倾角普遍较大,风化带发育不全或被沟谷切割完全暴露,封闭条件差,风化裂隙含水层分布零星并仅有季节性贮水功能,不具供水意义。

层间裂隙水主要赋存在裂隙较发育、厚度较稳定的砂岩、粉砂岩层里,富水性强弱有别。高峰寺组(K1g)、马头山组(K2m)地层以砂岩为主,连续砂岩层厚达80~340m,砂岩裂隙率2.0%~7.4%,是示范区主要的层间裂隙含水层,富水性丰富—中等,深井单井涌水量一般大于300m3/d。普昌河组(K1p)则以泥质岩为主间夹厚度不等的砂岩、粉砂岩,砂岩累计厚度一般小于10%,单层厚几十厘米至十数米,裂隙较发育,水量中等—贫乏,深井单井涌水量一般小于100m3/d。

层间裂隙水含水层的富水性在不同构造部位差异较大。断层影响带、褶皱构造转折端,水量丰富。向斜两翼地段的富水性与岩层倾角相关,倾角20°~50°的部位富水性较好,水量较大;地层倒转及陡立(倾角70°~80°)部位,富水性较差。

示范区广泛分布的侏罗系上统妥甸组(J3t)和白垩系上统江底河组(K2j)以泥质岩为主,普遍富含钙质或夹有泥灰岩、泥质白云岩夹层,泥灰岩、泥质白云岩连续沉积厚度可达数十米,岩性层交替频繁。一般均有溶隙和蜂窝状溶孔发育,顺层面溶蚀裂隙、溶孔发育,赋存溶蚀裂隙孔隙水,溶孔、溶隙是其主要的导水、储水空隙。其富水性除受岩层产状和地形等的控制外,还与含水层的钙质含量相关,一般钙质含量越高,溶孔、溶隙就越发育,富水性就越好。溶孔、溶隙的大小、连通性等也影响到其富水性,泥质岩全—强风化层因风化完全多呈土状,并将溶孔、溶隙充填,含水性较差。

脉状裂隙水仅沿断层分布,范围较窄,区内仅在迤干断层带见有。

示范区以褶皱为基本构造格局,地形与构造形态基本一致,新街-子午街向斜、楚雄向斜、腰站街-饱满街向斜等是主要的储水构造,构成以向斜盆地、谷地为中心的水文地质单元。由于向斜翼部多为砂岩层、粉砂岩夹泥岩,核部则以钙质泥岩、泥灰岩等可溶岩层为主,盆地边缘和缓坡台地还有厚度较大的风化层分布,因而就一个盆地来说其地下水类型具有多样性。风化裂隙水大多分布局限、连续性差,往往以一个微地貌单元构成相对独立完整的补、径、排系统,主要为降雨渗入补给,于风化裂隙中顺坡径流,以蒸发、斜坡前缘渗出、人工开及地下径流等形式进行排泄,地下水动态变化较大,部分仅有季节性贮水功能。层间裂隙水接受降雨和沟、塘等地表水体的补给,由于砂岩含水层与泥岩相对隔水层相间分布,形成相邻沟谷间梁状、脊状分水岭,地下水主要沿砂岩层面、裂隙顺走向、顺坡向径流,由盆周山坡顺坡向盆地内径流汇集,一部分在坡脚或侵蚀谷地内以泉或片状散流的形式排泄,一部分则沿层面向深部径流并在核部富集并作深层径流排泄或沿断裂带溢出,通过蒸发、补给河水排泄,以及人工开消耗。

示范区地下水动态随降雨和地表水的变化而变化。枯季地下水水位下降,雨季水位上升,水位变幅各地不一,从1~3m到7~8m不等。泉水大多雨季流量大,枯季流量小,一般变幅2~5倍。尤以风化裂隙水变化大,每到枯季一些小流量泉水和农民于红层中开挖的集水池就断流,往往造成部分农民饮水困难。

示范区构造活动较强烈,褶皱、裂隙较发育,地形切割较深,地下水排泄条件较好,水流交替迅速。除河谷第四系冲洪积孔隙水遭受工农业污染严重不能饮用,局部含膏盐地层区水质较差外,其余大多水质较好,地下水化学类型以HCO3-Ca型、HCO3-Ca · Mg型及HCO3·SO4-Ca·Mg型为主,硬度一般小于450mg/L,矿化度大多为200~1000mg/L。盆地内地下水的循环径流深度亦较大,咸、淡水界面埋深一般大于100m,150m以下由于径流循环减弱,盐分、矿物质聚集,层间裂隙水、溶蚀裂隙孔隙水矿化度增高,硫酸根、氯离子、铁、锰等组分超标,并随深度增加,水质变差。

由于季风气候的影响,示范区冬春季节连旱时间长,加之红层对水的涵养、调节能力较弱,枯季短浅溪沟、泉水和小坝塘等常常断流、干涸,造成整体上的季节性的型缺水。随着农村人口增长、存栏大牲畜增加,需水量猛增,原来的供水源地和工程规模更显得供水不足。近年来,因工业污染加剧,水产养殖业迅猛发展,农药化肥的大量使用,使供水源地受到严重污染,河水、库塘水和松散层孔隙水水质恶化,一些村寨原来的饮用水源变得不能饮用,导致“水质型缺水”的村寨持续增加。现有的农村人饮工程中,有相当数量是管道引水、明渠输水,因普遍运行年限已久,管道老化常常堵塞、破损,渠道太长,受污染极为严重,导致供水极不正常、饮水极不卫生。上述原因导致示范区农村人畜饮用水短缺并日趋突出,缺水面较大,干旱时节一些村寨要到几百米甚至一二千米外的江河、库塘中挑水,遇到连旱,更对农村饮水安全构成巨大的威胁。据调查统计,示范区5个坝区乡镇共有缺水村庄144个,缺水人口4890 户22291人,缺水大牲畜8320 头,缺水类型以季节性的型缺水和水质型缺水为主,部分为工程型缺水。寻找新的洁净水源、探索新的取水技术和途径用于解决农村人畜饮水困难具有重要意义。

示范区先后有不少单位进行过不同目的、不同精度的以盆地为中心的水文地质工作。以往的水文地质工作都着重于寻找大中型集中供水水源地,勘查的目标含水层主要是高峰寺组(K1g)、马头山组(K2m)的砂岩和江底河组(K2j)钙质泥岩、粉砂岩、泥灰岩等,并将单井涌水量小于100m3/d、泉流量小于0.1 L/s、地下水径流模数小于0.1 L/s·km2的含水层列为不具开意义的含水层,对泥质岩集中分布区的砂岩夹层的赋水性及其供水意义未进行专门的研究,对不同地貌单元、不同含水介质条件下风化裂隙水的富水性、动态特征、水质等情况了解不够,适合农村缺水地区分散式供水的工程经验不足。

4.1.2.2 大姚示范区

大姚县位于楚雄州北部,地理坐标为:东经100°53′~101°42′,北纬25°33′~26°24′,面积4146km2,皆为红层,仅白垩系地层就占县域面积的60%以上。2004年年末总人口280272人,农业人口占91.54%,农业产值2.9亿元,农民人均纯收入600~2200元。全县有71419人存在饮用水困难,涉及全部乡镇、94个村委会、338个自然村、11371户。

勘查示范区位于大姚县中南部,涉及新街乡、仓街镇2个乡镇,主要示范点布置在中学、小学和缺水村庄(图4.4)。按示范点开的地下水类型,主要有溶蚀裂隙孔隙水和层间裂隙水;按示范点所处的地貌类型,主要为宽谷和丘陵。

勘查示范区地处滇中红层区北部,为江支流蜻蛉河中游地带。中部以丘陵地貌为主,沟谷发育,相对高差80~150m;地形破碎,山脊线连续性差,但总体伸展方向可辨;谷坡上缓下陡,构成垄岗槽谷和丘陵宽谷的地貌景观。向四周渔泡江、六苴河和龙街河的分水岭地带,渐变为低中山地貌,山脊线较完整,山顶浑圆,沟谷呈“V”形,切割深200~500m,山坡坡度25°~35°,支沟树枝状密集发育。总体地貌与昙华山-龙山向斜南段形态协调一致,形成大姚-新街向斜盆地。

区内属亚热带高原季风气候,年均气温15.6℃,年均降雨量796.8mm,5~10月为雨季,降雨占全年的92.4%。最丰年降雨1078.6mm(1961年),最枯年降雨520.0mm(1988年)。年均水面蒸发量2754.0mm,相对湿度65%。蜻蛉河及其支流新街河穿过示范区,沿河谷分布有金碧、仓街、七街、大古衙、碧么等多个不规则堆积盆(谷)地,村庄大多坐落于盆地、谷地边缘,以水库、溪沟、泉水和第四系孔隙水浅井作生活用水水源。受降雨影响,主干河流枯、雨季流量变幅大,枯季一些短小支流、溪沟及泉水流量骤减,以至断流,造成农村生活用水困难。

图4.4 大姚示范区地貌类型及勘查示范点分布图

1—中山地貌;2—低中山地貌;3—垄岗槽谷地貌;4—丘陵宽谷地貌;5—河谷堆积地貌;6—地貌类型界线;7—县、乡镇界线;8—河流;9—地表分水岭;10—县、乡镇驻地;11—勘查示范点及地名

勘查示范区出露地层有第四系全新统(Qh)冲洪积层、古近系赵家店组(Ez)、白垩系江底河组(K2j)和马头山组(K1m),以江底河组(K2j)分布最为广泛,几乎遍布整个示范区。第四系全新统(Qh)冲洪积层仅呈带状分布于较大河流沿岸。赵家店组(Ez)、马头山组(K1m)以细—中粒长石或岩屑石英砂岩、粉砂岩为主夹泥岩和钙泥质粉砂岩。江底河组(K2j)则为泥岩、粉细砂岩夹钙质泥岩、钙质粉砂岩及泥灰岩等,其中江底河组三段(K2j3)地层在大姚—芦川—石羊一带分布广泛,突出特点是中部、上部普遍含有蓝石棉和膏盐层,部分层段为岩盐矿层、芒硝矿层和含盐、含钙芒硝岩层,“盐霜”、卤泉较多,是示范内区的主要含盐层,在云南红层中具有代表性,石羊盐厂就是从中抽取卤水制盐。

示范区以近南北向和北西向的宽缓短轴褶皱为主要构造形迹(图4.5),背斜紧密,向斜宽缓,并具有核部地层舒展平缓、两翼岩层倾角向外逐渐变陡的特点。以昙华山-龙山向斜为核心,向发育有较多次级同层褶皱,一般呈箱型(屉型)、短轴状,轴向随岩层走向而扭曲,枢纽起伏多变,较小的褶皱在示范区内随处可见,致使岩层起伏多变。

图4.5 大姚勘查示范区构造纲要图

1—背斜轴;2—向斜轴;3—次级背斜;4—次级向斜;5—穹窿构造;6—碗状向斜;7—正断层;8—遥感解译断层;9—地层界线及代号;10—大姚向斜盆地汇水边界;11—水系;12—勘查示范点

地下水类型有松散岩类孔隙水、风化裂隙水、层间裂隙水和溶蚀裂隙孔隙水四大类,脉状裂隙水少见。

松散岩类孔隙含水层为第四系全新统冲积层(Qh),以粘土、有机质粘土、含砾粘土为主,砂砾石层主要分布在蜻蛉河、新街河河谷,在主支沟交汇口附近多呈透镜状分布,水位埋深0.45~1.20m。砂砾石层最大钻孔涌水量129m3/d,民井涌水量116m3/d,富水性与砂砾石层厚度有关。总体上砂砾石层分布较为局限且厚度较薄,勘查示范未将其列入。

风化裂隙水的分布与楚雄勘查示范区类似,具有风化带连续性较差,富水性差异很大,多数风化带仅具季节性储水功能等特点,不具有普遍供水意义,勘查示范也未对其进行专门研究。

层间裂隙水主要赋存于古近系赵家店组(Ez)、白垩系江底河组四段(K2j4)和马头山组(K1m)的砂岩、粉砂岩层中。马头山组(K1m)的岩性组合和赋水特点与楚雄示范区相似,在大姚地区其泉流量为0.8~2.2 L/s,一般地下径流模数0.7~2.5 L/s·km2,最大单井涌水量达2936m3/d,一般为250~800m3/d,最小89m3/d。赵家店组(Ez)上部为砂岩夹粉砂岩及薄层泥岩,下部为泥岩、泥质粉砂岩夹砂岩或砂、泥岩互层,砂岩单层厚度一般小于1m。裂隙发育,面裂隙率2%~5%,张开度好,透水性强。泉流量0.039~3.173 L/s,流量大于0.500 L/s的泉点占35.7%,地下径流模数1.4~3.6 L/s·km2,孔深150~200m的钻孔涌水量80~389m3/d,富水性强。江底河组四段(K2j4)为中层状钙质粉砂岩与泥岩互层,局部夹泥灰岩,地下径流模数0.6~0.7 L/s·km2,泉流量一般为0.10~0.80 L/s,最大 3.34 L/s,最小 0.025 L/s,流量大于 0.50 L/s 的泉点占48.2%,富水性强。

溶蚀裂隙孔隙水赋存于江底河组一~三段(K2j1-3)地层的溶蚀裂隙中。江底河组一、二段(K2j1、K2j2)的含水介质特征与楚雄勘查示范区相同,地下径流模数3.5~4.8 L/s·km2,泉流量一般0.1~1.0L/s,最大达4.2L/s,0.1~0.5L/s的泉点占58%,0.5~1.0L/s的泉点占21%,富水性强,均匀性好。三段(K2j3)因含有盐层易溶蚀,盐溶现象和溶蚀孔洞多见,溶蚀裂隙发育且宽大,因而也赋存有溶蚀裂隙孔隙水。含盐层位一般风化较强,风化带厚度较大,浅部风化层的裂隙多被溶蚀再充填而密闭,风化带富水性较差;而地下水位以下,中—微风化带,裂隙多被溶蚀扩宽,透水性强。导致该段地层富水性较好但不均匀,表现为泉流量数值离散性较大。示范区K2j3地层中出露的45个泉点中,泉流量集中在0.1~0.5 L/s和大于1.0 L/s两个区域,分别占泉点总数的53.4%和22.2%;泉流量小于0.1 L/s和0.5~1.0 L/s的泉点仅占总数的15.5%和8.9%。

地下水总体由大姚-新街向斜盆地四周向中部径流。因沟谷发育、地形破碎,形成很多相对独立的水文地质单元,地下水靠降雨渗入补给,顺坡径流,具就地补给、就近于沟谷底部排泄的特点,宽谷中是地下水富集和打井取水有利场所。由于地形切割深度不大,为松散土层浅覆盖,地下水位埋深3~15m,地下水蒸发和蒸腾强烈。地下水动态在构造侵蚀山区受季节影响较大,泉流量雨季剧增,雨季末期达最大,旱季骤减,甚至干枯,多属峰态型—波态型。在丘陵谷地区,因排泄条件较差,水流交替迟缓,地下水动态季节性水位变幅不明显,一般变幅小于1m,动态稳定,地下水动态类型多属稳态型—波态型。

示范区的岩相古地理、岩石化学成分和地形地貌条件,决定了地下水化学类型的复杂性。江底河组三段(K2j3)以外的地区,石膏、芒硝和岩盐等可溶盐层含量少、分布零星,加之浅部地下水径流排泄较畅、交替迅速,地下水水质普遍较好,水化学类型以HCO3-Ca、HCO3·SO4-Ca·Mg型为主,矿化度一般500~1000mg/L,仅在局部丘陵区弱径流带因滞留盐分较多导致水质超标,大多呈孤立的水点出现。江底河组三段(K2j3)中可溶盐层含量多、分布广,浅部风化裂隙多被垂直淋滤的盐分充填而密闭,地下水径流滞缓,水质复杂,泉水或民井水质都较差,有涩味。地下水化学类型多为SO4· HCO3-Ca、Cl·HCO3-Ca和SO4-Ca型,矿化度大于1000mg/L的微咸水居多,硫酸根、溶解性总固体、总硬度、总铁等多超标,并多呈片状出现。

由于气象水文、地形地貌和地质条件的一致性,大姚示范区的缺水状况和特点与楚雄示范区基本相同。丘陵谷地区人口稠集,城镇规模大,分布密集,工厂较多,农业生产发达,造成了地表水和浅层松散层孔隙水的严重污染。取样化验表明芦川、夏家坝等地的民井和作为饮用水源的沟水,感官性能差,锰、铁含量普遍偏高,微生物指标多超限,甚至还出现砷超标,水质差,按“农村实施《生活饮用水卫生标准》准则”评价多在以下;仓街一带的个别民井除亚硝酸盐、总硬度、矿化度、铅超标外,硝酸盐还超标10 倍以上,显示第四系松散层孔隙水遭受了地表污水的入渗污染,地下水的防污性能较差。除水质型缺水外,丘陵谷地区地表水相对匮乏,也导致季节性型缺水,区内8个乡镇共有缺水人口55028 人,占全县缺水人口的77%,成为大姚农村生活用水最困难的地区。

示范区水文地质研究程度较低,除的六苴铜矿进行过矿区水文地质工作外,仅做过1∶20万区域水文地质普查。地下水开发利用程度较低,除民井和零星管井外,没有大规模的、系统的地下水开发工程。根据楚雄红层勘查示范经验,针对大姚示范区可溶盐含量较高、地下水水质复杂多变、咸水多见的水文地质特点,将含盐层分布区寻找可供开发利用的地下水解决农村饮用水困难和进一步验证、总结前期探索出的开发工程的地区适宜性、供水方式的可行性作为研究的主要内容。

中国地貌的基本特征及形成因素

(一)地貌的基本特征

1.地势西高东低,呈阶梯状分布

我国地势西高东低,自西向东逐级下降,形成一个层层降低的阶梯状斜面,成为我国地貌总轮廓的显著特征。

青藏高原雄踞我国西部,海拔平均达4000—5000米,是我国最高的一级地形阶梯。高原周围耸立着一系列高大的山脉,南侧是世界最高的喜马拉雅山,海拔平均在6000米以上,超过8000米的高峰有7座,以世界最高的珠穆朗玛峰著称。北侧有昆仑山、阿尔金山和祁连山分布,东边有岷山和横断山等排列,地势以巨大落差降低与第二级地形阶梯相接。

高原内部分布着一系列近东西走向或北西-南东走向的山脉,海拔均在5000—6000米以上,主要有可可西里山、巴颜喀拉山、唐古拉山、冈底斯山、念青唐古拉山等。在这些山脉之间,分布着地表起伏平缓、面积广阔的高原和盆地,并有星罗棋布的湖泊,高原边缘地带为长江、黄河等亚洲著名的大河发源地。山巅白雪皑皑,高原上牧草如茵,湖光山色,交相辉映。

青藏高原外缘以北、以东,地势显著降低,东以大兴安岭、太行山、巫山、雪峰山一线为界,构成我国第二级地形阶梯,主要由广阔的高原和盆地组成,其间也分布着一系列高大山地。与青藏高原西北部毗邻的是我国最大的塔里木盆地,海拔1000米左右;再往北是准噶尔盆地;海拔多在500米左右;两大盆地之间耸立着东西走向的天山山地,海拔4000—5000米,部分山峰高逾6000米,山地内部还分布许多断陷盆地。高原东北侧与祁连山北麓相接的是河西走廊和阿拉善高原,海拔在1000—1500米之间。这些盆地和高原由于深居内陆,干燥少雨,盆地中戈壁、沙漠广布;河渠沿线,绿洲农业,断续分布,高山之颠,冰雪晶莹。青藏高原东缘以东的第二级地形阶梯上,自北而南分布着内蒙古高原、鄂尔多斯高原、黄土高原和云贵高原,海拔1000—2000米不等,由于地表组成物质和内、外营力的不同,使地表形态差别极为显著,有的地势起伏和缓,牧草丛生,有的荒漠广布,沙丘累累;有的沟壑纵横,梁、峁遍布;有的坝子众多,喀斯特地貌分布广泛。高原上的山地很多,如阴山、六盘山、吕梁山、秦岭、大巴山、大娄山、武陵山、苗岭等,海拔大多在1500-2500米之间,少数高峰达3000米以上。四川盆地海拔较低,大部分在500米以下。

在第二级地形阶梯边缘的大兴安岭至雪峰山一线以东,是第地形阶梯,主要以平原、丘陵和低山地貌为主。自北而南分布着东北平原、华北平原和长江中下游平原,海拔多在200米以下,这里地势低平,沃野千里,是我国最重要的农业基地和人口、城镇、村落密集,工业基础雄厚,交通方便的经济区。长江以南为低山丘陵,广大地区海拔不超过500米,地面起伏不平,平坦的河谷平原、盆地与低缓的丘陵、低矮断续相连的低山交错分布。在这些平原、低山丘陵以东,还有一列北北东走向的山脉——长白山、千山、鲁中山地,以及浙闽沿海的仙霞岭、武夷山、戴云山等分布,海拔多在500—1500米之间,虽然绝对高度不大,但从低海拔的平原和谷地仰望山峦,也颇为巍峨。在海岸线以东,为宽阔的大陆架浅海,是大陆向海洋平缓延伸的部分,水深在100—200米。宽400—600千米,为重要渔场,并蕴藏丰富的石油。在大陆架上,岛屿星罗棋布,以台湾岛和海南岛最有名。

西高东低,呈阶梯状下降的地势,是我国地貌总轮廓最为突出的特点,对河流的影响最显著。我国著名的江河,大都发源于第一、二级地形阶梯上,自西向东流注,沟通了东西之间的交通,加强了沿海与内陆的联系。在地势呈阶梯状急剧下降的地段,河流下切,坡大流急,峡谷栉比,水力丰富,适于大型水利枢纽工程的梯级开发。

2.山脉众多,起伏显著

我国是一个多山的国家,山地占全国总面积的1/3。从最西的帕米尔高原到东部的沿海地带,从最北的黑龙江畔到南海之滨,大大小小的山脉,纵横交错,构成了我国地貌的骨架,控制着地貌形态类型空间分布的格局。如果把分割的高原、盆地中崎岖不平的山地性高原、丘陵性高原、方山丘陵性盆地包括在内,连同起伏和缓的丘陵合计来算,广义的山地约占全国陆地总面积的65%。

我国山脉虽然纵横交错,分布范围广泛,但其分布具有一定的规律性,不仅是构成宏观地貌分布格局的骨架,而且也是重要的地理分界线。根据走向,我国山脉可以分为以下几种类型:

①南北走向的山脉位于我国的中部地区,自北而南主要有贺兰山、六盘山以及著名的横断山脉等。川西、滇北的横断山脉由一系列平行的岭谷相间的高山和深谷所组成,主要有邛崃山、大雪山、沙鲁里山、宁静山、怒山、高黎贡山等,海拔大多在4000米以上。山脉之间夹峙着大渡河、雅砻江、江、澜沧江、怒江等的大河,河谷深切,形成高差显著的平行岭谷地貌。这一南北纵列的山脉,把全国分成东、西两大部分。西部多为海拔超过3500米的高山和高逾5000米的极高山,如喜马拉雅山、冈底斯山、昆仑山、祁连山、天山等,山脉主要为北西、北西西走向;东部多为海拔低于3500米以下的中山和低山,以北北东走向为主,如大兴安岭、太行山、雪峰山、长白山、武夷山等,仅台湾玉山主峰和秦岭太白山海拔超过3500米。

②东西走向的山脉 主要有三列:最北的一列是天山和阴山,大致展布于北纬40°-43°之间。天山横亘于新疆中部,长1500千米,南北宽约250—300千米。中间的一列大致位于北纬33°-35°之间,西部为昆仑山,中部为秦岭,东延到淮阳山。最南的一列是南岭,大致位于北纬25°-26°之间。

这三列东西走向的山脉,距离大致相等,相距各约8个纬度,具有明显的等距性。西部的昆仑山、天山,海拔高度多在4000—5000米以上,成为青藏高原、塔里木盆地、准噶尔盆地之间的天然分界。东部的阴山、秦岭海拔1000-2000米左右,南岭仅1000米上下,也反映了西高东低的总趋势。由于我国东部总的地势较低,这些山脉仍显得高峻挺拔,都是我国地理上的重要界线。如阴山构成了内蒙古高原的边缘,秦岭是黄河与长江、淮河之间的分水岭,更是区分我国南方与北方的重要自然地理界线。南岭虽然山体比较破碎零乱,海拔高度也不大,但它不仅是长江与珠江的分水岭,而且也是华中与华南区的分界,同样具有自然地理上的重要意义。

③北西走向的山脉主要分布在我国的西半壁,主要有阿尔泰山、祁连山、喀喇昆仑山、可可西里山、唐古拉山、冈底斯山、念青唐古拉山等。青藏高原南侧的喜马拉雅山,在西段也为北西走向,向东逐渐转为东西向,表现为向南突出的弧形山脉。这些山脉大都山势高峻,气候严寒,普遍有现代冰川发育。

④北东走向的山脉 主要分布在东部,自西向东分为西列、东列与外列。西列包括大兴安岭、太行山、巫山、武陵山、雪峰山等。东列北起长白山,经千山、鲁中低山丘陵到武夷山,外列分布在大陆外侧的台湾岛上,山地占全岛面积的2/3,3000米以上的山峰有62座,主峰玉山海拔39米,不仅是台湾第一高峰,而且也是我国东部最高的山峰。

上述众多的山脉,纵横交织,把中国大地分隔成许多网格,镶嵌于这些网格中的分别是高原、盆地、平原和海盆,从而构成我国地貌网格状分布的格局。

地势起伏显著,地区间海拔高程差别大也是我国地貌的特色。青藏高原平均海拔4500米,但其东侧的四川盆地海拔为500米左右;昆仑山南面为海拔5000米的藏北高原,但北面的塔里木盆地海拔在1000米上下,一山之隔出现这样大范围的巨大高度差别,实属罕见。就全国而言,珠穆朗玛峰海拔达8848米,而新疆吐鲁番盆地内的艾丁湖却低于海平面以下155米,高差9903米,为世界所仅有。局部地区的巨大高差更为壮观:喜马拉雅山东端的南迦巴瓦峰,海拔高达7756米,但雅鲁藏布江谷地内的墨脱一带海拔只有700米,两地间水平距离约40千米,相对高程竟相差7000多米;川西贡嘎山高达7556米,但邻近的大渡河谷地海拔1600米,二者高差59米;即使在我国东部的台湾,也可见到海拔39米的玉山和附近海拔低于100米的台南平原之间巨大的高度差别。起伏显著的地表,在各地形成不同类型的山地垂直景观,使我国的自然地理环境更加复杂。

3.地貌类型复杂多样

我国地域辽阔,地质构造、地表组成物质及气候水文条件都很复杂,按地貌形态区分可分为山地、高原、丘陵、盆地、平原五大基本类型。以山地和高原的面积最广,分别占全国面积的33% 和26%;其次是盆地,占19%;丘陵和平原占的比例都较少,分别为10%和12%。

在纵横交错形成我国网格状格局骨架的山地中,有四大高原、四大盆地、三大平原镶嵌于这些网格之中。

青藏高原、内蒙古高原、黄土高原和云贵高原是我国的四大高原。青藏高原位于南侧的喜马拉雅山与北面的昆仑山、阿尔金山、祁连山之间以及岷山-邛崃山-锦屏山以西的大网格之中,是全国面积最大、海拔最高的高原。内蒙古高原、黄土高原和云贵高原均分布在第二级阶梯地形面上,受阴山、秦岭、大娄山及桂西北山地分隔,自北向南依次分布。由于地面组成物质和外营力因素的不同,高原地貌差别显著,形态各异。内蒙古高原,偏处北部内陆,气候干燥少雨,流水作用弱,地表坦荡开阔,地形起伏和缓,是我国高原形态表现明显、高原面保存比较完整的高原。内蒙古高原向南与秦岭山脉之间为黄土高原。在第四纪冰期干寒气候条件下,黄土沉积旺盛,形成举世闻名的黄土高原,随着间冰期气候转向温湿,质地疏松的黄土经流水强烈侵蚀,使高原大部地区沟壑纵横、梁峁遍布。云贵高原,石灰岩分布范围广,气候暖湿,除滇中、滇东和黔西北尚保存着起伏较为和缓的高原面以外,大部地区为长江、珠江及元江等支流分割成崎岖不平的地表。石灰岩分布地区,喀斯特地貌齐全,发育完好。

塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、四川盆地是我国的四大盆地,均属于构造断陷区域。柴达木盆地海拔最高,为2600—3000米,盆地四周为昆仑山、阿尔金山、祁连山所环抱,构造上属东昆仑褶皱系中的柴达木拗陷,面积20多万平方千米,为全国第三大盆地。盆地气候干燥,分布着许多盐湖和盐沼,盐矿品种繁多,储量丰富;有色金属、黑色金属、稀有金属和石油等也都非常丰富。盆地日照长,光能丰足,农业单产高;河流沿岸,牧草肥美,畜牧业也占重要地位,故有“聚宝盆”之称。

塔里木盆地面积53万平方千米,是我国最大的盆地。由于深处内陆腹地,又加高山环抱,地形封闭,气候极端干旱。植被稀疏,干燥剥蚀和风蚀、风积作用显著,分布着全国面积最大的塔克拉玛干大沙漠。从盆地边缘到盆地内部,地表组成物质和地貌形态呈环带状排列。环盆地边缘,受两侧高山冰雪融水滋润,分布着农业发达、人口集中的沃野绿洲,自古以来就是联系“丝绸之路”的重要通衢。

准噶尔盆地位于天山与阿尔泰山之间,面积38万平方千米,是我国第二大盆地,盆地中分布着我国第二大沙漠——古尔班通古特沙漠。因盆地西部山地不高,又有很多缺口,属半封闭型盆地,降水稍多,植被较密,主要为固定、半固定沙丘。草场广阔,畜牧业发达。盆地南缘受天山冰雪融水浇灌,绿洲农业发达,城镇集中。

四川盆地位于青藏高原以东、巫山以西,南北介于大娄山与大巴山之间,四周山地环抱,盆地形态完整。因中生界紫红色砂、页岩分布广泛,又称“红色盆地”或“紫色盆地”。盆地面积约16.5万平方千米,虽然是四大盆地中面积最小的一个,但地处亚热带,气候温暖湿润,水系稠密,人口众多,土壤肥沃,物产丰富,经济发达,是我国富有的地区之一,向有“天府之国”的美誉。

东北平原,华北平原和长江中下游平原是我国的三大平原,集中分布于东部第地形阶梯上的东西向与北东向山脉之间的网格中,面积辽阔,地势低平,交通便利,人口密集,为全国主要农耕基地。东北平原位于燕山以北,大、小兴安岭与长白山之间,南北长约1000千米,东西宽约400千米,面积35万平方千米,是我国最大的平原,以黑土面积大、沼泽分布广为特色。华北平原南北分别是大别山与燕山,西起太行山和伏牛山,东抵山东丘陵与黄、渤海,面积31万平方千米,为我国第二大平原。因主要由黄河、淮河、海河冲积形成,所以也称黄淮海平原。地势低平,地面坡降很小。不少地段河床高于两岸平原之上,地上河与河间洼地相间分布,构成华北平原独特的特色。长江中下游平原位于巫山以东的长江中下游沿岸,主要包括两湖平原、鄱阳湖平原、苏皖沿江平原和长江三角洲,呈串珠状东西向分布,面积约20万平方千米,是我国第三大平原。以地势低平、湖泊密布、河渠稠密、水田连片为特色,为全国著名的鱼米之乡。

我国的丘陵也主要分布在东部,即第阶梯地形面上,以雪峰山以东、长江以南的广大地区最集中,统称“东南丘陵”。其中,位于长江以南、南岭以北的称江南丘陵;南岭以南,两广境内的称两广丘陵;武夷山以东、浙闽两省境内的称浙闽丘陵。长江以北丘陵分布范围小,主要有山东丘陵和辽东丘陵。

东南丘陵主要分布在一系列北东走向的中、低山的两侧,其间错落排列着大大小小的红岩盆地,地表形态主要表现为绝对高度低、相对起伏小的丘陵。由于各地岩性不同,在江南丘陵分布着厚层红色砂岩和砾岩;浙闽丘陵花岗岩、流纹岩分布范围大;两广丘陵西部,石灰岩分布面积广,喀斯特地貌发育。山东丘陵和辽东丘陵座落在山东半岛和辽东半岛上,由变质岩和花冈岩组成,地面切割比较破碎,海岸曲折,多港湾和岛屿,为著名的暖温带水果产区。

除以上五种基本地貌类型外,由于地势垂直起伏大,海陆位置差异明显引起的外营力的地区差别及地表组成物质不同等,还形成冰川、冰缘、风沙、黄土,喀斯特、火山、海岸等多种特殊地貌。

我国西部地势高耸,并有多条高逾雪线以上的极高山,现代冰川在北起阿尔泰山,南至喜马拉雅山和滇北的玉龙山,东自川西松潘的雪宝顶,西到帕米尔之间的山巅广为分布,总面积达58523平方千米,使我国成为全球中低纬度现代冰川最发达的国家。现代冰川分悬冰川、冰斗冰川、山谷冰川、平顶冰川等基本类型,以山谷冰川最常见,规模也最大。按物理性质大致以念青唐古拉山为界又可分为海洋性冰川和大陆性冰川。冰川上常出现冰面湖、冰穴、冰洞、冰塔、冰墙等千姿百态的冰晶景观。冰川的消长进退还形成冰斗、角峰、刃脊、悬谷、U形谷、终碛、侧碛、底碛、冰碛阶地等冰蚀、冰碛地貌。地高天寒引起的寒冻风化、融雪流水和重力作用形成的石河、石海、岩屑流、岩屑堆、泥流舌等冰缘地貌分布也很普遍。

我国是世界上沙漠戈壁面积比较广阔的国家之一。我国的沙漠戈壁主要分布在北部,包括西北和内蒙古的干旱和半干旱地区,总面积达128万平方千米,约占全国面积的13%。贺兰山乌鞘岭以西,沙漠面积最大,也最集中,塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠是我国四大沙漠,都分布在这一地区。在大沙漠的边缘和,有带状或环状的戈壁分布。

在沙漠的南缘,大致西起昆仑山,东到长白山,北起长城,南到秦岭、淮阳山地,呈东西向带状分布着大片黄土和黄土状沉积物,总面积约60万平方千米,其中以甘肃中部和东部,陕西北部及山西最为集中,形成世界上最大的黄土高原,面积约39万平方千米。荒漠中的风化物是黄土物质的直接来源,在黄土集中分布的地区,黄土覆盖厚度约100—200米,形成独特的黄土源、梁、峁地貌。由于黄土质地疏松,抗蚀能力差,水土流失严重,地面常被沟壑分割显得特别破碎,河流的含沙量极大。

我国碳酸盐类岩石分布很广,面积约130万平方千米,大约占全国总面积的1/7,尤以广西、贵州和云南东部地区分布最广,岩层发育完整,碳酸盐岩石的分布面积占这些地区总面积的50%以上。由于层厚质纯的石灰岩分布广泛,经构造运动抬升到较高的位置,并发生许多断层、裂隙和节理,在低纬湿热气候条件下,雨水、地表水和地下水沿着灰岩裂隙不断地进行溶蚀,形成山奇水秀的喀斯特地貌。秀丽如画的峰林,深邃曲折的溶洞,时隐时现的暗河和天生桥随处可见。喀斯特地貌分布之广,类型之多,为世界其他国家所不及,堪称喀斯特地貌完美典型的自然博物馆,也为山水甲天下的著名旅游胜地。

江南一带,自白垩纪以来,气候暖热,在地势低洼的盆地中堆积了一套陆相为主的红色岩系。坚硬的厚层砾岩和砂砾岩,经流水沿断裂和节理侵蚀,形成许多峭壁悬崖、山峰林立的丹霞地形;岩性比较松软的砂页岩,则形成地势比较低缓的丘陵,从而构成江南地区独具特色的红层地貌。

我国有600多座火山,火山锥一般都不大,而且多成群分布。各火山锥附近常有熔岩流形成的熔岩台地分布,形成火山地貌。我国的火山群除昆仑山西段和中段4处在西部外,其它主要分布在东部北东向与东西向构造带交汇地区。

阴山山脉东段南北两侧有火山丘270多座,展布于玄武岩熔岩台地之上,相对高度数十米以至100米以上,是我国最大的火山群。长白山火山群有火山丘100多座,广布于1400平方千米的长白山玄武岩熔岩台地上,为我国第二大火山群。东北区第一高峰白云峰是一座活火山,曾于15年、1668年和1702年三度喷发,山顶的天池即昔日的火山口。此外在台湾、海南岛北部及雷州半岛、长江下游南京附近的长江南北两岸与云南西部横断山脉南段西缘的腾冲附近均有火山丘或玄武岩熔岩台地等火山地貌分布。

我国东南部滨临海洋,岛屿众多,星罗棋布,大陆岸线长达18000千米,岛屿岸线长约14000千米,海岸线分别属于平原海岸(沙岸)、山地海岸(岩岸)和生物海岸三大类,岛屿也有基岩岛、冲积岛和珊瑚岛之别,使海岸地貌和岛屿复杂多样。