黃土地貌

黃土地貌是指第四紀時期形成的一特殊的上狀堆積物。在世界分佈相當廣泛，主要位於比較乾旱的中緯度地帶。在中國黃河中游的黃土高原，分佈的面積達63.1×104km²，佔全國國土面積的6.6%，是世界上黃土和黃土地貌最發育、規模最大的地區。其中民國黃河中上游的陝西北部、甘肅中部和東部、寧夏南部以及山西西部，地勢較低，起伏不高，是中國黃土分佈面積廣、厚度在50-100m之間(六盤山以西的部分地區厚度可達200m)的地區 ^[1]  。黃土地貌中國黃土大致分佈在崑崙山、秦嶺和大別山以北，位於温帶荒漠地區的外緣，分佈面積達44萬平方千米，次生黃土分佈面積約20萬平方千米。若將華北和黃淮平原亦作為次生黃土覆蓋區，則中國黃土和次生黃土的分佈面積約100萬平方千米，約佔全國總面積的10.4...甘肅中部和東部、陝西北部以及山西西部是著名的黃土高原區，黃土連續覆蓋面積約27萬平方千米，其厚度約100~200米，構成了獨特的黃土地貌區，是世界面積最大的黃土分佈區 ^[2]  。

20世紀50年代以後，黃土地貌研究進入蓬勃發展階段。1953年黃秉維首次編製成1:400萬黃河中游土壤侵蝕分區圖，並發表相應的論文，奠定了黃土地貌研究的基礎；1953～1958年，羅來興等進行了黃土地貌分類和溝道流域侵蝕地貌製圖工作，把黃土地貌研究與黃土區土壤侵蝕與水土保持工作緊密相聯。50年代中期到80年代中期，劉東生等不僅在黃土地層學研究中作出了貢獻，為確定黃土地貌發育年齡打下了堅實基礎，而且在黃土地貌發育的歷史過程、黃土性質與現代侵蝕的關係、黃土地貌類型區域分佈與黃土下伏原始地面起伏的關係等方面，都做了卓有成效的工作，代表性著作有《黃河中游黃土》（1964）、《黃土與環境》（1985）。

黃土在世界上分佈相當廣泛，佔全球陸地面積的十分之一，成東西向帶狀斷續地分佈在南北半球中緯度的森林草原、草原和荒漠草原地帶。在歐洲和北美，其北界大致與更新世大陸冰川的南界相連，分佈在美國、加拿大、德國、法國、比利時、荷蘭、中歐和東歐各國等地；在亞洲和南美則與沙漠和戈壁相鄰，主要分佈在中國、伊朗、阿根廷；在北非和南半球的新西蘭、澳大利亞，黃土呈零星分佈。

中國是世界上黃土分佈最廣、厚度最大的國家，其範圍北起陰山山麓，東北至松遼平原和大、小興安嶺山前，西北至天山、崑崙山山麓，南達長江中、下游流域，面積約63萬平方公里。其中以黃土高原地區最為集中，佔中國黃土面積的72.4%，一般厚50～200米（甘肅蘭州九洲台黃土堆積厚度達到336米），發育了世界上最典型的黃土地貌。

典型的黃土地貌有以下特徵：

溝谷眾多、地面破碎

中國黃土高原素有“千溝萬壑”之稱，多數地區的溝谷密度在3～5公里/平方公里以上，最大達10公里/平方公里，比中國其他山區和丘陵地區大1～5倍。溝谷下切深度為 50～100米。溝谷面積一般佔流域面積的30%～50%，有的地區達到60%以上，將地面切割得支離破碎。地面坡度普遍很大，大於15度的約佔黃土分佈面積的60～70%，小於10度的不超過10%。

侵蝕方式獨特

黃土地貌的侵蝕外營力有水力、風力、重力和人為作用。它們作用於黃土地面的方式有面狀侵蝕、溝蝕、潛蝕（或稱地下侵蝕）、泥流、塊體運動和挖掘、運移土體等。其中潛蝕作用造成的陷穴、盲溝、天然橋、土柱、碟形窪地等，稱為“假喀斯特”。強烈的溝谷侵蝕或地下水浸泡軟化土體，使上方土體隨水向下坡蠕移形成的泥流，只有在黃土區才易見到。黃土的抗蝕力極低，因而黃土地貌的侵蝕過程十分迅速。黃土丘陵坡面的侵蝕速率為1～5釐米/年，高原區北部溝頭前進速率一般為1～5米/年，個別溝頭達到30～40米/年，甚至一次暴雨沖刷成一條數百米長度的侵蝕溝。黃河每年輸送到下游的大量泥沙中，有90%以上來自黃土高原。黃土高原河流輸沙量大於 5000噸/（平方公里·年）的區域約佔黃土高原面積的65.6%，其中陝北窟野河的神木水文站至温家川水文站區間輸沙量達到35000噸/（平方公里·年）。

溝道流域內多級地形面

一般有三級：各流域的最高分水嶺為第一級，其頂面高程彼此相近，為黃土的最高堆積面；降低60～80米為第二級；再降低40～60米為第三級。各級地形面的地層結構互不相同。構成第一級地形面的黃土地層層序完整；第二級地形面離石黃土上部地層（中更新世晚期）較第一級地形面區薄，甚至消失；第三級地形面多數地面只有馬蘭黃土（晚更新世）堆積。第二級和第三級地形面可以分別構成完整的谷形，第三級地形面之下是現代溝谷。此外，在較大的河溝溝谷內，還有兩級發育不良的溝階地，其中第二級階地比較明顯，第一級階地僅見於局部地點。溝道流域黃土地貌層狀結構，是黃土地貌發育歷史過程的記錄。（圖1 黃土溝道流域地貌層狀結構（中國延安杏子河中游）

概述

主要有黃土溝間地、黃土溝谷和獨特的黃土潛蝕地貌。

黃土溝間地

又稱黃土谷間地，包括黃土塬、梁、峁、□地、坪地、□地等。黃土塬、梁、峁是黃土地貌的主要類型，它們是當地羣眾對桌狀黃土高地、梁狀和圓丘狀黃土丘陵的俗稱，黃秉維於1953年首先將其引入地理學文獻，羅來興於1956年給予科學定義。

黃土塬

黃土塬為頂面平坦寬闊的黃土高地，又稱黃土平台。其頂面平坦，邊緣傾斜3°～5°，周圍為溝谷深切，它代表黃土的最高堆積面。面積較大的塬有隴東董志塬、陝北洛川塬和甘肅會寧的白草塬。塬的成因多樣，或是在山前傾斜平原上黃土堆積所成，如秦嶺中段北麓和六盤山東麓的緩傾斜塬（稱為靠山塬）；或是河流高階地被溝谷分割而成，如晉西鄉寧、大寧一帶的塬；或是在平緩分水嶺上黃土堆積形成，如延河支流杏子河中游的楊台塬；或是在古緩傾斜平地上由黃土堆積形成，如董志塬、洛川塬；或是黃土堆積面被新構造斷塊運動抬升成塬（稱為台塬），如汾河和渭河下游谷地兩側的塬。

黃土墚

黃土墚為長條狀的黃土丘陵。墚頂傾斜3□～5□至8□～10□者為斜梁。墚頂平坦者為平墚。丘與鞍狀交替分佈的墚稱為峁墚。平墚多分佈在塬的外圍，是黃土塬為溝谷分割生成，又稱破碎塬。六盤山以西黃土梁的走向，反映了黃土下伏甘肅系地層構成的古地形面走向，其墚體寬厚，長度可達數公里至數十公里；六盤山以東黃土梁的走向和基岩面起伏的關係不大，是黃土堆積過程中溝谷侵蝕發育的結果。

黃土峁

黃土峁為溝谷分割的穹狀或饅頭狀黃土丘。峁頂的面積不大，以3°～10°向四周傾斜，並逐漸過渡為坡度15°～35°的峁坡。若干個峁大體排列在一條線上的為連續峁，單個的叫孤立峁。連續峁大多是河溝流域的分水嶺，由黃土梁侵蝕演變而成；孤立峁或者是黃土堆積過程中侵蝕形成，或者是受黃土下伏基岩面形態控制生成。

□地為老溝谷（距今10萬年左右形成）中由黃土堆積成、未經現代溝谷分割的平坦谷地，即黃土□。□地被現代溝谷分割（稱為破□），其中面積較大的地塊稱為坪地，即黃土坪；沿溝呈條狀分佈的破□地稱為□地，即黃土□，有的地方稱為壕□地。從成因上講，坪地、□地和壕□地都是溝階地，只是尚未完成階地發育的全過程。

黃土溝谷

有細溝、淺溝、切溝、懸溝、沖溝、坳溝（乾溝）和河溝等7類。前4類是現代侵蝕溝；後兩類為古代侵蝕溝；沖溝有的屬於現代侵蝕溝，有的屬於古代侵蝕溝，時間的分界線大致是中全新世（距今3000～7000年）。

細溝深幾釐米至10～20釐米，寬十幾釐米至幾十釐米，縱比降與所在地面坡降一致。大暴雨後，細溝在農耕坡地上密如蛛網。

淺溝深0.5～1.0米，寬2～3米。縱比降略大於所在斜坡的坡降，橫剖面呈倒人字形，在耕墾歷史越久，和坡度與坡長越大的坡面上，淺溝的數目越多。它是由梁、峁坡地水流從分水嶺向下坡彙集、侵蝕的結果。

切溝深一、二米至十多米，寬二、三米至數十米。縱比降略小於所在斜坡坡降，橫剖面尖“V”字形，溝坡和溝牀不分，溝頭有高1～3米陡崖。它是坡面徑流集中侵蝕的產物，或者是潛蝕發展而成，多出現在梁、峁坡下部或谷緣線附近，其溝頭常與淺溝相連。如果淺溝的匯水面積較小，未能發育為切溝，彙集於淺溝中的水流匯入溝谷地時，常在谷緣線下方陡崖上侵蝕成半圓筒形直立狀溝，稱為懸溝。　沖溝深10多米至40～50米，寬20～30米至百米，長度可達百米以上。縱剖面微向上凹，橫剖面“V”字形，其谷緣線附近常有切溝或懸溝發育。老沖溝的谷坡上有坡積黃土，溝谷平面形態呈瓶狀，溝頭接近分水嶺；新沖溝無坡積黃土，平面形態為楔形，溝頭前進速度較快。大多數沖溝由切溝發展而成。

坳溝

坳溝又稱乾溝。它和河溝是古代侵蝕溝在現代條件下的侵蝕發展。它們的縱剖面都呈上凹形，橫剖面為箱形，谷底有近代流水下切生成的“V”字形溝槽。坳溝和河溝的區別是：前者僅在暴雨期有洪水水流，一般沒有溝階地；後者多數已切入地下水面，溝牀有季節性或常年性流水，有溝階地斷續分佈。

黃土潛蝕地貌

流水由地面徑流沿着黃土中的裂隙和孔隙下滲進行潛蝕，破壞了黃土的原有結構或使土粒流失、產生洞穴，最後引起地面崩塌所形成。包括以下類型：

黃土碟為濕陷性黃土區碟形窪地。由流水下滲浸蝕黃土，在重力的影響下土層逐漸壓實，引起地面沉陷而成。形狀為圓形或橢圓形，深1至數米，直徑 10～20米，常形成在平緩的地面上。

黃土陷穴為黃土區漏陷溶洞。由流水沿黃土層節理裂隙進行潛蝕作用而成，多分佈在地表水容易彙集的溝間地邊緣和谷坡。根據形態分為3種：

①漏斗狀陷穴，口大底小，深度不超過10米。

②豎井狀陷穴，呈井狀，深度可超過20～30米；

③串珠狀陷穴，幾個陷穴連續分佈成串珠狀，各陷穴的底部常有孔道相通。

它與黃土碟不同，各種陷穴都有地下排水道和出水口。兩個或幾個陷穴由地下通道不斷擴大，使通道上方的土體不斷塌落，未崩塌的殘留土體形如橋樑，稱為黃土橋。

黃土柱

為黃土溝邊的柱狀殘留土體由流水不斷地沿黃土垂直節理進行侵蝕和潛蝕以及黃土的崩塌作用形成，有圓柱狀、尖塔形，高度一般為幾米到十幾米。

各種黃土地貌類型的區域變化，黃土高原黃土地貌類型如圖2所示。黃土塬多分佈於黃土高原南部，六盤山以西多長梁寬谷黃土丘陵；六盤山以東以梁峁深谷黃土丘陵為主；黃土高原北部長城沿線的黃土丘陵坡面常有片狀流沙。

在溝道流域內，梁峁丘陵與溝谷類型的關係十分密切。頭道梁多是河溝流域的分水嶺；坳溝流域的分水嶺大多是二道梁；三道梁或者夾於兩沖溝之間，或者沿河溝或坳溝的谷緣線分佈，併為現代溝谷割切。這種關係反映了黃土梁峁與各類溝谷發育過程中的時間順序和相互關係，以及和黃土地貌發育的侵蝕、堆積輪迴。

基本簡介

黃土地貌是黃土堆積過程中遭受強烈侵蝕的產物。風是黃土堆積的主要動力，侵蝕以流水作用為主。黃土塬、梁、峁等地貌類型主要由堆積作用形成；各種溝谷則是強烈侵蝕的結果。黃土區的侵蝕有古代和現代之分。現代侵蝕是指人類歷史近代時期發生的地貌侵蝕過程，它和古代侵蝕的主要區別是有人為因素的參與，表現為侵蝕速度的加快。古代侵蝕純為自然侵蝕，其速率通常是緩慢的。現代侵蝕和古代侵蝕在多數地區以大規模農耕興起時期為界。現代侵蝕都以溝道流域為基本單元。溝道流域內，谷緣線以上的谷間地和以下的溝谷地侵蝕特點是不相同的。

谷間地侵蝕

以暴雨徑流沖刷為主，基本上沒有重力侵蝕，梁峁頂部風蝕較強，下部和塬邊多發生切溝和潛蝕。谷間地水力侵蝕方式和強度受自然因子（降雨徑流、地面物質組成、地貌形態和植被）和人為因子的綜合影響：

①一般是降雨量和降雨強度越大，侵蝕愈強。當降雨量和降雨強度達到一定值時，侵蝕強度一般是隨坡長增加而增強，但在長度較大的坡地上，沿程有強弱交替變化特點。

②坡度越大，坡面水流的動能越大、坡面物質的穩定性越差，侵蝕也越強。但是，坡地上徑流沖刷強度與坡度大小的關係很為複雜。在黃土高原區，常出現坡度超過15°後侵蝕量劇增；超過25°～28°後侵蝕量又減少。

③植被具有削弱降雨徑流侵蝕力和提高地面抗蝕力的功能，黃土高原的自然植被遭受人為長期破壞，以致使侵蝕程度愈演愈烈。

④黃土結構疏鬆、質地均勻、抗蝕力低，是造成黃土區強烈侵蝕的重要原因。黃土高原北部黃土含大於0.05毫米粒徑的顆粒較高，其抗蝕力較低；中部黃土含0.05～0.005毫米顆粒較多，其抗蝕力比北部稍大；南部黃土含小於0.005毫米粒徑的顆粒較高，抗蝕力相對地較強。因而黃土高原降雨量南部大於北部，而侵蝕強度南部反而小於北部。

⑤人為的因素，這種影響是多方面的。谷間地侵蝕的方式和強度，是由分水嶺向下逐漸變化和加強的。梁峁頂部和斜坡上部以濺蝕、片蝕（包括風力吹蝕）和細溝侵蝕為主，侵蝕強度較小；斜坡中部發生淺溝和細溝侵蝕，強度比其上方坡面大 5～10倍，斜坡下部發生切溝以後，侵蝕強度更大。

溝谷地侵蝕

黃土溝谷的谷坡坡度多在35°以上，是水流由谷間地匯入溝牀的通道，因而這裏的水力侵蝕、重力侵蝕和潛蝕都很活躍，常產生泥流。溝谷地的侵蝕過程包括溝牀下切，谷坡擴展和溝頭前進。其中，溝牀下切和側蝕是導致谷坡擴展的重要原因。擴展方式，在谷緣陡崖處以塊體運動和懸溝、切溝侵蝕為主；在谷坡中下部多數是水流沖刷、潛蝕和瀉溜。黃土區溝頭前進的方式以崩塌和滑塌為主，尤以小型滑塌眾多。溝頭上方坡面的匯水面積越大，坡度越大，溝頭前進的速度越快。溝谷地是黃土溝道流域現代侵蝕最活躍的場所，其侵蝕強度在黃土丘陵區約較谷間地大50～70%，在黃土塬區則比谷間地大10～20倍。侵蝕方式和強度從分水嶺至谷底的沿程變化，形成了溝道流域侵蝕作用的垂直分帶特點，一般模式如圖4黃土區溝道流域侵蝕作用垂直分帶模式。

侵蝕作用垂直分帶系統中各亞帶佔的空間大小和侵蝕強度，受降雨徑流、原始地貌特徵、巖性、植被及人類活動等多種因素綜合影響，在各地變化較大，在同一溝道流域的上、中、下游也有差異。

黃土是適於植物生長的土質。黃土富於直立性，其中的天然洞穴曾是原始人類的住處，也為現代人建築住宅提供了有利條件。但是，強烈的現代侵蝕破壞了當地的土地資源，給工農業生產迅速發展造成障礙；大量泥沙入河，淤塞河道，妨礙水力資源順利開發，並使下游河道經常氾濫成災。所以，必須對黃土地貌進行改造。改造黃土地貌是一項十分複雜和艱鉅的任務。首要目標是控制水土流失，方法是增加地面植被，削減地面坡度，抬高局部侵蝕基準面，如坡耕地修築水平梯田、谷底修築土壩和非耕地造林種草等。改造利用要因地制宜，黃土塬區執行“固溝、護坡、保塬”的方針；黃土丘陵區採用“坡修梯田溝築壩，峁頂谷坡搞綠化”的辦法。中華人民共和國成立以來，改造黃土地貌的工作已經取得了很大成績，已有20%面積的侵蝕被基本控制，無定河的輸沙量已較20世紀50年代減少了50%，出現了許多控制侵蝕、發展生產的典型區域。但是控制大面積水土的流失，還需進行長期而大量的工作。

在黃土地層上發育的地貌。黃土是一種黃色的、質地均勻的、鬆散的第四紀土狀堆積物。它具有多孔隙、垂直節理髮育、透水性強、富含碳酸鈣、易塌陷等特點。在流水作用、重力崩塌作用和風力吹蝕作用下，形成溝深、坡陡、溝壑縱橫、地面支離破碎的黃土地貌景觀。根據成因和形態特徵，可分為溝谷地貌類型、溝間地貌類型和潛蝕地貌類型。

①黃土溝谷地貌：黃土地區，千溝萬壑，溝谷是最普遍和突出的地貌類型。根據溝谷的發育階段和形態特徵，黃土溝又分為以下幾種。紋溝—降雨形成的面狀流水，沿原始黃土坡面流動，由於微小的地面差異，產生許多細小的線狀水流，侵蝕地表形成細小的紋狀溝。細溝—坡面流水增大時，片流逐漸彙集成股流，將地面侵蝕成大致互相平行的細溝。細溝的寬度一般不超過0.5米，深度0.1—0.4米，長數米到數十米。細溝谷底縱剖面與斜坡坡形一致，橫剖面近似“V”字型，溝坡無明顯轉折點。切溝—細溝進一步發展，下切加深，切過耕土層，形成切溝。切溝的寬度和深度均可達1—2米，長度超過幾十米，溝底多陡坎，縱剖面坡度與斜坡坡面坡度不完全一致，橫剖面的谷坡上有明顯谷緣。沖溝—切溝進一步發展擴大，谷底加深，溝壁侵蝕、崩塌加寬，溯源侵蝕使溝谷加長成為沖溝。其縱剖面為一下凹曲線，與斜坡之凸形縱剖面成反向。沖溝的溝壁和溝頭都較陡，規模較大，長度可達數公里或數十公里，深度達數十米至百米。沖溝進一步發展，溝牀縱剖面坡度逐漸變緩，溝底平坦開闊，並有一定厚度的沖積物堆積，成為坳溝。這時溝谷已較穩定，常被開墾成耕地。

②黃土溝間地貌：黃土高原上平緩的地面，經流水侵蝕切割後殘留於溝間部分的地貌。溝間地貌的主要類型是塬、墚、峁。黃土塬—侵蝕、切割輕微，保存比較完整的黃土高原的原始平坦地面。塬的面積多在數十平方公里以上，周圍有溝谷環繞，邊緣因流水侵蝕和重力崩塌作用而參差不齊。如中國甘肅省東部的董志塬、陝西省北部的洛川塬等。塬面上都是當地的重要農耕之地。黃土墚—長條狀黃土高地。黃土塬被切割後形成的。墚頂平坦或稍有緩坡，坡度一般小於5°，邊緣多為黃土深溝。墚頂寬度不一，多數為幾百米，長度一般在數公里以上。黃土峁—被溝谷分割而成的穹狀黃土丘。其平面形態為圓或橢圓形，頂部渾圓、邊坡較陡（可達15°—25°）。峁與峁之間被寬淺的分水鞍部分開。若干峁連成片成為和緩起伏的黃土丘陵。峁是由黃土墚進一步侵蝕切割而成，或是由黃土覆蓋在原始起伏的古地形上，再經流水侵蝕而成。由於黃土質地疏鬆，垂直節理發育，透水性強，在其邊坡部位易發生崩塌，和滑坡形成陡坎，在地震帶上有時成羣出現黃土滑坡現象，對人類生產生活造成危害。

③黃土潛蝕地貌：地表水沿黃土中的裂隙或孔隙下滲，對黃土中的碳酸鈣進行溶蝕，使其流失或遷移，形成土體空洞，加強流水的沖蝕作用，造成黃土塌陷形成各種地貌，統稱為黃土潛蝕地貌。黃土碟—由於地表水下滲，在重力作用下，使濕潤的黃土壓縮密實而造成地面下陷，形成一種平緩的碟形凹地。黃土碟一般深幾米，直徑10—20米不等。陷穴—在溝間地或谷坡上部，地表水彙集的地方，由於地表水下滲而造成地下強烈的溶蝕作用，形成的豎井狀和漏斗狀地面陷落。陷穴一般深達10—20米，直徑可由幾米至十幾米不等，多分佈在坡面長、坡度大的墚峁斜坡上。黃土橋—兩個陷穴之間由於地下水流的串通，並不斷擴大其間的地下孔道，殘留在兩陷穴間頂部的土體呈現橋形，故稱黃土橋。這是極不穩定的地貌形態，極易崩塌。黃土柱—由流水沿黃土垂直節理侵蝕、潛蝕和崩塌作用造成的黃土柱狀殘留體。一般高几米到十幾米，多分佈在溝邊、坡腳地帶。中國黃土總面積約63.5萬平方公里，主要集中在黃河中下游的陝西北部、甘肅中、東部、寧廈南部和山西西部。由於這個地區的地勢較高，稱為黃土高原。黃土疏鬆、土層深厚、礦物質豐富，對農業生產很有利。但是黃土分佈區多在半乾旱地區，雨水少，植被稀疏，這裏又是歷史上開發最早的地區，自然植被遭到破壞，土壤侵蝕嚴重，暴雨集中，地面切割破碎，滑坡、塌陷等給工程上帶來影響。因此，對黃土地貌的研究在經濟建設上具有重要意義。

黃土地貌是地貌學重要研究內容之一，它在環境地質、水文地質、工程地質等學科中具有着廣泛而重要的應用，因此很早就吸引了國內外學者的關注。然而，由於黃土地貌的分佈、形態及成因的複雜性，至今仍沒有一套系統、全面而又不失實用性的分類系統。許多地貌類型的分類與命名缺乏統一的定義與具體釋義，因而造成了大量概念混淆、錯用誤用的現象 ^[3]  。