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冰川概述

在高山和高纬地区，气候严寒，年平均温度在0℃以下，常年积雪，当降雪的积累大于消融时，地表积雪逐年增厚，积雪逐渐变成粒雪，再由粒雪变成微蓝色的冰川冰。冰川冰受自身重力作用或冰层压力作用沿斜坡缓慢运动，就形成冰川。

地表经受过冰川强烈的塑造，形成一系列冰川地貌。一、冰川和冰川作用

1、雪线

雪线：在高山和高纬地区，地表年降雪的积累量和年消融量相等的界线。（常年积雪区的下界）

雪线示意图、绘图 | 李双福

山区的积雪面积和高度随季节变化，冬季积雪区扩大，积雪高度下降。夏季积雪区缩小，积雪高度上升。

在雪线以上为多年积雪区，雪线以下为季节积雪区。（雪线的高度是寒冷气候地貌的一条重要界线，冰川形成在雪线以上，一个地方的高度如果低于该区的雪线高度，就不能形成冰川。）决定雪线高度的主要因素：

温度

形成多年积雪，首先取决于近地面空气层的温度是否长期保持在0℃以下。

气温影响雪线高低示意图、绘图 | 李双福

气温随高度和纬度而变化，低纬雪线位置较高，高纬雪线位置较低。从低纬向高纬的雪线高度变化并不是一条直线，还受降水量多少的影响。降水量

地球上雪线位置最高不在赤道，而在南北半球的副热带高压带。

迎风坡降水多、雪线低，背风坡降水少，雪线高，绘图 | 李双福

赤道附近降水量多，副热带高压带降水量较少，但这两个地区的温度对雪线的影响不如降水量影响大，所以赤道附近的雪线高度要比副热带高压带低。

南美洲赤道与回归线附件雪线高低示意图、绘图 | 李双福

地形（坡形、坡向）

在同一朝向的山坡，缓坡较陡坡更易积雪而雪线降低。

不同坡度积雪示意图、绘图 | 李双福

坡向主要影响降水和日照而使雪线高度变化。

如喜马拉雅山南坡雪线高度为4400-4600m，北坡为5800-5900m，这是因为高大的山体阻挡了从印度洋来的气流，在南坡降水量多，雪线位置低，北坡降水量少，雪线位置高。

喜马拉雅山南北坡雪线高度示意图、绘图 | 李双福

另外，在北半球大陆性较强的地区，南北山坡降水量变化不大的山地，南坡雪线比北坡雪线要高，因为南坡向阳，融雪快，雪线位置高，北坡背阳，融雪慢，雪线位置低。

天山的南坡雪线高于北坡示意图、绘图 | 李双福

2、冰川形成过程

积雪变成冰川：是先由新雪变成粒雪，再由粒雪变成冰川冰，最后形成冰川。

冰川冰形成示意图、绘图 | 李双福

高纬、极地区：气候严寒，新雪降落地表后，在升华再结晶作用下，雪花棱角很快消失、变圆，成为粒雪，并使粒雪层发生沉陷作用。随雪盖厚度的增加，下部粒雪层受压加大，重结晶作用，致使各晶体相互紧密地结合起来，形成块状冰川冰。（这种成冰过程速度缓慢，南极中央200余米深处的冰体，已经历了近千年的历史。）

中低纬度高山区：夏季气温高，冰雪融水的渗透再冻结作用，加速了粒雪化和成冰作用过程，甚至当年就有成冰作用的条件，形成的冰川冰。一般比极地区冰川的密度大、透明度高。

冰川冰：是冰晶的聚合体。它在低温条件下，冰晶体相互之间结合十分紧密。

当接近熔点时，冰川冰就显得不稳定，呈现冰、水、汽三相并存局面，这是冰川之所以能实现塑性变形的原因。因此，只要一定厚度的冰川冰结合地表或冰面具有适当的坡度，在压力与重力的作用下，冰体就能向雪线以下地区缓慢流动，伸出冰舌，形成冰川。3、冰川的类型

（1）按冰川发育的气候条件和冰川温度状况分为：

海洋性气候冰川（暖冰川）我国西藏东南部和阿尔卑斯山的现代冰川都属于这种类型。

大陆性气候冰川（冷冰川）发育在降水较少、气温低的大陆性气候地区，我国西部大陆内部和中亚的一些现代冰川属这种类型。（2）按冰川的形态、规模和所处的地形条件分：

山岳冰川：是发育在高山上的冰川，主要分布在中纬和低纬高山地区。大陆冰川：是在两极地区发育的冰川，它面积广，厚度大。如冰川中心凸起形似盾形的，叫冰盾。还有一种规模更大的、表面有起伏的大陆冰体，叫冰盖。（格陵兰冰盖和南极冰盖是目前世界上最大的两个冰盖。）

南极大冰盖

平顶冰川：是发育在起伏和缓高地上的冰面平坦的冰川。冰川的周围伸出许多冰舌。如冰川规模较大，覆盖在整个穹形山顶上，又称冰帽。这类冰川发育于雪线以上。

平顶冰川

山麓冰川：是山谷冰川从山地流出，在山麓带扩展或汇合成一片广阔的冰原。

阿拉斯加·马拉斯平冰川

4、冰川的运动

冰川运动速度比河流水流流速要小得多，一年只前进数十米至数百米，即使有一些突然性的快速运动冰川，其运动速度也不及河流水流速度。冰川运动由冰川的厚度、冰川下伏地形坡度和冰川表面坡度等因素控制。谭老师地理工作室综合整理

冰川运动速度随季节有变化。在消融区冰川运动的趋势是夏天快，冬天慢。（一般夏季运动速度要大于年平均流速，冬季则小于年平均速度。因为夏季冰川表面消融，融水对润滑冰床和冰体起着很大作用，这样就加强了滑动过程)

冰川运动速度还与冰川冰的补给量和消融量有关。(补给量大于消融量，冰川厚度增加，流速加快，冰川尾端向前推进；补给量小于消融量，冰川厚度减薄，流速减慢，冰川尾端往后退缩。补给量等于消融量，冰川就处于稳定状态)

不管冰川属于上述哪种状态，冰川始终向前运动。

5、冰川的侵蚀、搬运和堆积作用

1、冰川的侵蚀作用

冰川有很强的侵蚀力。冰川的侵蚀方式可分：拔蚀作用和磨蚀作用。

拔蚀作用：是冰床底部或冰斗后背的基岩，沿节理反复冻融而松动，松动的基岩再与冰川冻结在一起时，冰川运动时就把岩块拔起带走。冰川拔蚀作用可拔起很大的岩块。

磨蚀作用：是冰川运动时形成底部滑动，使冻结在冰川底部的碎石突出冰外，像锉刀一样，不断地对冰川底床进行削磨和刻蚀。冰川磨蚀作用可在基岩上形成擦痕和磨光面。

2、冰川的搬运作用

冰川侵蚀产生的大量松散碎石和由山坡上崩落下来的石块，进入冰川体后，随冰川运动向下游搬运，这些被搬运的岩屑叫冰碛物。

根据冰碛物在冰川体内的不同位置，可分为不同的搬运类型。

出露在冰川表面的叫表碛，夹在冰内的叫内碛，位于冰川底部的叫底碛，分布在冰川边缘的叫侧碛，两条冰川汇合后，侧合并构成中，随着冰川向前推进，在冰川末端围中确绕冰舌前端的冰碛物，叫终碛（尾碛）。

山谷冰川的运动、绘图 | 李双福

冰川搬运能力极强，它不仅能将冰碛物搬运很远的距离，而且还能将巨大的岩块搬运到很高的部位。3、冰川的堆积作用

冰川消融以后，不同形式搬运的物质，堆积下来形成冰川堆积物。冰川堆积物分选差，大小混杂，砾石磨圆度低。

冰川地貌

冰川地貌分为冰蚀地貌、冰碛地貌和冰水堆积地貌三部分。

1、冰斗、刃脊和角峰

冰斗：是山地冰川重要的冰蚀地貌之一，它位于冰川的源头。典型的冰斗是一个围椅状洼地，三面是陡峭的岩壁，底部是磨光的岩石斗底，向下坡有一开口，开口处常有一高起的岩槛。冰川消退后，冰斗内往往积水成湖，叫冰斗湖。

相邻冰斗之间的刀刃状，称为刃脊。

几个冰斗后壁所交汇的山峰，峰高顶尖，称为角峰。

角峰、冰斗、刃脊、U型谷示意图、绘图 | 曾庆阳

2、冰川谷和峡湾

冰川谷的横剖面形似“U”形，故称“U”形谷，也称槽谷。槽谷的两侧有明显的谷肩，谷肩以下的谷壁平直而陡立，冰川谷两侧山嘴被侵蚀削平形成冰蚀三角面。

槽谷的形成是冰川下蚀和展宽的结果。冰川冰的厚度越大，下蚀力越强，有些槽谷可深达千米。美国加利福尼亚州的约斯迈特槽谷深900-1200m，冰川下蚀量有450m，槽谷底还有300m厚的松散堆积物。在高纬地区，大陆冰川和岛状冰盖能伸入海洋，由于冰川很厚，当冰体入海尚未漂离之前， 在岸边侵蚀成一些很深的槽谷，冰退以后，槽谷被海水侵入，称为峡湾。挪威海岸峡湾的长度达220km，深1308m。南美巴塔哥尼亚山脉沿岸的峡湾，深达1288m。

峡湾示意图、绘图 | 曾庆阳

3、羊背石、冰川磨光面和冰川擦痕

羊背石：是冰川基床上的一种侵蚀地形，它是由基岩组成的小丘，远望犹如伏地的羊群，称这些小丘为羊背石。

羊背石的平面为椭圆形，长轴方向与冰流方向一致，朝向冰川上游的坡由于受冰川的磨蚀作用，坡面较平，坡度较缓，并有许多擦痕。冰川下游方的一坡受冰川的侵蚀作用，被挖掘得坎坷不平，坡度较陡。大陆冰川常形成规模较大的成群羊背石，山地冰川槽岩中也可形成规模较小的孤立羊背石。

在羊背石上或冰川槽谷谷壁上以及在大漂砾上常因冰川作用形成磨光面和擦痕。

当冰川搬运物是砂和粉砂时，在比较致密的岩石上，磨光面更为发育。如果冰川搬运物多是碎石，则在谷壁基岩上常刻蚀成条痕或刻槽，称为冰川擦痕。（冰川擦痕一般长数厘米至1m，深为数毫米，成钉形，擦痕的一端粗，另一端细，细的一端指向冰川下游）冰碛地貌

由冰川侵蚀搬运的砂砾堆积形成的地貌，称冰碛地貌。有以下几种类型：

冰碛地貌、绘图 | 曾庆阳

1、冰碛丘陵

冰川消融后，原来的表碛、内碛和中碛沉落到冰川谷底，和底一起形成波状起伏的丘陵，称冰碛丘陵。

大陆冰川区的冰碛丘陵规模较大，高度可达数十米至数百米。（例如北美的冰丘陵高400m。山岳冰川也能形成冰丘陵，但规模要小得多，如西藏东南部波密，在冰川槽谷内的冰碛丘陵，高度只有几米到数十米）

冰碛丘陵之间的洼地透水性很低，常能积水成池。2、侧碛堤

侧碛堤是由侧碛在冰川退缩以后共同堆积而成。它在冰川谷的两侧堆积成堤状，向下游方向常和冰舌前端的终碛堤相连，向上游方向可一直延伸到雪线附近。3、中碛堤

两条冰川汇合后，其侧碛合并成中碛，冰川融化后，在冰川谷中部沿谷地延伸方向堆积成垅状砂砾堤，称为碛堤。4、终破堤（尾碛堤）

当冰川的补给和消融处于相对平衡状态时，冰川的末端较长时期地停留在某一位置，这时由冰川上游搬运来的物质，在冰川尾端堆积成弧形的堤，称终碛堤。5、鼓丘

鼓丘是由一个基岩核心和冰砾泥组成的一种小丘，也是冰川再接近末端，对冰床中凸起基岩进行侵蚀，底碛翻越凸起的基岩时，搬运能力减弱，发生堆积而形成的。

山谷冰川（依据：自然地理学）绘图 | 李双福

三、冰水堆积地貌

冰水堆积地貌：冰川融水具有一定的侵蚀搬运能力，能将冰碛物再搬运堆积，形成冰水堆积物，在冰川边缘由冰水堆积物组成的各种地貌。

冰砾阜阶地、冰砾阜和蛇形丘、绘图 | 李双福

根据冰水堆积地貌的分布位置、形态特征和物质结构可分为以下几种类型：

（1）冰水扇和外冲平原

冰川的冰融水，常形成冰川河道，它可携带大量砂砾从冰川末端排出，在终碛堤的外围堆积成扇形地，叫冰水扇。几个冰水扇相连就形成冰水冲积平原，又名外冲平原。

（2）冰水湖

冰融水流到冰川外围注地中形成冰水湖泊。

（3）冰砾阜阶地

在冰川两侧，由于岩壁和侧碛吸热较多，附近冰体融化较快，又由于冰川两侧冰面较中部要低，所以冰融水就汇集在这里，形成冰川两侧的冰面河流，并带来大量冰水物质。当冰川全部融化后，这些冰水物质就堆积在冰川谷的两侧，形成冰砾阜阶地。它只发育在山地冰川谷中。

（4）冰砾阜

冰砾阜是一些圆形的或不规则的小丘，由一些有层理的并经分选的细粉砂组成，通常在冰砾阜的下部有一层冰碛层，冰砾阜是冰面上小湖或小河的沉积物，在冰川消融后沉落到底床堆积而成。

（5）锅穴

冰水平原上常有一种圆形洼地，深数米，直径十余米至数十米，称为锅穴。锅穴是埋在砂砾中的死冰块融化引起的塌陷而成。

锅穴示意图、绘图 | 曾庆阳

（6）蛇形丘

蛇形丘是一种狭长而曲折的垄岗地形，由于它蜿蜒伸展如蛇，故称蛇形丘。（它的长度约数千米至数十千米，高10-30m，有时可达70-80m，底宽几十米至几百米，丘顶较狭窄，仅数米，顶部平缓，两侧坡度约10-20°）

蛇形丘的延伸方向大致与冰川的流向一致。

风力搬运作用

蠕移

粒径较大的砂粒会随着风力的牵引作用，

沿着地面发生滑动或者滚动。

跃移

粒径较小的砂粒的沉积物会以跳跃的方式前移，

是风力搬运的最主要形式。

悬移

细而轻的砂粒在风力的吹扬下，

悬浮在气流中移动，是风力搬运距离最远的方式。

颗粒越细搬运距离越远。

搬运能力取决于风速。

被风吹扬的颗粒大小与风速成正比，

风速越大，搬运的颗粒越粗，移动的距离越远。

水流搬运作用

推移

类似于蠕移，水流作用使得砂粒沿着沟底或者河床滑动活着滚动。

跃移

一定大小的砂粒在水流作用下跳跃前进。

悬移

水流中的细粒物质成悬浮状态随水流运动。

搬运能力取决于流速。

冰川生长与消退

冰雪积累高峰期，冰川沿着山谷向下流动。

冰雪的积累体积超过消融体积时，

冰川会向前移动，平衡线也会向前移动。

当冰川的积累量和消融量平衡时，

冰川体积保持不变，运动再次恢复稳定。

与生长过程相反，当积累量小于消融量时，

冰川会向后移动，平衡线向后移动。

许多冰川底部的侵蚀地貌会因此显现。

冰川沉积

在运动速率降低或者发生消融时，

冰川携带的各种碎屑物会沉积下来。

图示的沉积物称为终碛，

是冰川在某一稳定时期，

沉积物在冰川末端连续堆积而成。

不同的稳定期会形成不同的冰碛物。

从以上的四幅动图中，我们应该可以清晰的看出，风力搬运与流水搬运的过程中，随着搬运力的减弱或遇到阻力时，颗粒大的会先沉积，颗粒小的会后沉积，这两种作用对颗粒物都有分选作用，这样会对三角洲等沉积物粒径大小的分布有一定的理解。而冰川沉积物中颗粒大小的堆放并没有明显的空间差异，所以冰川搬运过程中对颗粒物没有分选性，它是最终混杂堆放在一起的。综合自匠心地理、桔灯勘探等。

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