黄土高原是如何形成的？

黄土高原是世界上最大的黄土沉积区。位于中国中部的北部。北纬34 ~ 40，东经103 ~ 114。东西一千多公里，南北七百公里。包括太行山以西、青海日月山以东、秦岭以北、长城以南的广大地区。它横跨山西省、陕西省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区和河南省，面积约40万平方公里。根据地形差异分为陇中高原、陕北高原、山西高原和豫西山地。黄河流域黄土高原地区西起日月山，东至太行山，南至秦岭，北至阴山，涉及青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南7省(区)46个地(盟、州、市)、282个县(旗、市、区)。区域总面积63.5万平方公里；其中水土流失面积45.4万平方公里(水蚀面积33.7平方公里，风蚀面积117000平方公里)，黄河泥沙年输入量6543.8+06亿吨，是中国乃至世界水土流失最严重、生态环境最脆弱的地区。平均海拔1000 ~ 1500米。除少数落基山脉外，高原覆盖着深厚的黄土层，黄土厚度在50 ~ 80m之间。最大厚度为150 ~ 180米。年平均气温6 ~ 14℃，年平均降水量200 ~ 700毫米，从东南向西北依次为暖温带半湿润气候、半干旱气候和干旱气候。植被依次出现森林草原、草原、风沙草原。黄土高原的土壤有褐土、黄绵土、黄绵土和石灰土。山区土壤和植被的地带性分布也非常明显。气候干燥，降水集中，植被稀疏，水土流失严重。黄土高原矿产资源丰富，煤炭、石油和铝土矿储量巨大。黄土颗粒细，土质松软，含有丰富的可溶性矿物质养分，有利于耕作。盆地和山谷农业历史悠久。黄土高原是中国古代文化的摇篮。近年来，科学家发现许多现象无法用黄土风成理论解释。如黄土中粗粉砂含量从西北向东南递减，而粘粒含量从西北向东南递增。这种由西北向东南的规则排列是一种阶梯式的分布过渡，而不是平面的模糊过渡。这种一步一步的瓦片分布过渡更像是洪水等等的杰作。为了了解黄土高原的“变脸”过程，专家们专门在黄土高原西部的甘肃省静宁县、秦安县和定西市的6个黄土高原典型地质剖面采集了黄土样品，获得了700多个孢粉样品和209个表土孢粉样品。这近千个孢粉样品记录了黄土高原从公元前46000年至今的植被变化过程。通过碳14的测定，在6个典型剖面中得到了34个年龄。专家分析后发现，从黄土高原采集的20克样品中分离出的孢粉颗粒数量最多达到约1112，最少不到50个，说明在过去的4万年间，环境和植被发生了巨大的变化。根据对花粉的分析，发现了松树、云杉、冷杉、铁杉、橡树、菊科等植物花粉的数十种记录。专家认为，黄土高原并非始名“黄”。在46000年的历史中，有一半以上的时间，黄土高原是森林和草原的相互消长。这期间，黄土高原经历了多次快速的“变脸”。黄土高原的形成和青藏高原的隆升加快了侵蚀和风化的速度，在高原周围的低洼地区堆积了大量的卵石、沙子和更细的颗粒。每当风力骤起，就会在西域形成飞沙走石、尘土飞扬的景象。黄土高原翻滚的沙尘依次沉降，细尘最终落在黄土高原，形成一片荒凉之地。印度板块向北移动，与欧亚板块碰撞后，印度大陆地壳插入亚洲大陆地壳之下，撑起后者。于是，喜马拉雅山脉的浅海消失了，喜马拉雅山脉开始形成并逐渐抬升，青藏高原也被印度板块的挤压抬升。然而，东西向的喜马拉雅山脉阻挡了印度洋的暖湿气团向北移动。随着时间的推移，中国的西北地区越来越干旱，逐渐形成了大面积的沙漠和戈壁。这是黄土高原上堆积的灰尘的发源地。巨大的青藏高原正好矗立在北半球的西风带，240万年来高度一直在增加。青藏高原的宽度约占西风带的三分之一，将西风带的表层分为南北两支。南支沿喜马拉雅山南侧向东流，北支从青藏高原东北边缘向东流。这种高空气流常年存在于海拔3500-7000米，成为携带沙尘的主要动力。同时，由于青藏高原的隆升，东亚季风也得到了加强。从西北向东南吹的冬季风，加上西风急流，在中国北方形成了黄土高原。黄土高原(英文:黄土高原也被称为黄图高原或黄图高远)，世界上最大的黄土高原。它在中国中部的北部，包括太行山以西、秦岭以北、乌鞘岭以东、长城以南的广大地区。地跨山西、陕西、甘肃、青海、宁夏、河南五省，面积约40万平方公里，海拔1.500至2000。除少数落基山脉外，高原覆盖着深厚的黄土层，厚度在50 ~ 80米之间，最厚达150 ~ 180米。黄土颗粒细腻，土质松软，矿物质营养丰富，有利于耕作。流域农业历史悠久，是中国古代文化的摇篮。但由于缺乏植被保护，夏季雨水集中，暴雨多。在长期的水的侵蚀下，地面非常破碎，形成了高原、土丘和沟壑。中国北方与西北交界处，东起太行山，西至乌鞘岭，南接秦岭，北至长城，主要包括山西、陕西、甘肃、青海、宁夏、河南等省。面积达40万平方公里的黄河流经黄土高原，占世界黄土分布的70%，是世界上最大的黄土堆积区。黄土厚50-80米，气候干燥，降水集中，植被稀疏，水土流失严重。黄土高原矿产资源丰富，煤炭、石油和铝土矿储量巨大。平坦耕地一般小于1/10，大部分耕地分布在10 ~ 35°的坡面上。小而分散的地块不利于水利和机械化。黄土高原水土流失严重。黄河每年通过陕县排放泥沙约6543.8+06亿吨，其中90%来自黄土高原，随泥沙流失的氮、磷、钾养分约3000万吨。黄土高原综合治理是中国自然改造工程中的一项重点工程。治理方针是以水土保持为中心，改土与治水相结合，治坡与治沟相结合，工程措施与生物措施相结合，实行农林牧综合开发。这一控制措施取得了很大成绩。黄土高原蕴藏着丰富的煤炭、石油、铝土矿等资源，是中国重要的能源和化工基地。沟壑是黄土高原的基本特征。长期以来，国内外学者对黄土的来源有不同的争论。其中，“风论”更有说服力。认为黄土来自北方和西北的甘肃、宁夏、蒙古高原等广大干旱荒漠地区，甚至中亚地区。这些地区的岩石白天受热膨胀，晚上冷却收缩，逐渐风化成大小不一的石头、沙子和粘土。同时，在这些地区，每当冬春盛行西北风时，风力骤起，飞沙走石，沙尘遮天蔽日。粗糙的石头留在原地，成为“戈壁”，而较细的沙粒落在附近地区，聚集成一片片沙漠。细黄土高原上的小粉砂和粘土纷纷飞向东南方向，当风力减弱或被秦岭阻挡时停止堆积。经过几十万年的积累，形成了广袤的黄土高原。根据黄土堆积环境的不同，将我国黄石的发育分为三个时期:早更新世，相当于第一次冰期，气候比新近纪干燥寒冷，武城发生黄土堆积；中更新世出现第二次冰期，气候进一步干涸，堆积了范围广、土层厚的离石黄土；晚更新世第三次冰期，气候更加干燥寒冷，堆积马兰黄土。厚度虽小，但分布较广，在南方被称为夏树黄土。全新世气候转为温暖湿润，松散的黄土层被流水侵蚀，形成沟壑纵横、山脊纵横、分布广泛的破碎地表。古气候的标志黄土地层中反映古气候的标志可以概括为:古土壤、湖沼沉积、河流沉积、黄土的颜色变化、化学元素组成含量、孢粉组合。古土壤，是在不同地质时期的地表，在当时的气候条件下成土作用形成的。因此，古土壤的类型、成分和结构都有其形成时留在土壤中的气候特征的痕迹，直接记录了当时气候的变化，如冷、暖、干、湿等。湖相沉积，湖相地层常夹黄土，主要出现在早更新世早期和晚更新世早期或晚期。这些湖沼沉积物富含碳质组分、生物碳和孢粉，其中的铁元素大多处于还原状态，氧化程度很低。这些特征表明湖沼沉积形成于潮湿寒冷的气候条件下。河流沉积物，主要是粗砂、卵石等。，一般属于早更新世中晚期和中更新世早期。在晚更新世，一些盆地和山前黄土中夹有不同厚度的砂卵石层。这些粗岩相沉积物表明黄土堆积时有一个大的湿润期，因此河流发育，水文活动活跃，反映了当时湿润的气候条件。黄土是在不同的气候条件下形成的，所以有不同的外观颜色。根据黄土高原黄土剖面颜色的垂直变化，自下而上可分为四个主色段:第一段，浅红色和黄色段；第二部分，棕色部分；第三段，灰黄色段；第四部分，棕色部分。黄土颜色自下而上从红黄色到褐黄色、灰黄色到褐黄色的变化。黄土中化学元素的迁移与气候变化有关。所谓元素迁移，是指化学元素在土壤中的迁移和再分布，使化学元素重新分散或浓缩。在不同的物理化学环境中，迁移的方式、强度和结果是不同的。黄土高原除了元素的物理化学性质，如元素的组合和结构外，还有外部的物理化学环境，如温度、压力、氧化还原环境等。从而可以确定黄土历史时期迁移的最重要外部因素，确定黄土层中元素迁移的大小、形式和组合关系，从而反演迁移的地质历史时期的古气候条件，达到了解古气候环境波动的目的。植物分为孢子植物和种子植物，孢子和花粉分别是这两种植物的生殖器官。孢子和花粉在植物的孢子囊和花药中成熟后，借助风、水或动物的力量飞离植物母体，大部分落入土壤中。经过漫长的地质年代，孢子花粉变成了化石。孢粉学的任务之一是通过特定的方法从不同的地层中分离提取孢粉化石，并鉴定其类型和组合，从而恢复古植被类型、群落、古地理景观和古气候条件。古环境的变化新生代早期，全球气候变暖，包括黄土高原在内的我国各地区古近纪地层多为红色或浅红色，表明当时气候炎热。早更新世早期，在黄土高原第三纪末形成的一些古侵蚀或断陷盆地的边缘和盆地中，形成了许多大小不一的河流和湖泊，其中堆积了厚厚的湖泊沉积物。早更新世末期，随着气候逐渐变干，降雨量的减少使得这些湖泊逐渐萎缩，甚至干涸消失，演变成河流。中更新世初，由于新构造运动对环境的影响，黄土高原的气候变化为温度、湿度和干爽的交替波动。这一时期河流最发达，河流流量对应气候变化有增有减。晚更新世初，干旱气候开始增加或减少。晚更新世初，干旱气候开始显著。到全新世，黄土高原明显受干旱少雨气候控制，北部向沙漠化方向演变。在整个第四纪期间，黄土高原古气候环境的主要变化是中更新世早期、中更新世晚期和晚更新世晚期。黄土高原环境的变化有其自然因素，与全球气候变化有关，但也有人为因素，如不合理的土地利用造成的森林砍伐、草地破坏和水土流失，导致高原自然环境的恶化。长期以来，中外学者对黄土的来源有不同的争论。其中，“风论”更有说服力。认为黄土来自黄土高原北部和西北部乃至中亚的甘肃、宁夏、蒙古高原等广大干旱荒漠地区。这些地区的岩石白天受热膨胀，晚上冷却收缩，逐渐风化成大小不一的石头、沙子和粘土。同时，在这些地区，每当冬春盛行西北风时，风力骤起，飞沙走石，沙尘遮天蔽日。粗的石头留在原地，成为“戈壁”，而较细的沙粒落在附近地区，聚集成一片片沙漠，细小的淤泥和粘土纷纷飞向东南方向。当风力减弱或被蜿蜒的秦岭阻挡时，它们就停止堆积，经过几十万年的堆积，就形成了广袤的黄土高原。根据黄土堆积环境的不同，将我国黄石的发育分为三个时期:早更新世，相当于第一次冰期，气候比新近纪干燥寒冷，武城发生黄土堆积；中更新世出现第二次冰期，气候进一步干涸，堆积了范围广、土层厚的离石黄土；晚更新世第三次冰期，气候更加干燥寒冷，堆积马兰黄土。厚度虽小，但分布较广，在南方被称为夏树黄土。全新世气候转为温暖湿润，松散的黄土层被流水侵蚀，形成沟壑纵横、山脊纵横、分布广泛的破碎地表。黄土高原的形成和青藏高原的隆升加快了侵蚀和风化的速度，在高原周围的低洼地区堆积了大量的卵石、沙子和更细的颗粒。每当风力骤起，就会在西域形成飞沙走石、尘土飞扬的景象。翻滚的沙尘依次沉降，细尘最终落在黄土高原，形成一片荒凉之地。印度板块向北移动，与欧亚板块碰撞后，印度大陆地壳插入亚洲大陆地壳之下，撑起后者。于是，喜马拉雅山脉的浅海消失了，喜马拉雅山脉开始形成并逐渐抬升，青藏高原也被印度板块的挤压抬升。然而，东西向的喜马拉雅山脉阻挡了印度洋的暖湿气团向北移动。随着时间的推移，中国的西北地区越来越干旱，逐渐形成了大面积的沙漠和戈壁。这是黄土高原上堆积的灰尘的发源地。巨大的青藏高原正好矗立在北半球的西风带，240万年来高度一直在增加。青藏高原的宽度约占西风带的三分之一，将西风带的表层分为南北两支。南支沿喜马拉雅山南侧向东流，北支从青藏高原东北边缘向东流。这种高空气流常年存在于海拔3500-7000米，成为携带沙尘的主要动力。同时，由于青藏高原的隆升，东亚季风也得到了加强。从西北向东南吹的冬季风，加上西风急流，在中国北方形成了黄土高原。陕西省黄土高原河流、沟壑众多，沟壑面积约占国土总面积的50%。主要河流有黄河及其支流渭河、泾河、洛河、延河、无定河和窟野河。河水主要来源于降水，降水分布呈现南多北少，山区多，平原河谷少的特点。因此，径流的分布规律是由南向北递减，山区大于原河谷。陕西黄土高原地处大陆腹地，气候干燥，降水稀少，蒸发强烈，缺水。全区地表水资源654.38+005.56亿立方米，人均536立方米，平均每亩263立方米。泾阳、富平、蒲城均小于100立方米。由于受季风气候的影响，降水量年变化率大，年内分布不均。因此，地表径流年变异系数cv在0.4以上，径流年内分布集中。汛期(7月~ 10月)径流量占全年径流量的60 ~ 70%以上，甚至集中在几次大暴雨中，造成丰水年多雨多涝，枯水年干旱缺水。陕西省黄土高原水土流失严重，河流含沙量很高。黄土丘陵沟壑区输沙模数为20000 ~ 30000吨/年平方公里，窟野河下游最大年输沙模数为40000吨/立方公里。以上，最大含沙量高达1700kg/m3；。它破坏了生态环境的平衡，造成了频繁的洪水和干旱。陕西省黄土高原地表水天然水质良好，大部分地区属于低盐度的碳酸氢盐水，适合作为工农业用水和人畜饮用水。仅定边西北部、潞河、大理河上游、洛河上游有小面积高盐度的氯化物水和硫酸盐水，不适宜灌溉饮用。陕西省黄土高原地下水主要分布在高原北缘的风沙滩区。地下水资源654.38+065.438+7600万立方米，可开采量6.43亿立方米。在广大的黄土地区和丘陵地区，地下水非常贫乏。城市工业排放大量的污水和废水，农业使用大量的化肥，因此地表水源和地下水源的污染越来越严重。延河、渭河部分河段水质恶化，生物消失，加剧了水资源供需矛盾。保护水源和环境已成为社会发展的重大问题。指平坦的黄土高原，以陇东的东直高原和陕北的洛川高原闻名。高原宽阔，适宜黄土高原机械化耕作，是重要的农业区。但塬面易受流水侵蚀，沟谷发育，故长塬分割为山丘，称为“土丘”。如果土丘被沟壑切割，分散孤立，当地称之为“毛”。由“土堆”和“土丘”组成的黄土丘陵高出附近沟底约100 ~ 200米，水土流失严重，是黄河泥沙的源区。四川是高原深处的河谷平原。在何苗苗地区，地下水出露，江河带来的泥沙在此沉积，两侧形成小平原，称为“川”。四川两岸有梯田，即“棕榈”和“五线谱”。棕榈是盆地状的平原，有四川土地的源头，不同于棍地的带状分布。黄河流经中上游世界上最大的黄土高原。黄土高原土层深厚，土质疏松，地形破碎，暴雨强降雨集中，水土流失极其严重，是黄河泥沙的主要来源。尤其是黄河河口镇至潼关段，当黄河穿越这一段黄土高原时，众多支流涌入，将黄河“染”黄。据测量，该河段进入黄河的泥沙占河流总泥沙的90%。