戴维斯及其河流地貌的发育过程理论

William Morris Davis (1850～1934)是 美国地理学家、地质学家，美国地理学奠基人，曾译W.M.台维斯。1850年2月12日生于费城,1934年2月5日卒于帕萨迪纳。1869年毕业于哈佛大学，1890～1912年任哈佛大学教授。还先后任过加利福尼亚理工学院教授和德国柏林大学、法国巴黎大学访问教授。曾去法国、英国考察和讲学，旅行世界各大洲。组织过1912年美国地理学会 (AGS)横贯北美大陆考察。是美国地理学家协会(AAG)的发起人之一,曾任美国地理学家协会主席和美国地质学会(AGI)会长1889和1890年，戴维斯先后发表《宾夕法尼亚的河流和河谷》《新泽西北部的河流和河谷》两篇论文,提出侵蚀轮回学说，用发生学观点解释地貌的发生和发展，推动了地貌学的发展，并产生广泛影响。后又发表多篇论文补充和修改侵蚀轮回说。

他认为地貌是构造、过程（指各种外力作用过程）与阶段（指发展阶段）的函数，并首先假设有一个因构造运动从海底抬升的陆地，由于抬升迅速，地面立即受到侵蚀，原来的低平地形变为高山、深谷、陡坡；然后，构造运动处于长时间的稳定，高地被蚀低，河谷渐变宽浅，缓坡又复盛行；最终整个地面变成仅有微小起伏的平原地形，戴维斯称之为准平原。这就是一个地貌轮回，或称侵蚀轮回、地理轮回。以后该区再一次经历构造抬升,继以稳定,其地貌演变又重复上述过程，即再经历一个轮回。戴维斯把上述过程不同的阶段形象地命名为幼年期、壮年期和老年期。

1.幼年期：顺向河沿着原始地面倾斜发育.某流域地壳抬升后的初期,地貌景观如同有轻度河流作用的高原,水系尚未充分发育,只有很稀疏的水文网,河谷不深,谷底狭窄,与坡顶和分水岭地面有一明显的坡折.地面比较完整,河流之间有开阔平坦的分水岭,分水岭顶部保存有大片平坦的原始地面,地面排水不畅,常有沼泽,湖泊.这是地貌发育处于早期阶段的标志.以后,由于地壳迅速上升,河流下切侵蚀剧烈.随着河流下切侵蚀,河网密度增大,河谷加深,地面被强烈切割,此时河床纵比降最大,河谷横剖面呈"V"形,谷底狭窄,谷坡陡峻,原先河谷的开阔高地被切割成起伏很大的山岭.与此相应的是,谷坡的剥蚀速度相对于大河流的下切速度,谷坡不断展宽.由于谷坡不断剥蚀后退,使分水岭两侧的谷坡渐渐接近,终于相交,原来宽平的分水地面终于变成尖锐的岭脊.此时地势起伏最大,地面最为破碎,崎岖,地貌发育到这个时期,标志着幼年期的结束,壮年期的开始。

2.壮年期：一个地势起伏很大,地面切割得支离破碎,崎岖不平的山地地貌,在河流的侧蚀,滑坡,蠕动,泥石流,坡面冲刷等长期作用下,谷坡渐渐变得缓平,山脊变得浑圆,整个谷坡逐渐为连续的岩屑,土被所覆盖.此后,谷坡上部主要以土溜与蠕动的方式搬运风化物,与此相应的在该处呈现为凸形坡段;在谷坡的下部主要以坡面冲刷与沟壑侵蚀使物质得到输送,坡面多呈凹形。该阶段流域内的河流纵剖面先后达到平衡剖面.首先是干流趋于平衡状态,干流垂直侵蚀停止.河流的侧蚀作用较强,经河流侧蚀拓宽,谷底逐渐展宽,开始发育自由曲流和河漫滩,到了壮年期后期,各条支流也相继趋于平衡.在壮年期,经块体运动与坡面冲刷,山脊高度降低,地形起伏趋于和缓,并广泛出现风化壳.地面由原来的峭峰深谷,演变为低丘宽谷。

3.老年期：这个时期的河流作用主要为侧蚀和堆积,下切侵蚀作用已经十分微弱,河谷更加宽阔,河流曲流十分发育,形成宽广的谷底平原.分水岭因坡面冲刷和缓慢的风化碎屑物蠕动,变得更加和缓,坡麓堆积与谷底连成一片.最后形成波状起伏,略高于侵蚀基准面的准平原.在准平原上仅有一些抗蚀性能强的坚硬岩石组成的孤立残丘,称为蚀余山.准平原主要为基岩构成的波状起伏地面,上部可以覆盖厚度不大的松散堆积物或风化壳.因此,准平原与地壳长期下沉堆积发育的堆积平原不同.至此,地貌发育完成了一个旋回。