第四纪冰期–间冰期旋回中,河流与冰川在中低纬度的高海拔山地中相继占据主导地位,但两种外动力的侵蚀方式和能力都存在差异,可能对地形造成不同的影响。因此,了解冰川和河流侵蚀对地形造成的影响及两者间的差异性是系统理解高海拔山地地貌演化的关键科学问题之一。然而,目前关于冰川侵蚀以何种方式造就其作用区独特的地形演化、冰川侵蚀与河流侵蚀孰强孰弱、以及冰川侵蚀过程怎样影响地形的问题,尚存较大争议。冰川侵蚀直接作用于地表,不同区域冰川发育的条件又复杂而多样,可能会造成侵蚀的差异性,进而影响其地貌的演化过程。因此,确定冰川侵蚀的主控因素及其与各影响因素间的相互作用,不仅对深入认识冰川侵蚀的物理机制和理解冰川作用区地貌演化具有重要的意义,也是探讨气候、地形、冰川侵蚀间相互关系的根本。青藏高原作为中、低纬度第四纪冰川最为发育的区域,其气候与构造条件等多样,造就了各山地间冰川性质以及所经历冰期历史的差异性,因而成为探讨上述科学问题最为理想的区域。首先,为了探究青藏高原冰川与河流侵蚀的相对有效性,本文选取了冰川发育条件存在较大差异的冷龙岭(亚大陆型冰川)和邛崃山(海洋型冰川)作为研究区,运用一维数值模型重建出冰川流域未经冰川侵蚀时的纵剖面,再通过与实际冰川纵剖面的对比,获得冰川与河流相对下切速率的强弱;并在此基础上,基于每个山地相同流域面积下冰川和河流地形的对比分析,获取冰川侵蚀与河流侵蚀对地形起伏造成影响的差异性。其次,为了了解青藏高原单个山地以及整个高原冰川侵蚀可能的主控因素,本文选取了气候、岩性、冰川性质、冰川作用时间存在差异的9个山地,通过对各山地大量冰川槽谷横剖面的幂函数拟合(y=ax~b,其中指数b可反映冰川侵蚀的程度,b值越大冰川侵蚀程度越强),获得单个山地冰川侵蚀的定量数据,再基于其可能影响因素的定性或定量分析,获取其中的主控因素。最后,基于9个山地冰川作用区冰川侵蚀纵向分布规律的分析,获得其变化的重要分界;进而再与地形进行对比分析,探讨了中低纬度不同性质的冰川在其山地中是否能发挥限制山顶高度的效应(冰川锯效应),及其可能的作用过程。本文主要的结论如下:(1)冰川和河流相对下切速率在冷龙岭和邛崃山完全相反,冷龙岭地区冰川下切小于河流下切,而邛崃山地区冰川下切则大于河流下切,这可能是由冰川性质对冰川下切的控制作用以及构造对河流下切的控制作用所导致。此外,冰川与河流流域地形对比的结果在两个山地也存在差异,冷龙岭的冰川侵蚀造成谷地变宽、坡度变陡、地形起伏增加,这种对地形的影响可能是由该区域冰川以侧蚀为主的侵蚀方式以及第四纪期间山脊上发育的冷底冰川保护了山脊以免受较大的剥蚀所致;而邛崃山地区,冰川与河流在地形上未呈现显著的差异,可能是该区域地形已经达到了临界坡度,进而限制了坡度和地形高差的增加所致。因此,作者认为冰川与河流侵蚀的相对大小关系不是一成不变的,可能会随构造抬升速率和冰川性质组合的不同而改变;而相较于河流侵蚀,冰川侵蚀并不一定造成地形起伏的增加,因该过程可能还会受到临界坡度的限制。(2)中低纬度的青藏高原各山地中,除了尼洋河流域与年保玉则的冰川侵蚀受温度控制,其他山地冰川侵蚀大都受冰川规模(或冰量)的控制,呈现出不同于中高纬度地区冰川侵蚀受控于温度的结果。这可能是由于中高纬度地区温度较低,多发育冷底冰川,温度的增加能导致底部热力状况和滑动速度较大的改变;而在中低纬度地区,气温整体较高,冰川底部融水能保证足够的冰川底部滑动,温度的增加只能造成冰川的消融,而对底部滑动速度的影响不大。尽管高原上少数山地冰川侵蚀的主控因素与中高纬度一致,但是温度在冰川侵蚀中发挥的作用却是存在差异的(在中高纬度和中低纬度分别呈现出与冰川侵蚀的正相关和负相关关系),可能分别体现了温度对冰川底部热力机制和冰川规模(或冰量)施加影响的过程。此外,本文还发现坡度在高原上不同山地间也呈现出了对冰川侵蚀不同的作用,坡度与冰川侵蚀可呈正相关,也可呈负相关,可能指示了坡度影响冰川侵蚀的两种机制—正相关指示了坡度对剪切应力和底部滑动速度的影响,负相关则指示了坡度对冰川规模(或冰量)的影响。(3)青藏高原各山体的冰川侵蚀在纵向沿程上的分布规律总体体现出,ELA处最强,自ELA位置向上游和向下游减小的趋势。可能正是由于冰川侵蚀这一分布规律,导致各山地面积–高程分布的极大值与山地的平均高程位于ELA之下,且平均坡度从ELA之上向ELA附近显著变缓,以及山顶高程和ELA之间呈现较好的正相关关系,进而限制了山体的平均高程和顶点高程。因此,即使在冰川性质差异较大的山地,冰川侵蚀均发挥了冰川锯效应,其可能的作用过程为ELA处最强的侵蚀使ELA之上的地形向ELA附近及之下汇聚,将平均坡度限制在了ELA之下;此外,ELA处与其上位置冰川侵蚀的差异会导致山顶与ELA之间地形高差和坡度的增加,当增加到一定程度后坡面过程发挥作用,开始限制山顶的高程。