红层地貌是发育于红层上的侵蚀地貌,部分具有较高科研价值与观赏价值,丹霞地貌就是其特殊类型之一。祁连山地区位于青藏高原东北缘,构造运动强烈,红层出露较好,发育了别具特色的干旱区红层地貌,为研究其地貌特征与发育提供了理想场所。本文以祁连山地区中生代以来的红层所发育的红层地貌为研究对象,运用GIS手段,从地貌类型的划分、沟谷走向统计、坡向与坡度统计三方面分析了其地貌特征;基于面积高程积分对地貌发育的反映,定量探讨了岩性、断层密度、水系密度对红层地貌发育的影响。主要结论如下:(1)祁连山地区红层地貌主要分布在中海拔、高中海拔地区,以台地、丘陵地貌为主,红层地貌占比最高的两种地貌类型为高中海拔台地与高中海拔丘陵。(2)研究区红层内沟谷的走向在北北东方向(NNE)附近上存在分布优势,此方位附近的沟谷总长度约比均匀分布时高出40%。可能是研究区的地势情况导致了这种现象。(3)研究区红层多分布在坡度0°—30°的地区,在不同坡向上大致呈均匀分布,表明红层地貌整体较为平缓,坡度较高的红层地貌多分布在断裂带附近。(4)利用面积高程积分将张掖地区中沟组与下沟组两种岩性的红层地貌的差异定量化,发现岩性相对坚硬的下沟组红层面积高程积分较大,地貌多表现为陡崖、峡谷,岩性相对软弱的中沟组红层面积高程积分较小,地貌多表现为丘陵。(5)根据皮尔逊相关系数,得到断层密度与红层地貌发育过程存在负相关关系。断层密度小的地区,红层地貌趋向于老年期;断层密度大的地区,红层地貌趋向于幼年期。这表明新构造运动有助于红层地貌向幼年期转化。(6)根据皮尔逊相关系数,得到水系密度与红层地貌的发育过程呈正相关关系。水系密度大的地区,其红层地貌趋向于老年期;水系密度系小的地区,其红层地貌趋向于幼年期。这说明水系的发育反映了红层地貌向老年期转化。