陳同德,焦菊英,2,林 紅,王顥霖,趙春敬,章志鑫

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 水土保持研究所 黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 楊凌 712100;2.中國(guó)科學(xué)院 水利部 水土保持研究所,陜西 楊凌 712100)

在全球土地資源供需矛盾日益凸顯，人地關(guān)系日趨緊張的背景下，如何緩解人地矛盾是當(dāng)下人類社會(huì)的一個(gè)重要任務(wù)[1]。中國(guó)人口不斷增長(zhǎng)，人地關(guān)系也日益緊張，尤其在中國(guó)西南[2]、西北[3]山區(qū)以及南方山地丘陵區(qū)[4]等區(qū)域表現(xiàn)的更為突出，部分區(qū)域人地關(guān)系甚至已出現(xiàn)不可持續(xù)的態(tài)勢(shì)[3]。主要原因是由于山區(qū)地形、氣候和自然災(zāi)害等因素的限制，適宜開(kāi)發(fā)的土地資源非常短缺，同時(shí)山區(qū)人口近年來(lái)增長(zhǎng)速度較快，造成山區(qū)人地矛盾更為突出[5]。沖積扇、洪積扇、沖洪積扇、泥石流堆積扇和崩崗洪積扇等扇形地在中國(guó)山區(qū)(包括丘陵區(qū))廣泛分布[6-8]，是山區(qū)珍貴的土地資源。雖然洪積扇、泥石流堆積扇等扇形地面臨洪水、泥石流等自然災(zāi)害的威脅，但是由于其地勢(shì)相對(duì)平坦，土壤肥力較高等因素，扇形地仍是山區(qū)人民生產(chǎn)和生活的重要區(qū)域[8-11]。扇形地的研究主要集中于扇形地的形成和演化[12]、物質(zhì)組成[13]、發(fā)育影響因素[14]、沉積特征[15]，以及扇面土壤理化性質(zhì)[16]和開(kāi)發(fā)潛力[8]等方面。盡管扇形地的研究涉及的方面較多，但現(xiàn)有研究對(duì)扇形地的概念和類型尚未形成共識(shí)。扇形地相關(guān)基礎(chǔ)概念的不確定，不利于其形成機(jī)制、地表環(huán)境以及開(kāi)發(fā)利用等方面的深入研究，也不利于扇形地研究之間的橫向?qū)Ρ取Ａ硗?，不同扇形地的地貌、物質(zhì)組成和地表環(huán)境特征不同，人類對(duì)扇形地的利用特征也有較大差異，科學(xué)區(qū)分扇形地類型對(duì)生產(chǎn)建設(shè)和山區(qū)防災(zāi)意義重大[11]，然而目前少有研究對(duì)此進(jìn)行關(guān)注。

本文通過(guò)梳理國(guó)內(nèi)外關(guān)于扇形地的研究，對(duì)各類扇形地發(fā)育的區(qū)域、氣候、主導(dǎo)因素、概念及命名方式等進(jìn)行整理，據(jù)此提出扇形地概念和類型研究中存在的問(wèn)題，并對(duì)各類扇形地的命名進(jìn)行統(tǒng)一。另外，對(duì)各類扇形地主要的利用特征和地表環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行分類論述，探討各類扇形地的差異，以期為扇形地合理開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)提供參考依據(jù)。

1 扇形地的類型

山前扇形地貌，根據(jù)其形成過(guò)程和主導(dǎo)形成因素，主要分為洪積扇、崩崗洪積扇、沖積扇、沖洪積扇和泥石流堆積扇等類型，被統(tǒng)稱為扇形地(fan-shaped land)[17-18]。

各類扇形地，其主要的發(fā)育環(huán)境、發(fā)育歷史、地貌形態(tài)、物源組成和扇面溝道形態(tài)等方面均有不同，扇形地的子類型多基于上述幾類特征進(jìn)行劃分。①洪積扇主要發(fā)育在干旱、半干旱山區(qū)，是暫時(shí)性或者季節(jié)性河流攜沙礫卵石等出山口后形成具有多河床辮流的一種扇狀地形，一般由多次洪積過(guò)程形成[19]。有學(xué)者根據(jù)洪積扇的形成時(shí)間和立地類型，對(duì)洪積扇進(jìn)行了二級(jí)分類。根據(jù)形成時(shí)間，洪積扇分為古代洪積扇、現(xiàn)代洪積扇和多期洪積扇，且古洪積扇的規(guī)模較其他兩類洪積扇大，其中：古洪積扇多分布于中高山區(qū)及河流中下游區(qū)，自身坡度5°～10°，一般無(wú)滑坡及大的坍塌體，山體邊坡穩(wěn)定，適宜農(nóng)耕和居住[20]；現(xiàn)代洪積扇仍處于發(fā)育階段，扇體植被稀疏，且多為雜草和灌木，扇上洪積過(guò)程破壞力強(qiáng)，對(duì)人類生產(chǎn)活動(dòng)危害大；多期洪積扇主要是由于地殼間歇性上升使得洪積扇后緣沖溝間歇性后退，在不同高程上分布不同時(shí)間形成的洪積扇，分布于頂端的形成年代最晚，這類洪積扇主要分布于河流上游，如西藏年楚河滿拉和雄拉一帶[21]。根據(jù)立地類型，洪積扇可劃分為砂土質(zhì)洪積扇、灰鈣土洪積扇和山洪侵蝕溝壑洪積扇[22]。②崩崗洪積扇是中國(guó)南方特有的一類扇形地[18]，指崩崗侵蝕發(fā)生后，洪水?dāng)y帶崩積物至丘陵山地溝口后形成的扇形地[16]，也有人稱之為崩崗沖積扇[23]。崩崗洪積扇的研究在中國(guó)尚處于發(fā)展階段，有關(guān)其子類型劃分的研究目前較缺乏。③沖積扇是具有經(jīng)常性水流的山地河流，由于河流河床固定，沖積物出山口后可繼續(xù)被攜帶到較遠(yuǎn)區(qū)域，通過(guò)河床擺動(dòng)，形成的延伸很廣、坡度較緩的扇狀地貌[19]。沖積扇根據(jù)發(fā)育的氣候區(qū)、扇面河流形狀和物源組成等也有多種二級(jí)類型劃分。根據(jù)沖積扇所處氣候區(qū)，沖積扇可分為濕潤(rùn)扇和干旱扇[24]。根據(jù)沖積扇扇面上河流的形狀，可將沖積扇分為網(wǎng)狀河型沖積扇、辮狀河型沖積扇和曲流河型沖積扇[25]。根據(jù)沖積扇物源組成的粗細(xì)程度，沖積扇可以分為粗粒沖積扇和細(xì)粒沖積扇，主要區(qū)別為粗粒沖積扇的沉積物粒度整體偏粗，其物源區(qū)母質(zhì)巖以火山巖和變質(zhì)巖為主，而細(xì)粒沖積扇的沉積物粒度整體偏細(xì)，區(qū)物源區(qū)母質(zhì)巖以碎屑沉積巖為主[26]。一些山區(qū)的河流水量季節(jié)性變化較大，暴雨季節(jié)易形成洪流，易在沖積扇上疊加形成洪積扇，這種在山麓地帶形成的扇形地稱之為沖洪積扇[19]，但這類扇形地的主體部分仍為沖積扇。④泥石流堆積扇[27]是由泥石流過(guò)程主導(dǎo)形成的一種特殊扇形地，又稱之為泥石流沖積扇[8]或泥石扇形地[28]。對(duì)于泥石流堆積扇，根據(jù)其成因、發(fā)育歷史、地貌形態(tài)、物源組成和人類活動(dòng)等，具有多種二級(jí)劃分方法[29]，如根據(jù)地貌形態(tài)，泥石流堆積扇可分為扇形、橢圓形、長(zhǎng)條形、銀杏葉形、透鏡形以及上疊形等6類[30-31]；根據(jù)泥石流堆積扇組合形式可將其分為扇頂融合型、扇緣結(jié)合型和阻河型等3類[31]；根據(jù)泥石流堆積扇的發(fā)展趨勢(shì)可分為發(fā)展期、旺盛期和停止發(fā)展期3類[29]；根據(jù)泥石流堆積扇的變形方式可將其分為鑲嵌式、累疊式、側(cè)向鑲嵌式和串珠式4類泥石流堆積扇，其中串珠式泥石流堆積扇，除了受到新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響外，還受到人為活動(dòng)的作用(修建泥石流導(dǎo)排槽，在末端形成新的泥石流堆積扇)[32]。

2 扇形地的命名

本文對(duì)中國(guó)幾個(gè)典型區(qū)域扇形地所在的區(qū)域氣候、主導(dǎo)形成因素及命名整理，整理結(jié)果詳見(jiàn)表1。

由表1可以看出，扇形地在中國(guó)濕潤(rùn)區(qū)、半濕潤(rùn)區(qū)、半干旱和干旱區(qū)均有分布，主導(dǎo)因素有河流、洪水和泥石流。

表1 國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)中對(duì)扇形地貌的命名

現(xiàn)有關(guān)于扇形地的命名方式多以其形成的主導(dǎo)因素為依據(jù)，河流作用下形成的扇形地貌被稱之為沖積扇(alluvial fan)，而泥石流、洪水等暫時(shí)性流水作用下形成的扇形地貌，其命名和對(duì)應(yīng)英文翻譯方式較多。如洪積扇(alluvial fan，diluvial fan，proluvial fan或pluvial fan)、泥石流堆積扇(alluvial fan)、泥石流沖積扇(alluvial fan of debris flows)、泥石流扇形地(debris flow alluvial fan)、崩崗洪積扇(collapsing alluvial fan)和崩崗沖積扇(alluvial)等。

Alluvial fan為中國(guó)各扇形地命名最多的翻譯方式(見(jiàn)表1)，以alluvial fan為關(guān)鍵詞，查詢國(guó)外相關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)在所有陸地環(huán)境中，都有alluvial fan分布，包括阿爾卑斯山脈、熱帶潮濕地區(qū)、中緯度潮濕地區(qū)、地中海地區(qū)、冰緣區(qū)和干旱及半干旱地區(qū)[42]。不同區(qū)域的alluvial fan有不同的形成過(guò)程[43]，意大利Apennines山脈的alluvial fan分為泥石流過(guò)程主導(dǎo)型的alluvial fan和洪水過(guò)程主導(dǎo)型的alluvial fan[44]，分別稱之為為debris flow dominated fan和water flood dominated fan，對(duì)應(yīng)中國(guó)的泥石流堆積扇和洪積扇。土星第6號(hào)衛(wèi)星的alluvial fan也主要由河流過(guò)程(fluvial processes)和泥石流過(guò)程(debris flows)形成，分別被稱為debris flow fan(泥石流堆積扇)和fluvial fan(河流扇，即沖積扇)[45]。美國(guó)印第安州西南部，由季節(jié)性溪流(ephemeral stream )攜帶高處的森林枯落物和土壤物質(zhì)(soil materials)到溝口處形成alluvial fan(洪積扇)[46]。以中國(guó)扇形地的其他翻譯方式為關(guān)鍵詞查詢英文文獻(xiàn)，如diluvial fan，proluvial fan和collapsing alluvial fan等詞(表1)，發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)作者基本為中國(guó)學(xué)者，因此可以判斷國(guó)外對(duì)沖積扇、洪積扇、泥石流堆積扇等基本統(tǒng)稱為alluvial fan[47]，是個(gè)泛指扇形地的名詞(見(jiàn)表2)，缺乏較為細(xì)致的分類。

表2 國(guó)外文獻(xiàn)中對(duì)扇形地貌的命名

中國(guó)目前對(duì)部分扇形地的命名有所混淆，如部分洪積扇被稱之為沖積扇[39]，部分泥石流堆積扇被命名為洪積扇[34]，崩崗洪積扇和泥石流堆積扇也有研究稱之為崩崗沖積扇[23]和沖積扇[40]。命名的混亂主要表現(xiàn)在“洪積”和“沖積”的混用，洪積過(guò)程是指洪水?dāng)y帶的沙石等物質(zhì)發(fā)生沉積的過(guò)程，是個(gè)暫時(shí)性或者季節(jié)性的過(guò)程，而沖積過(guò)程是非季節(jié)性河流攜帶的物質(zhì)發(fā)生沉積的過(guò)程，這兩類過(guò)程形成的扇形地有較大區(qū)別，說(shuō)明中國(guó)部分研究對(duì)于各扇形地的概念沒(méi)有形成一致，命名和翻譯的形式也較為多樣(見(jiàn)表1)。另外，國(guó)內(nèi)和國(guó)外對(duì)各扇形地的命名并不一一對(duì)應(yīng)。中國(guó)扇形地的命名多樣，而國(guó)外大部分研究對(duì)扇形地的命名為alluvial fan，少有細(xì)致分類(見(jiàn)表2)。概念和命名的混亂不利用扇形地的科學(xué)利用和深入研究。前人處理命名混亂的主要方法為：將沖積過(guò)程和洪積過(guò)程下形成的扇均統(tǒng)稱為沖積扇(alluvial fan)[53]，但這類方法對(duì)于研究扇形地地貌發(fā)育規(guī)律和形成影響因素等方面可能有益，因?yàn)樯刃蔚氐陌l(fā)育均和構(gòu)造、氣候、水文條件和集水區(qū)等因素有關(guān)，然而在人類利用扇形地土地資源的視角而言，這類處理方式可能有所欠缺。由上文可知，各類扇形地形成過(guò)程及其主導(dǎo)因素不同，因此形成的地貌形態(tài)和地表物質(zhì)組成也有不同。同時(shí)，扇面上人類的生活和生產(chǎn)活動(dòng)與扇形地的地表環(huán)境息息相關(guān)，但各扇形地的地表環(huán)境也有所差別，由此造成各類扇形地的利用特征的不同，下文將從這兩個(gè)方面論述各扇形地的區(qū)別。

3 扇形地的利用特征和地表環(huán)境

3.1 沖積扇

沖積扇形成的主要?jiǎng)恿?lái)源為常流水(河流)，其沉積過(guò)程穩(wěn)定，形成的扇面一般較為寬廣，坡度緩，地表多細(xì)顆粒，其地表環(huán)境適合人類生產(chǎn)活動(dòng)，土地利用方式多種多樣，包括城鎮(zhèn)建設(shè)用地、工業(yè)用地和農(nóng)業(yè)用地等，因此中國(guó)眾多城市在沖積扇上逐步發(fā)展起來(lái)[54-56]。城市的分布與沖積扇形成的年代有關(guān)，例如，在永定河沖積作用下形成的沖積扇，其歷史時(shí)期總共包括3期，由西北至東南方向分布，北京市中心處于第一期(第四紀(jì))沖積扇上，通縣(今為通州區(qū))、南苑(今位于豐臺(tái)區(qū)和大興區(qū))等位于第二期(同處第四紀(jì)但晚于第一期)，河北雄縣、壩縣位于第三期(公元12—17世紀(jì))[9]，這與目前北京及環(huán)線的發(fā)展程度一致。新疆瑪納斯河山麓沖積扇上的城鎮(zhèn)分布也與沖積扇的形成時(shí)期有關(guān)，城鎮(zhèn)基本分布于形成于晚更新世至全新世中期(3 600～27 000 a前)形成的沖積扇上，而形成于距今千百年的沖積扇基本無(wú)城鎮(zhèn)分布[57]。沖積扇的規(guī)模也影響著城市的分布，黃河沖積扇是晚更新世至全新世晚期以來(lái)形成的古、老、新多期洪積扇形式的復(fù)合沖積扇，規(guī)模巨大，延伸410 km，其面積為72 144 km2，扇面地跨河南、河北、山東、江蘇和安徽等5省，分布有眾多城市群[54]；而形成于中國(guó)昆侖山北麓沖積扇的沖積扇一般在南北方向延伸40～70 km[58]，難以有大城市的分布。這兩個(gè)區(qū)域沖積扇的地貌分布規(guī)模存在很大差異，主要原因是因?yàn)閰^(qū)域氣候條件、地質(zhì)條件和演化歷史不同，造成沖積扇地貌特征的不同[59]。沖積扇面臨的地表環(huán)境問(wèn)題主要由人類對(duì)沖積扇的過(guò)度開(kāi)發(fā)引起，如分布于中國(guó)黑河流域的沖積扇扇緣部分，由于城市擴(kuò)張和人口聚集，抽水造成地下水下降，扇中的地下水位也隨之下降，中低覆蓋度的草地退化成戈壁[60]；內(nèi)蒙古大青山地處農(nóng)牧交錯(cuò)帶，山前分布有較多沖積扇，清代康熙雍正乾隆期間以來(lái)，當(dāng)?shù)厝嗣駥?duì)沖積扇進(jìn)行了大規(guī)模的開(kāi)墾和種植，由于過(guò)度開(kāi)發(fā)利用，土壤沙化，形成大片棄耕的砂質(zhì)撂荒地，沖積扇的地表環(huán)境持續(xù)惡化[61]；位于伊拉克南部的Al-Batin沖積扇，當(dāng)?shù)厝藗兊纳钣盟娃r(nóng)業(yè)用水幾乎全部來(lái)自于沖積扇的地下水，但地下水中鈾、鍶、釩、鎳、鉻、硼和鉬等微量元素含量過(guò)高，這類元素被釋放至沖積扇地表后，對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重威脅[62]。

3.2 洪積扇

洪積扇形成的動(dòng)力來(lái)源為季節(jié)性流水，形成的扇面規(guī)模較沖積扇小，且坡度更陡[45]，地面的起伏度和侵蝕溝的發(fā)育程度一般比沖積扇大[63]。洪積扇的地形地貌、規(guī)模、物質(zhì)組成和環(huán)境問(wèn)題造成人類對(duì)其的開(kāi)發(fā)利用程度不如沖積扇，多有鄉(xiāng)鎮(zhèn)或者村莊分布。洪積扇地表的環(huán)境問(wèn)題多為洪水和土壤侵蝕的威脅。伊朗分布有眾多洪積扇，洪積扇的土壤較肥沃，因此洪積扇多被開(kāi)發(fā)為居住用地和農(nóng)業(yè)用地，但同時(shí)也飽受洪水災(zāi)害，在過(guò)去的60 a，有兩個(gè)洪積扇發(fā)生的洪水次數(shù)高達(dá)240次，嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[64]。巴基斯坦北部的Chitral河兩岸，分布有大量洪積扇，被開(kāi)發(fā)成果園、農(nóng)田或者居民用地，但受到洪水災(zāi)害影響較大[65]。西藏中部河谷地帶的洪積扇水土環(huán)境相對(duì)較好，分布有大量的村莊、農(nóng)田和牧草地等[66]，如曲水縣茶巴拉鄉(xiāng)，全鄉(xiāng)90%以上的村莊和95%以上的農(nóng)田均分布于古洪積扇上[20]，但洪積扇地表沖溝發(fā)育明顯，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和村落的安全[67]。同時(shí)，區(qū)域環(huán)境背景也影響著洪積扇的地表環(huán)境，比如因黃河源區(qū)整體沙漠化發(fā)展，山麓洪積扇在1986—2000年也處于沙漠化加劇過(guò)程[68]；西藏洪積扇上的沙堆因所處區(qū)域環(huán)境不同而處于不同的活動(dòng)狀態(tài)，藏東南的洪積扇上沙堆多以固定、半固定為主，藏南雅江流域以固定、半固定和部分流動(dòng)沙丘為主，而在藏北、藏西北則以流動(dòng)沙丘為主[69]。因此在科學(xué)利用扇形地時(shí)，除考慮扇形地本身的地貌特征和地表環(huán)境時(shí)，也需考慮區(qū)域環(huán)境背景的差異。例如，分布于寧夏地區(qū)的洪積扇，地處干旱半干旱氣候區(qū)，其區(qū)域背景環(huán)境表現(xiàn)為干燥少雨，水資源匱乏，因此扇體的承載力有限，但近年來(lái)一些分布于扇體上的鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口逐漸增加、人類活動(dòng)加劇，導(dǎo)致扇體水資源緊缺，因此洪積扇地表環(huán)境質(zhì)量不斷下降[70]。

3.3 泥石流堆積扇

在相同的背景條件下，泥石流堆積扇的規(guī)模要小于洪積扇，且組成物質(zhì)的分選性和坡度大于洪積扇[11]。與洪積扇類似，泥石流堆積扇也因規(guī)模、地貌和地表環(huán)境的影響，其土地利用程度不高，沒(méi)有城市分布，多為被開(kāi)發(fā)為村莊或者鄉(xiāng)鎮(zhèn)[11]。泥石流堆積扇有高級(jí)、中級(jí)和低級(jí)3類開(kāi)發(fā)模式，分別對(duì)應(yīng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)、村寨建設(shè)和農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)，高級(jí)模式的泥石流堆積扇基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，而初級(jí)開(kāi)發(fā)模式的泥石流堆積扇受災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)最大[29]。在怒江高山峽谷區(qū)(六庫(kù)至貢山段)分布的176個(gè)泥石流堆積扇中，79個(gè)泥石流堆積扇有居民分布，75個(gè)泥石流堆積扇有農(nóng)耕地的分布，共涉及50個(gè)村[31]。泥石流堆積扇的地表環(huán)境問(wèn)題主要為泥石流災(zāi)害。但在中國(guó)西南山區(qū)，泥石流堆積扇仍被辟為人類生活生產(chǎn)的重要場(chǎng)所[8]，目前一些扇上的耕地、林草地和居民地仍在增加[27]，在一些開(kāi)闊的泥石流堆積扇上，還建有城鎮(zhèn)或工廠，但因泥石流產(chǎn)生的損失較大[30]。如云南省貢山縣北部丙中洛鄉(xiāng)畢比里村分布于泥石流堆積扇上，2011年6月24日因發(fā)生泥石流，扇上500余間民房被摧毀[31]。泥石流堆積扇不同部位泥石流的危險(xiǎn)性一般具有差異性，泥石流堆積扇上靠近泥石流溝的部位，尤其泥石流溝拐彎處，遭受泥石流的可能性較大[41]。

3.4 崩崗洪積扇

崩崗洪積扇是中國(guó)南方花崗巖丘陵區(qū)一類特殊的扇形地，是在崩崗侵蝕發(fā)生后，經(jīng)由徑流搬運(yùn)至溝口形成的扇形地，其形成的主要影響因素為崩崗侵蝕和洪水(表1)。崩崗洪積扇也因規(guī)模和地貌的限制，多分布村莊和農(nóng)業(yè)用地[10]，難以發(fā)展成城鎮(zhèn)或城市。崩崗洪積扇地表環(huán)境問(wèn)題主要由崩崗侵蝕和洪水引起。崩崗侵蝕產(chǎn)生的崩積物，經(jīng)洪水搬運(yùn)至崩崗洪積扇地表，洪積物掩埋毀壞農(nóng)田和水利設(shè)施，引起地表沙化，使扇面農(nóng)田逐步喪失可耕性[7,16]。崩崗洪積扇(江西贛縣)土壤理化性質(zhì)在空間分布上有顯著分異規(guī)律：扇頂至扇緣，礫石和砂粒含量逐漸減少，黏粒和粉粒含量逐漸增加，肥力(土壤含水率、pH值、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤全鉀、土壤全氮、土壤堿解氮、土壤速效磷、土壤全磷、速效鉀和陽(yáng)離子交換量)也隨之增加，相比扇頂，扇中和扇緣肥力等級(jí)系數(shù)分別增加119.31%和157.93%[16]；湖北、福建和廣東等地的崩崗洪積扇的土壤理化性質(zhì)在扇根至扇緣也呈現(xiàn)上述規(guī)律，且各地崩崗洪積扇的扇根處，土壤可蝕性最大[71]，因此崩崗洪積扇土壤粗化沙化的程度一般在扇頂最為嚴(yán)重，扇中和扇緣次之[72]。

綜上所述，沖積扇、洪積扇、泥石流堆積扇和崩崗洪積扇的利用特征和地表環(huán)境均有區(qū)別和差異，以空間尺度而言，沖積扇的規(guī)模一般要大于其他類型的扇形地；以利用程度而言，沖積扇一般也大于其他類型的扇形地。地表環(huán)境對(duì)于扇形地表人類的生活生產(chǎn)活動(dòng)至關(guān)重要，良好的生態(tài)環(huán)境有利用人類生存。因此，如果不對(duì)各類扇形地進(jìn)行合理區(qū)分，將不利于生產(chǎn)。如，有研究表明張掖市丹縣西北處的沖積扇由于洪水沖刷其表層，形成眾多細(xì)溝、淺溝和辮狀、樹(shù)枝狀的沖溝，沖溝的形成使埋藏于沖積扇內(nèi)部的管道易于暴露，嚴(yán)重威脅其運(yùn)行安全[39]。但該研究中提到此扇形地由暫時(shí)性洪水沖積而成，應(yīng)為洪積扇，而非沖積扇。若在布設(shè)管道之前，事先對(duì)區(qū)域分布的扇形地進(jìn)行科學(xué)區(qū)分，對(duì)潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)防或者合理規(guī)避，將有利于人類的生產(chǎn)活動(dòng)。因此，需要對(duì)各扇形地的概念和命名方式進(jìn)行統(tǒng)一，以便于扇形地的科學(xué)利用。筆者建議利用各扇形地形成的主導(dǎo)因素對(duì)其進(jìn)行命名，分別命名為沖積扇、洪積扇、泥石流堆積扇和崩崗洪積扇，對(duì)應(yīng)的形成主導(dǎo)因素為河流、季節(jié)性流水(洪水)、泥石流、以及崩崗侵蝕和洪水。

4 區(qū)分扇形地地貌實(shí)體的方法

沖積扇在中國(guó)北方[53]、華南[73]和西南[74]均有分布，是分布最廣泛的一類扇形地，而洪積扇一般分布于中國(guó)干旱、半干旱地區(qū)，泥石流堆積扇多分布于中國(guó)西南山區(qū)，而崩崗洪積扇均分布于中國(guó)南方花崗巖丘陵區(qū)，所以首先需要區(qū)分的是沖積扇和其他扇形地。首先，可利用沖積扇和其他扇形地的地貌特征和多期遙感影像進(jìn)行判斷(見(jiàn)圖1)。沖積扇是由河流作用形成，因此沖積扇的扇體具有明顯的固定溝道(河道)和常年流水；而洪積扇、泥石流堆積扇和崩崗洪積扇地貌實(shí)體均由季節(jié)性或者暫時(shí)性流水作用形成，扇體不具有固定溝道，也不具有常年流水[19]。由此得到?jīng)_積扇和其他類型扇形地之間兩個(gè)最主要的區(qū)別：①是否有明顯的固定溝道；②是否有常流水。通過(guò)這兩個(gè)地貌特征結(jié)合多期影像即可判別沖積扇和其他扇形地。如中國(guó)新疆很多區(qū)域同時(shí)分布有沖積扇和洪積扇[58]，以庫(kù)爾勒市(庫(kù)爾勒市就處于沖積扇上，由孔雀河沖積形成[75])的沖積扇和洪積扇為例，二者地貌特征的區(qū)別：沖積扇由常流水作用形成，沖積扇上方有常流水分布，且形成的溝道固定，而洪積扇為季節(jié)性流水(多期遙感影像可判斷是否有常流水)，溝道分布呈辮狀(見(jiàn)圖2)。在西藏拉薩河流域分布的堆龍曲沖積扇[76]和洪積扇地貌特征也呈現(xiàn)上述的規(guī)律(圖3)。其次，需要區(qū)分的是崩崗洪積扇、洪積扇和泥石流堆積扇的地貌實(shí)體，崩崗洪積扇在中國(guó)只位于南方花崗巖丘陵區(qū)，且扇體上方一般具有崩崗侵蝕形成的“圍椅狀”地貌(圖4)[77]，可直接由地理分布區(qū)分出崩崗洪積扇(圖1)。最后，需要區(qū)分的是洪積扇和泥石流堆積扇的地貌實(shí)體，因?yàn)樵谥袊?guó)西南山區(qū)，在一些流域同時(shí)分布有泥石流堆積扇和洪積扇，且規(guī)模上沒(méi)有較大差異[11],加上植被的影響(見(jiàn)圖5)，在分辨率較低的影像中難以進(jìn)行準(zhǔn)確區(qū)分。此時(shí)可通過(guò)高分遙感影像或者實(shí)地勘測(cè)，根據(jù)其物源組成和地貌特征進(jìn)行區(qū)分(圖1)。泥石流堆積扇地表物質(zhì)的分選性很差，地表多礫石，且泥石流堆積扇的坡度要大于洪積扇[11]。因此，區(qū)分各類扇形地的地貌實(shí)體可通過(guò)地貌特征、地理分布、遙感影像和實(shí)地勘察等方法。

圖1 區(qū)分各類扇形地地貌實(shí)體的方法

圖2 新疆庫(kù)爾勒市的孔雀河沖積扇(左)和洪積扇(右)(谷歌影像)

圖3 拉薩河流域堆龍曲沖積扇(左)和洪積扇(右)(谷歌影像)

圖4 廣西蒼梧縣龍圩鎮(zhèn)崩崗洪積扇[78](谷歌影像)

圖5 林芝市米林縣泥石流堆積扇[30](谷歌影像)

5 結(jié) 論

(1) 扇形地的概念和命名目前不統(tǒng)一。中國(guó)主要表現(xiàn)在沖積扇、洪積扇和泥石流堆積扇概念和命名有部分混淆；而國(guó)外目前少有對(duì)扇形地的二級(jí)劃分，統(tǒng)稱為alluvial fan。筆者建議利用扇形地形成的主導(dǎo)因素對(duì)其命名進(jìn)行統(tǒng)一，分別為沖積扇、洪積扇、泥石流堆積扇和崩崗洪積扇，對(duì)應(yīng)的形成主導(dǎo)因素為河流、季節(jié)性流水(洪水)、泥石流以及崩崗侵蝕和洪水。

(2) 沖積扇、洪積扇、泥石流堆積扇和崩崗洪積扇的地貌特征和地表環(huán)境均有區(qū)別，規(guī)劃利用扇形地時(shí)，應(yīng)對(duì)扇形地進(jìn)行區(qū)分，對(duì)各扇形地主要的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)防、治理或者規(guī)避，進(jìn)而合理的利用、改良和保護(hù)扇形地。

(3) 可依據(jù)扇形地的地貌特征、地理分布、遙感影像及實(shí)地勘察等方法來(lái)區(qū)分不同扇形地的地貌實(shí)體。