01 / 導讀
導讀
引用
Anderson, R. S., & Anderson, S. P. (2010). Geomorphology: The Mechanics and Chemistry of Landscapes. Cambridge University Press.
章節概要
全書共18章和2個附錄，含參考文獻和索引約640頁。作者說明，全書按從大尺度到小尺度的順序安排：先講整個地球的形狀和塑造地形的地球物理過程，再講測年方法和大氣的作用，然後講把地貌剝蝕、削低的各種過程。每章末尾都有小結、習題和延伸閱讀。
第1–3章：地表過程研究導論；全球形態；大尺度地形
第1章闡明指導性原則：守恆、輸運規律、事件的大小與頻率，以及驅動地貌過程的因素。第2章追問地球為何是扁球體，並考察其面積—高程分佈（hypsometry）。第3章討論洋盆（熱傳導與均衡）、板塊構造、造山帶、地幔響應時間和動力地形。
第4–6章：構造地貌學；大氣過程與地貌學；測年方法與景觀中時間的確立
第4章通過斷層標度、古地震學、海成階地、河流剖面和撓曲，把斷層與地貌聯絡起來。第5章概述太陽、輻射、大氣環流、季風和地形效應。第6章綜述相對測年和絕對測年，並對宇宙成因核素和熱年代學作較詳細的介紹。
第7–9章：風化；冰川與冰川地質；冰緣過程與地貌
第7章討論風化剖面與關鍵帶、使岩石破裂的過程、化學平衡與動力學，以及基岩向可移動風化層的轉化。第8章講冰川學（物質平衡、冰的變形、格倫流動定律、滑動）、冰川侵蝕及其地貌。第9章轉向多年凍土、其熱結構、凍脹、凍融構造土、冰楔和熱喀斯特。
第10–12章：山坡；景觀中的水；河流
第10章建立山坡的物質平衡和擴散過程，再講滑坡、泥石流和山坡模型。第11章沿著流域、土壤水分、入滲、地下水和產流機制追蹤水的去向，並討論排水密度和溝頭問題。第12章從明渠湍流出發，進入水力幾何、洪水、辮狀和曲流河道及縱剖面，另有一個關於納維—斯托克斯方程的附錄。
第13–15章：基岩河道；泥沙輸運力學；風成地貌與沉積
第13章討論基岩河流的侵蝕過程、河道縱剖面和河道寬度問題。第14章考察顆粒起動、輸運方式和輸運定律。第15章涉及沙丘、沙紋、黃土、風沙顆粒的侵蝕和風吹雪。
第16–18章：海岸地貌學；大洪水的地貌學；整體景觀
第16章討論海平面變化、波浪、泥沙運動以及砂質、岩石和冰凍海岸。第17章彙集特大洪水的證據，包括邦納維爾洪水和米蘇拉洪水。第18章把全部工具用於聖克魯斯景觀，從階地、岩石抬升直到海蝕崖的演化。附錄A概括物理（單位、熱輸運、流變學、無量綱數），附錄B概括數學。
核心概念
第1–6章：基礎
- 質量守恆（連續性）：儲量的變化率等於輸入減去損失，這是作者在各章反覆使用的模板。
- 均衡（isostasy）：地殼在地幔上的浮力平衡，在講洋盆時引入。
- 宇宙成因核素：宇宙射線在地表岩石中產生的同位素，用於測定暴露年齡和侵蝕速率。
第7–12章：風化、冰、山坡與河流
- 關鍵帶：岩石、水、土壤和生命相互作用的近地表層。
- 格倫流動定律：描述冰在應力作用下如何變形的關係式。
- 山坡的擴散輸運：解釋山頂為何呈凸形的模型。
- 水力幾何：河道寬度、水深、流速和流量之間的系統關係。
第13–18章：河道、泥沙、海岸與景觀
- 河流功率：模擬基岩河流侵蝕的基礎。
- 泥沙輸運定律：水流強度與顆粒通量之間的關係。
- 古洪水分析：根據沉積物和地貌重建特大洪水。
評析
優點
- 單一的定量方法。 據前言，作者把每個問題都表述為某個量的守恆，並反覆用於山坡、冰川、河流和測年，使全書具有少見的統一性。
- 對數學的扶持。 作者說明書中給出了推導的中間步驟，並附有數學附錄，內容從代數到微分方程和機率密度函式。
- 現代話題。 宇宙成因核素測年、熱年代學和關鍵帶都有專門論述；前言還把地球整體形狀、大洪水和一章案例分析列為有意為之的新意。
- 對讀者友好的設計。 出版社介紹了帶框的例題、實際應用、對話式的語氣和每章末的習題；封底引述的評論者（Paola、Furbish、Wilcock、Hovius）稱讚其清晰與廣博。
侷限
- 數學要求較高。 前言指出，學生必須習慣、或至少願意接受數學化處理這一挑戰。
- 以過程為主，而非地貌目錄。 作者明確說重點在過程而不是地貌分類，想要描述性概覽的讀者需另找一本書。
- 非常規的順序。 作者把冰川和冰緣各章放在山坡和河流之前，並承認這反映了自己的興趣，同時把地球物理放在較熟悉的河流內容之前，因此授課時可能需要調整章節順序。
在課程中的定位
《Fundamentals of Geomorphology》和《Key Concepts in Geomorphology》是內容廣泛的入門教材，《Landscapes and Geomorphology: A Very Short Introduction》是簡明概述；其中任何一本都可作為更平緩的第一門課。本書則是面向三、四年級本科生和研究生初期的定量、基於過程的選擇。《Introduction to Physical Hydrology》和《Physical Hydrology》對水的部分比第11章更深入，是自然的配套讀物。
如何使用本書
本書面向準備好面對推導的地理、地質和地球科學高年級本科生與研究生初期學生。已學過微積分和基礎物理會有幫助，其餘內容可藉助附錄B複習。
作為課程教材時，第1章必讀，應首先掌握作者的守恆框架。第7、10、11、12和14章構成山坡與河流研究的核心；第2–6章可按對構造與測年的興趣選讀。第8–9章（寒冷環境）以及第15–17章適合取捨選用。第18章最適合作為綜合放在最後讀。要做章末習題，也不要跳過帶框的例題。