標題：
地形學的發展
作者：
邵顯涵
作者說明：
台大地理學系
內文：
地表資訊包含於各個不同的學科，如地球物理學、地質學、氣候學、水文學、土壤學、地形學等等，這些學科之間彼此相關，而且都必須對地表的構造、組成物質、作用以及地貌等有廣泛的認識。地表持續地在改變，變化的速率隨著時空而有差異。因此，地表結構 (Structures)、組成物質 (Materials)、作用 (Processes)、以及地貌演變史 (History)，成了研究現今地表的特性與原貌的四個重要的因子。
地形學可以定義為研究地貌的特性與形成歷史以及塑造地貌的風化、侵蝕、搬運等作用的科學。因此，它涵蓋於地質學家、地理學家、土壤科學家以及水文學家等人的研究中。
在早期的研究中，最重要的研究者是 James Hutton，他於1788年發表的文章 (The Theory of the Earth, with Proofs and Illustrations) 中否定了災變學說，反對地球是在六天內由大洪水所形成的說法。他從密集的野外工作中，歸納出地貌是由河流緩慢的侵蝕作用所雕刻出來的，而河流攜帶的沖蝕物則進入海裡形成沈積岩。他主張地殼持續性的侵蝕、堆積、抬升等作用，沒有開始，也沒有結束。這個論點，於日後形成了均變學說 (principle of uniformitarianism)。
不過，Hutton 的學說並未在他的有生之年受到重視，部份原因在於他的文章沒有廣泛地發行，另一方面是因為他的書寫方式過於艱澀難懂。幸運的是，他的一位好友--John Playfair--非常清楚他的研究，將此文章重新改寫為易於閱讀的形式，並於1802年出版，書名為 Illustrations of the Huttonian Theory of the Earth。Playfair 亦加入了許多他自己的研究，並提出：(1)河流切割自己的河谷；(2)每一條河流邊坡的角度代表河水攜帶沖蝕物質時的流速和流量會調整至一個均衡的狀態；以及(3)河流的每一個部份會互相調整，而使整個河流系統呈現出協調的情形。他的第一條陳述至今被視為 *Playfair*s Law*，第二條陳述是現今均夷觀念的前身，第三條陳述代表河流是一個和諧的合體的觀念。
在均變學說提出之後，並未能完全推翻災變學說，因為均變學說無法用於解釋地球上部份地區地貌的成因，直到冰河學說 (Glacial Theory) 的提出，彌補了均變學說的不足，使得災變學說完全失去力量。爾後，有關地形學的發展，主要在於地形演育的模式的提出，例如被尊為「美國地形學之父」的W.M.Davis，提出了侵蝕循環學說(Cycle of Erosion)，將地貌的發育分為幼年期、壯年期以及老年期三期，用以解釋地貌的現狀並預測未來的變化。他的學說對地形學發展的影響甚大，即使今天他的理論已經受到許多嚴厲的批評與挑戰，仍然有部份的觀念為地形學者所採用。
有關地形學的研究與發展，早期是由野外觀察開始，地形學家不斷地在野外累積經驗，建立各種假說，再慢慢地擴大範圍，並修正理論，尋找更合理的解釋；直到近年來，逐漸利用科學的工具協助觀察與測量，使得地形學的研究空間更為寬廣。地形學的研究已從大範圍的觀察，跨足到由小地方尋找證據開始，配合精密的儀器與工具，尋找從前無法知道的資訊。例如各種定年法的運用，可以知道岩層形成的年代或是沈積物堆積的年代，精密的分析儀器可以推估古代的氣候條件，幫助瞭解塑造地貌的因子，這些都是促使地形學進步的因素。
然而，地形的演育並非在短時間內完成的，因此長時間的觀測仍然是重要的地形研究方法。野外長期自動觀測儀器的使用是近年來地形研究的趨勢，它可以長時間且不間斷地監測與記錄，長時期的資料相當具有價值，經常可以給我們帶來驚喜。
地形學未來的發展方向，將會結合各個學門的專業知識，朝下列幾個研究方向前進：
地形學可以定義為研究地貌的特性與形成歷史以及塑造地貌的風化、侵蝕、搬運等作用的科學。因此，它涵蓋於地質學家、地理學家、土壤科學家以及水文學家等人的研究中。
在早期的研究中，最重要的研究者是 James Hutton，他於1788年發表的文章 (The Theory of the Earth, with Proofs and Illustrations) 中否定了災變學說，反對地球是在六天內由大洪水所形成的說法。他從密集的野外工作中，歸納出地貌是由河流緩慢的侵蝕作用所雕刻出來的，而河流攜帶的沖蝕物則進入海裡形成沈積岩。他主張地殼持續性的侵蝕、堆積、抬升等作用，沒有開始，也沒有結束。這個論點，於日後形成了均變學說 (principle of uniformitarianism)。
不過，Hutton 的學說並未在他的有生之年受到重視，部份原因在於他的文章沒有廣泛地發行，另一方面是因為他的書寫方式過於艱澀難懂。幸運的是，他的一位好友--John Playfair--非常清楚他的研究，將此文章重新改寫為易於閱讀的形式，並於1802年出版，書名為 Illustrations of the Huttonian Theory of the Earth。Playfair 亦加入了許多他自己的研究，並提出：(1)河流切割自己的河谷；(2)每一條河流邊坡的角度代表河水攜帶沖蝕物質時的流速和流量會調整至一個均衡的狀態；以及(3)河流的每一個部份會互相調整，而使整個河流系統呈現出協調的情形。他的第一條陳述至今被視為 *Playfair*s Law*，第二條陳述是現今均夷觀念的前身，第三條陳述代表河流是一個和諧的合體的觀念。
在均變學說提出之後，並未能完全推翻災變學說，因為均變學說無法用於解釋地球上部份地區地貌的成因，直到冰河學說 (Glacial Theory) 的提出，彌補了均變學說的不足，使得災變學說完全失去力量。爾後，有關地形學的發展，主要在於地形演育的模式的提出，例如被尊為「美國地形學之父」的W.M.Davis，提出了侵蝕循環學說(Cycle of Erosion)，將地貌的發育分為幼年期、壯年期以及老年期三期，用以解釋地貌的現狀並預測未來的變化。他的學說對地形學發展的影響甚大，即使今天他的理論已經受到許多嚴厲的批評與挑戰，仍然有部份的觀念為地形學者所採用。
有關地形學的研究與發展，早期是由野外觀察開始，地形學家不斷地在野外累積經驗，建立各種假說，再慢慢地擴大範圍，並修正理論，尋找更合理的解釋；直到近年來，逐漸利用科學的工具協助觀察與測量，使得地形學的研究空間更為寬廣。地形學的研究已從大範圍的觀察，跨足到由小地方尋找證據開始，配合精密的儀器與工具，尋找從前無法知道的資訊。例如各種定年法的運用，可以知道岩層形成的年代或是沈積物堆積的年代，精密的分析儀器可以推估古代的氣候條件，幫助瞭解塑造地貌的因子，這些都是促使地形學進步的因素。
然而，地形的演育並非在短時間內完成的，因此長時間的觀測仍然是重要的地形研究方法。野外長期自動觀測儀器的使用是近年來地形研究的趨勢，它可以長時間且不間斷地監測與記錄，長時期的資料相當具有價值，經常可以給我們帶來驚喜。
地形學未來的發展方向，將會結合各個學門的專業知識，朝下列幾個研究方向前進：
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)更精密的觀測與實驗，以求得可靠的資訊；
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)收集更長期的野外資料，方能瞭解大自然的變化；
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)模擬大自然的各種地形，以控制變因的方法觀察地形的變化，以建立地形演育的模式。
如此，可讓我們更瞭解我們的環境，建立一個更美好的生活空間！