1黄土高原的形成
青藏高原不仅以其独特的现今地势高度、地质、地貌和自然环境等特征而闻名于世，而且，其隆升还强烈地影响到亚洲大陆乃至全球的气候环境。由于青藏高原的强烈隆升，其自身的气候特征发生了巨大变化。高原区岩石圈构造变形十分强烈，以至于在高原内部及其周缘，活动构造发育，地震活动强烈，滑坡以及泥石流等地质灾害频发。
由于青藏高原的隆升，北部干冷的冬季风气候盛行，亚洲内陆干旱化，戈壁沙漠扩展，鄂尔多斯地块及其周缘特殊的地貌格局条件、荒漠条件和亚洲大陆强季风气候效应的耦合，最终导致了黄土高原的形成。
在青藏高原隆升晚期，尤其是在第四纪以来的隆升过程中，构造变形效应以及高原东北缘对鄂尔多斯盆地的推挤作用，使黄土高原发生了阶段性隆升与构造变形，并引起多种黄土地质灾害与土壤侵蚀。以六盘山为界，可将黄土高原分为东、西两部分。六盘山既是一条重要的地理分界线，又是青藏高原和鄂尔多斯盆地两大地块的构造分区界线。六盘山以东部分，以吕梁山为东界，由鄂尔多斯台向斜构成，以西部分属青藏高原板块的祁连山褶皱带。早期的陕北、陇东、晋西的鄂尔多斯台向斜在中生代发展成为一个大型的内陆盆地，向西一直延伸到现今的六盘山脉以西的祁连山脉东南段。古鄂尔多斯盆地在晚三叠——中侏罗世相对稳定，并曾接受大范围沉积。在晚侏罗世，盆地西部发生较大规模的逆冲活动，东部隆起持续抬升扩大，导致盆地沉积范围发生较大的收缩，并出现盆地的西倾单斜结构。在其后的早白垩纪地壳活动处于相对稳定期，盆地再次接受沉积，同时在冲断块上也接受沉积，这说明古鄂尔多斯盆地此时总的西倾单斜结构尚未改变。
古新世初发生的燕山运动，使盆地西部再次被冲断而构成六盘山、贺兰山脉雏形，东部出现吕梁山隆起。燕山运动使鄂尔多斯台向斜抬升的同时，边缘发生断陷和山脉的差异隆升，形成汾渭谷地、银川谷地等一系列地堑谷地，而边缘的六盘山、贺兰山、吕梁山、阴山、渭河北岸山地及秦岭继续隆升，到第三纪的中新世末，鄂尔多斯台向斜成为准河平原。至此，初步形成了黄土高原风尘堆积与构造抬升的基本构造地质背景。在中新世晚期，伴随青藏高原的阶段性隆升过程与气候环境效应，黄土高原区形成了巨厚的风尘红土、黄土——古土壤堆积。第四纪以来，伴随青藏高原的隆升及其对鄂尔多斯盆地的推挤作用，黄土高原内不同区域发生了不同程度的抬升与构造变形。从红土的分布和厚度看，上新世时的长城以南、秦岭以北、六盘山与吕梁山之间是一个浅凹形的巨大盆地。地势西北高，东南低，其特征已与现在相同。上新世晚期起，受青藏高原东北缘的推挤和华北地块运动影响，出现鄂尔多斯高原边缘地堑谷地的进一步发展与高原的掀斜运动，使地面总体向东南倾斜并控制着河流的流向，伴随亚洲干旱化与季风效应的持续增强、沙漠化的扩展，黄土高原风尘堆积物转为黄土——古土壤序列。新构造运动以来，在青藏高原东北缘推挤作用力不断加强、黄土高原整体隆升速度加快的同时，其内部也发生了不同程度的抬升、构造变形与断裂活动。而此时黄河上游已出现最高阶地，表明了黄土高原一方面还在继续接受黄土——古土壤堆积，同时，构造侵蚀的作用在不断增强。在地质、地貌与气候三因素的耦合作用下，构造侵蚀作用主要表现在以下三个方面：（1）新构造运动对黄土高原的抬升，导致其侵蚀基准面下降，为重力侵蚀（滑坡、崩塌和泻溜等）、沟谷溯源侵蚀和流水侵蚀提供了前提条件，并成为控制地形演化的重要因素。如渭河地堑的持续发育，六盘山、子午岭、白于山、桥山、渭河北山等的持续隆起，渭河、无定河、洛河等两岸发育的阶地以及众多的次级水系，不仅反映了黄土高原的抬升以及与其对应的负地形的组合，同时反映了强烈的重力侵蚀、沟谷溯源侵蚀和流水侵蚀作用。流水地貌的地势增加是由上升的地质构造体通过由河流构造引起的下蚀作用过程造成的，局部和区域的隆起速度是影响构造引起的下蚀作用量的主要因素。（2）黄土高原在受到周边块体或地壳内动力作用时产生的构造变形，会造成地表土体变形、构造裂隙和节理甚至破坏。构造裂隙、节理的存在，增大了黄土的侵蚀速率，促进了黄土的坍塌和滑坡等侵蚀灾害的发生。黄土高原在受到周边块体掀斜、推挤、扭拉或地壳深部内动力作用时，必然会造成地表土体的变形乃至破环、破碎，使土体抗风化和抗侵蚀的能力大大降低。土体变形造成的构造裂隙、节理，还会成为良好的渗水、导水通道，使黄土更易被冲刷，特别是水流沿黄土垂直裂隙下渗时，减少了摩擦系数，增大了黄土的侵蚀速率，促进了黄土的坍塌和滑坡，增大了土壤侵蚀量。黄土高原地区发育的大量的各类暗穴与直线状侵蚀沟系无不与此有关。（3）新构造运动差异升降交汇处的地形突变带、活动断裂带、地震活动带等稳定性条件差的黄土分布区域，是土壤侵蚀最剧烈的地区。新构造运动上升与沉降交汇处的地形突变带，往往是山地、高原和平原接触部位，接触部位两侧的新构造运动方向不同，一侧是上升，另一侧下降。明显的地貌差异为黄土侵蚀提供了条件，不仅有利于下蚀，而且还往往是黄土滑坡的易发带。例如渭河盆地北缘断裂、吕梁山和六盘山两侧、靖边的白于山前东西向断裂等，由断裂活动引发的地震对土壤侵蚀具有特殊的影响，频繁而强烈的地震活动，不仅会导致地表产生明显的形变（土岩体位移、破碎、产生裂缝等），还为黄土的重力和流水侵蚀提供了良好边界条件。此外，地震发生时，巨大的能量随地震波向四周传播，直接导致黄土塬、梁、峁边坡，山地两侧滑坡、崩塌、滑塌及黄土泥沙的产生，同时也往往使古滑坡复活，从而加速地表的侵蚀。如海原活动断裂上，1920年发生的海原8．5级大地震，导致断裂沿线大范围的滑坡群产生，加上气候降水等因素，使其成为黄土高原水土流失最严重的地区之一。
黄土高原资深专家朱显谟经过对黄土和黄土区土壤性征的对比研究，进而提出了“风成沉积”的新理论。认为我国黄土高原发育风尘堆积的各种环境条件在2200万年前就已形成，并持续发展至今。逐渐隆起的青藏高原以它那“伟岸”的身躯改变了大气环流，从而导致了亚洲内陆的荒漠化。250万年以来，黄土高原的黄土一直主要是从天而降，西来尘暴和东来湿气在黄土高原上空相遇交锋，通过高空泥拦水、水截泥过程，自动坠落从而形成得天独厚的黄土沉积。正是由于黄尘不断空降、增厚以及植被尤其草本植物的不断蘖生，才使得黄土地区的土壤具有高度的透水性和巨大的水库作用，使得深厚土层得以迭加堆积，最终在中国北方形成了总面积约64万km的黄土堆积，并在黄河
中游一带形成了蔚为壮观的黄土高原。据此，朱显谟大胆提出了“没有季风就没有黄土沉积，没有植被的繁生就没有黄土高原”的论断。
2黄土高原地形、地貌进入全新世特别是全新世后期，黄土高原的土壤侵蚀在遵循自然规律持续发生的基础上，又叠加了人类活动的影响，呈现出加速发展的特点。原为山地、丘陵、沟谷的地区，当地面一旦失去植被保护，土壤侵蚀就急剧发展。在原已塑造的千沟万壑的古地貌基础上，因植被破坏，又延续发展了现代侵蚀，其侵蚀速率远远超过了生物——气候自然演变情况下的自然侵蚀速率。黄土高原因土壤侵蚀，导致了土地和土壤退化，生物多样性毁灭，空气中CO2增多，水资源减少，小气候变化，河床淤积抬高，干旱与洪水灾害频率增多等一系列生态环境问题，并互为因果，恶性循环，不可逆性愈来愈强烈。
山、原、川三大地貌类型是黄土高原的主体。耸峙在高原上的山地，犹如海洋中的孤岛。例如：六盘山以西的陇中高原上的屈吴山、华家岭、马衔山，陇东陕北高原上的子午岭、白于山、黄龙山等。原是指平坦的黄土高原地面，著名的有甘肃东部的董志塬，陕西北部的洛川塬。原面宽阔，适于机械化耕作，是重要的农业区。但是塬易受流水侵蚀，沟谷发育，分割出长条状塬地，成为山梁，称为“梁”地。
如果梁地再被沟谷切割分散孤立，形状有如馒头状的山丘，当地称为“峁”。由“梁”和“峁”组成的黄土丘陵，高出附近沟底大都在100m～200m左右，土壤侵蚀严重，是黄河泥沙来源区；川是深切在原面下的河谷平原，在梁峁地区，地下水出露，汇成小河，河水带来的泥沙在这里沉积，在两岸形成小片平原，称它为“川”。川两旁还有阶地，即“掌”、“杖”地；掌是川地上的盆地状平原，与条状分布的杖地不同。
根据地貌的形成过程和特点，黄土高原可分为以下几个部分：（1）陇中高原，一称陇西高原。位于六盘山以西，是一个新生代的拗陷盆地，属盆地型高原，海拔1500m～2000m。地形破碎，多梁、峁、沟谷、垄板地形。（2）陇东、陕北高原。包括六盘山以东，吕梁山以西，渭河北山以北，长城以南的地区。也是一个盆地型高原，海拔800m～1200m。经强烈侵蚀，除少数残留的黄土塬（董志塬、洛川塬）外，大部地区已成为破碎的梁峁丘陵。其间只有少数基岩低山突起在高原之上，状似孤岛。（3）山西高原。包括五台山、恒山以南，伏牛山以北，太行山以西，吕梁山以东的地区。它由一系列褶皱断块山地与陷落盆地组成。山地有吕梁、恒山、五台、中条及太行等山，盆地有大同、忻县、太原、临汾、运城等。除河谷平原外，大部地区海拔在1000m～1500m，石质山地构成高原的主体，黄土堆积仅限于盆地及山间谷地，分布范围约占全区面积的40％。（4）渭河平原，一称关中平原。位于渭河北山与秦岭之间，西起宝鸡，东至潼关。
3黄土高原自然资源
3．1气温
黄土高原因位于我国东部沿海与西北内陆之间，正当我国来自太平洋的东南季风暖湿气流向西北吹送的通道之中，故气候带有明显的过渡性，为我国东南沿海温暖湿润的季风气候向西北内陆干旱气候过渡的半湿润、半干旱的温带大陆性气候。总的说来，黄土高原的气温和降水量的地理分布都呈自东南部向西北部递减的趋势。就气温来看，黄土高原具有冬寒夏热、寒暑变化剧烈的大陆性气候特点，其大部分（四分之三左右）地方的年平均温度在8℃～13℃之间（陕北榆林8℃，兰州9．1℃，太原9．6℃，西安13．3℃），≥10℃的积温达3200℃～4500℃，无霜日170～230天以上，属暖温带。作物可两年三熟或一年二熟。黄土高原最温暖的地方是东南部的豫西伊洛河流域，这里的年均温可达14℃左右，接近亚热带。黄土高原北部的大同盆地、晋西北、宁夏固原和青海东部，由于地势较高，气温较低，年平均温度只有4℃～7℃左右（大同6．6℃，固原6．2℃，西宁5．6℃，以右玉最低，仅3．6℃），≥10℃积温只有2000℃～3200℃左右，无霜期只有100～160天左右，属中温带，为一年一熟区。
黄土高原深居内陆，大陆性气候强，温差较大，一般日较差达10℃以上，极端日较差可达25℃以上。昼夜温差大，有利于作物生长。
因为白天气温高，作物根系吸收能力强，有利于光合作用和干物质的形成，夜间地面有效辐射大，气温低，植物呼吸作用减弱，可减少植物营养物质的消耗，从而有利于干物质和糖分的积累，这就是黄土高原粮食能高产，水果着色好、含糖率高的有利自然因素。
黄土高原气候的一个有利因素是光能资源丰富。区内的太阳辐射年总量在50亿焦/m2～55亿焦/m2之间，仅次于青藏高原、新疆和内蒙古干旱区。光能分布呈自东南部向西北部递增的趋势。这是由于东南部雨水多，日照时数较短，而西北部雨水较少，日照时数较长所致。黄土高原的年日照时数大致介于2300～2900小时之间，东南部为2300～2500小时左右，西北部可达2600～2900小时。阳光是绿色植物进行光合作用创造有机物的能源，日照充足有利于作物的生长发育和果实的成熟。黄土高原的日照时间长，光能丰富，有利于农业的增产。目前区内的光能利用率还很低，只有1%～2．5%左右，还有巨大的开发潜力。加强农作物的间作混种、套种和适度密植，是提高光能利用率，提高作物产量的重要途径。
3．2水资源
黄土高原地区自产地表径流多年平均为433．62亿m保证率50%的年水量为430．28亿m3，保证率75%的年水量为346．40亿m3，保证率95%的年水量为256．72亿m3。年水量的变化，导致该区水资源生态承载能力的波动，直接影响生态环境的稳定性。天然降水量少，气候干旱，大多数地区年平均降雨量在200mm～600mm之间变化，其中东南部地区可达600mm，西北至呼和浩特～兰州一线，降至400mm以下，到宁夏银川平原降水量不足200mm。其次，该区降雨量年内分布极不均匀，降水量一般集中在夏季，占全年的56．7%；秋季次之，占全年的26．7%；春季较少，占4．5%；冬季最少，仅占2．1%。三是降雨量年际之间变率大，平均达20%～25%左右。该区丰水年降雨量达695%mm，干旱年只有200mm左右，如太原最高年降水量达749mm（1967年），而最少只有216mm（1972年）。最大绝对正变率达到67%，最大绝对负变率达到52%，而且500mm～550mm降水的保证率只有17．7%。降雨量少导致该区生物产量的低下，与降雨时空分布极度变化的共同作用，就造成该区生物产量呈现明显的不稳定状态，导致该区的经济发展也具有波动性。
