黄河壶口瀑布和十里龙槽景观独特,是世界级地质遗迹,具有国际对比和区域对比地质意义。对壶口瀑布地质遗迹的成因和演化进行科学研究,是地质公园的核心科学问题,对促进河流地貌学的发展具有重要意义。黄河壶口地质遗迹的科学研究考虑区域自然景观的整体性、地质遗迹景观的完整性,将黄河两岸行政管理的人为分割统一起来,揭示黄河壶口区域地质遗迹景观特征的统一性和差异性。前人研究集中在壶口瀑布的旅游景观特征、旅游资源或地质遗迹评价及开发与保护、旅游管理与发展等方面,对壶口瀑布的溯源侵蚀速度进行测算,对瀑布的形成条件进行了定性分析。但是大多采用传统方法,对壶口瀑布成因与演化过程的定量分析不足,对具有自然景观完整性的地质遗迹缺乏整体性研究。本研究做出以下成果:(1)在分析黄河壶口区域地质背景的基础上,研究了黄河壶口地质遗迹景观的类型、特征,并进行价值评价。壶口瀑布、十里龙槽为世界级的地质遗迹景观。(2)分别从颜色、形态季节变化、落差变化、侵蚀动能变化4个方面分析了黄河壶口瀑布的景观特征。(3)黄河壶口瀑布的形成及十里龙槽的形成有4方面条件:水平岩层软硬相间的岩性条件,节理发育的构造条件,携沙流水侵蚀作用和冰凌作用。(4)揭示壶口瀑布的成因机制,测算壶口瀑布溯源侵蚀速率:通过对地形图及高分辨率卫星影像进行处理,确定壶口瀑布在不同时期所在的具体位置,2004～2010年,壶口瀑布的空间位移量为9.24m,6年间的年位移量为1.42m/a。比较三期数据变化情况,1972～2004年间瀑布平均年位移量较大(2.01m/a),而2004～2010年间瀑布平均年位移量较小(1.42m/a),分析年位移量减小情况可能产生的原因,一是由于全球气候变化所致近年降水量偏少,故水力冲刷侵蚀作用减弱;另一种原因是,因跨年份时间间隔较小,在此期间瀑布后壁及周围河床基岩整体节理崩塌现象发生较少,故未显现出大规模后退位移。(5)揭示了壶口瀑布自形成以来4000年间的溯源侵蚀速率变化规律——水量逐渐变小,溯源侵蚀速度逐渐变慢。(6)壶口瀑布已成为世界上溯源侵蚀最大、后退最快的瀑布。目前壶口瀑布正处于青壮年期,今后将会形成缓坡,气势大减,并最终消亡。