河流在其发育过程中不断地塑造地表的形态并留下诸多痕迹,河流系统与其控制因子间的关系一直是地貌学界关注的主要问题之一。河流阶地作为河谷中最常见的层状地貌,其形成记录了区域河流发育的过程。通过对阶地形成过程及其年代学研究,可以探讨河流过程与其影响因子间的关系。大量研究表明,河流阶地的发育主要受控于构造、气候、基准面变化和系统内部调整等因素的影响。然而,不同规模的河流其沉积特征及阶地形成过程存在较大的差异。祁连山中段发育有黑河、八宝河、东索河三条规模不等的河流,而且三条河流阶地都比较发育。这为我们研究阶地发育模式和不同规模的河流对河流系统内外部因素的响应提供了很好的素材。祁连附近发育一级剥蚀面、9级河流阶地,剥蚀面海拔大致在2900-3100 m。各级阶地均有砾石层与河流相砂堆积,上覆厚度不等的黄土与坡积物。其中,最高级阶地分布于东索河与八宝河交汇处祁连县城西南。运用差分GPS对阶地砾石层高程进行测量,结合室内分析制图得到祁连附近的阶地空间分布图与河流纵剖面位相图。综合比较三条河流,黑河阶地序列最完整,连续性较好;黑河与八宝河主要发育基座阶地,东索河上段主要发育加积状态阶地。通过对阶地砾石层上覆河流相砂进行光释光测年,得到黑河六级阶地(T1-T6)下切时代主要集中在两个时段:T6、T5、T4三级较高阶地阶地下切形成于43.6-59.3 ka期间,T3、T2、T1三级低阶地下切形成于4.4-13.6 ka期间。河流下切时段与气候变化记录对比表明,黑河三级高阶地(T4、T5、T6)的下切时期对应于MIS3早中期(相对温暖时期),河流侧蚀/堆积对应于MIS3晚期到MIS2结束,三级低阶地(T1、T2、T3)下切年代对应MIS1早中期(相对温暖时期)。黑河河流堆积/侧蚀与下切的交替可能主要受到气候变化的控制。黑河阶地发育特征表明,由于区域的岩性与沉积物供给原因,该段黑河河流能力主要以搬运沉积物为主,每一阶段的河流下切需要多次下切与停顿才能完成。黑河与东索河河流下切的时段是一致的,对比发现黑河阶地级数多于东索河发育阶地级数,表明黑河对气候变化的响应可能更敏感。阶地沉积特征与纵剖面特征表面东索河T4、T5阶地面形成时期,东索河上段河流处于加积状态,而黑河、八宝河与东索河下段处于均衡状态。河流规模(流域面积、径流量等)的差别可能导致河流对外部因素变化的响应方式的不同。黑河、八宝河、东索河在暖期发生同步下切,而冷期黑河处于均衡状态,东索河上段处于加积状态。