近年来，地表过程的研究逐步由定性分析转变到半定量-定量分析阶段[1]。如何从现有的地貌形态定量提取构造活动信息是构造地貌研究的重要内容，有助于理解构造与地表过程之间的耦合关系及其对地形发育的影响。近年来，随着数字高程模型(DEM)和地理信息空间分析等技术的发展[2~5]，许多地貌指标如河流坡降指标和Hack剖面[6~8]、面积-高程积分[9~12]、基岩河道侵蚀模型[13~16]等已被广泛发展应用于探测地形的变动、地貌演化阶段的界定以及新构造活动特征的分析等方面。其中，河流坡降指标与Hack剖面可以一维线性方式描述河流纵剖面的局部坡度变化和形态调整，得到了学术界的普遍关注[6~8, 17]。
作为亚洲内陆主要的、规模巨大的年轻山系之一，天山山脉一直是构造地貌学研究的热点区域。乌鲁木齐河是天山北麓重要的水系之一，相关学者对乌鲁木齐河流域的地质与地貌研究已取得了一些重要认识，早期的研究侧重于第四纪地质方面的内容，包括第四纪地层与地貌[18~20]、乌鲁木齐河流域第四纪冰期划分[21~22]及冰川侵蚀与堆积地貌[23~25]。近年来，关于冰川地貌发育年代的研究取得了新进展[26~28]，对乌鲁木齐河山前砾石堆积与天山第四纪隆升的关系有了新认识[29]，对河流纵剖面特征与构造活动之间的内在关系进行了有益探讨[30]，特别是在乌鲁木齐城区及其周缘开展的活动断层与古地震研究有了质的飞跃[31~34]。最近，Lu等[35~36]重建了乌鲁木齐河山前萨尔乔克背斜的构造变形历史，并探讨了背斜生长对河流地貌发育的影响。上述这些工作主要涉及乌鲁木齐河流域第四纪冰期划分、冰川侵蚀与堆积地貌、山前砾石堆积与天山晚新生代逆冲扩展、乌鲁木齐城区及周缘的古地震等方面，但关于乌鲁木齐河整个流域的构造地貌研究还较为缺乏。鉴于此，