第六章 风成地貌与黄土地貌

新月形沙丘的形成过程

新月形沙丘是由沙堆进一步发育而成的。沙堆 的不断增高，使气流在越过沙堆时，分成上下 两股气流，上部气流在迎风坡风速较大，压力 较小，但到达背风坡后，背风坡为静风区，压 力较大，形成水平轴向涡流，风速减低，出现 堆积，同时丘顶也沿中央向前移动；下部气流 沿沙丘两侧到达背风坡的两边各自产生一个垂 直轴涡流，将砂子吹向两侧，形成马蹄形凹地， 和两翼。这时，沙堆演化为雏形新月形沙丘。 随着沙量的继续供给，雏形新月形沙丘进一步 扩大增高，就形成新月形沙丘。
风蚀天生桥
尖塔状 风蚀天生桥
桌状平顶
美国阿齐斯国家公园风蚀残丘地貌
风蚀残丘
风蚀城堡
风蚀城堡
新疆乌尔禾
新疆吐鲁番，2000多年历史
大自然的鬼斧神工
准噶尔盆地的风蚀城堡
ⅳ风蚀雅丹
1.
概念与形态特征——发育在古代河湖相冲
积物中、地表上呈现出的一些不规则长条形土墩 和沟槽相间的地貌组合。这种地貌在地表形态上 呈现出支离破碎的景观。又称之风蚀垄槽。
风蚀洼地
宁夏银川的沙湖
风蚀洼地
宁夏银川的沙湖
风蚀洼地积水成湖
风蚀作用
小 结
风蚀地貌
石 窝 与 石 檐
风 蚀 蘑 菇 与 风 蚀 柱
风 蚀 谷 和 风 蚀 残 丘
雅 丹 地 貌
风 蚀 洼 地
第三节

风积地貌
当风力减弱、下垫面结构发生改变或风沙流前 进遇到障碍物使风速减小时，可以使沙粒发生 堆积，这种现象称为风积作用。
风力堆积的碎屑物称为风积物。风积物的主要 类型有风沙堆积和风成黄土。风沙堆积通常就 是风成沙，往往组成各种沙丘。风积物的主要 特征有：粒级多为粘土到沙；粒度非常均一， 分选很好，磨圆度高，矿物成分以石英为主， 也有少量的长石和各种重矿物颗粒。

风积地貌主要是指各种类型的沙丘，它是
干旱区最主要的堆积地貌。 风积地貌分类（按沙丘的走向与风向的关
新月形沙丘链
沙丘链
新月形沙丘链
格状沙丘(两个近于垂直方向的风)
风沙地貌与黄土地貌
2.纵向沙垄
特征:长条形的沙丘,延伸方向与风向一致, 形成像钓鱼钩状的新月形沙垄 成因 3. 多风向沙丘---金字塔形沙丘、蜂窝状 沙丘等。这类沙丘是在多风向、且风力又 相差不大的情况下形成的。 沙堆---草灌丛沙堆 思考:在p111 图6－12B中 风向是怎样的？
灌丛沙堆
沙垄
沙垄
新月形沙垄
金字塔状沙丘
金字塔状沙丘
g s

沙垄的成因各有不同，以新月形沙丘演化而来的 沙垄，是一种钓鱼钩状的新月形沙垄。在两种主 次风向呈锐角斜交的情况下，新月形沙丘一翼延 伸，另一翼相对萎缩。
图a 表示来自主要风向（g）的稳定风向形成的最初的新月形沙丘。b 图为新月形沙丘来自s 方向风的作用下，A翼顺新风向（s）前进，B 翼将日益萎缩，而在C 点则另出现一个新翼。c 图为风又回到原先的 方向g，A 翼伸长成低矮的沙舌。d 图表示又在s 方向风的作用下，A 翼又沿s 方向成长。如此反复进行，逐渐形成沿风的合力方向延伸的 沙垄。
不同含水率下沙粒的起动风速（m/s）
粒径（mm) 干燥状态 9.0 6.0 含水率（％） 1 10.8 7.0 2 12.0 9.5 3 — 12.0 4 — —
2.0－1.0 1.0-0.5
0.5-0.25
0.250.175
4.8
3.8
5.8
4.6
7.5
6.0
12.0
10.5
—
12.0
沙子含水率与起动风速的关系（根据格恩诺尔诺）
2.
形成机理——在极干旱地区的干涸湖底或河
湖堆积阶地上，定向风沿干缩裂隙吹蚀，使裂隙 扩大，导致平坦的地面逐渐形成与主风向平行的 土墩和沟槽相间地貌。
陡壁的小丘
雅丹地貌
风蚀雅丹
敦煌－罗布泊
风蚀雅丹
敦煌－罗布泊
白龙堆
白龙堆
龙白 ”龙 堆 ， 《乏 汉水 书草 地， 理形 志如 》卧
“
雅丹地貌
组成的倾斜平原 特征：组成物质为粗大砾石，细小的物 质被强劲的风力吹走，砾石常具棱角和 磨光面的风棱石 砾漠在蒙古称为戈壁，在中国戈壁的含 义包括岩漠和砾漠，为了区分二者，前 者为石质戈壁，后者为砾石戈壁
高度，沙的含水量、植被等 思考：为什么沙漠内部高大的沙丘移动慢， 而边缘低矮的沙丘移动快？ 沙丘的危害：侵入农田、牧场、掩埋房屋、 公路铁路、给农牧业生产和工矿交通带来 很大的影响 防治：为削弱风沙流，固定沙丘，采取工 程措施和生物措施。工程措施：设置障碍、 覆盖沙面。生物固沙：种草、种植乔灌木
—— ·
粉砂、细砂和砂质粘土互层
雅 丹 地 貌
ⅴ 风蚀洼地
1.
概念与形态特征——干旱区地表的凹
陷地貌，多呈椭圆形，长轴方向为主风向， 并沿主风方向伸展。 2. 形成机理——松散物质组成的地面， 受风的长期吹蚀，可形成大小不同的风蚀 洼地，单纯由风蚀作用造成的洼地多为小 而浅的碟形洼地，而一些大型的风蚀洼地 面积较大，若积水则可成为干旱区的湖泊。 如呼伦贝尔沙地中的乌兰湖

小结：风沙流运动是一种贴近地面的沙粒搬运 现象。搬运沙量绝大部分约90％是在离地面30 厘米的高程内通过的，而其中特别集中在近地 面0 ～10 厘米的气流层中。据实验证实，风 蚀作用最强的地方是在距离地表约23cm的高度
风沙运动的三种基本形式
第二节
风蚀地貌
1).风蚀作用——指的是风对地表的破坏作

新疆西北的博尔塔拉州
新疆西北的博尔塔拉州
新疆西北的博尔塔拉州
新疆西北的博尔塔拉州
甘肃
ⅱ 风蚀蘑菇和风蚀柱

1.概念与形态特征——发育在水平节理和裂隙上孤 2.形成机理
①岩石水平层理、裂隙发育 ②岩石岩性软硬不同上部坚硬，下部较软 ③发生了岩石上部与下部的差异磨蚀
受高度限制，水平岩层的岩石下部受到近地面含沙量较多的风沙流的 磨蚀，而上部受到含沙量较少的风沙流的磨蚀，导致岩石上下部发生差异 性风化，下部磨蚀比上部快。
用，包括地表松散物质被风吹走的吹蚀作 用和风沙流对地表的冲击、摩擦和旋磨的 磨蚀作用两种形式。 2).风蚀地貌——由风蚀作用形成的地貌 形式称风蚀地貌，主要有以下五种形态： 石窝和石檐 风蚀蘑菇和风蚀柱 风蚀谷和风蚀残丘 风蚀雅丹 风蚀洼地
ⅰ石窝和石檐
1.概念与形态特征——石窝是在陡峭的迎风岩壁 上，经风蚀形成的许多圆形或不规则椭圆形的小 洞穴和凹坑，直径20cm左右，深10-15cm，有的 散布，有的聚集。石檐是相对突出的硬岩石。它 们为附属在残丘、石柱或石蘑菇表面上的小地貌 2.形成机理——主要是由于阳光的热力作用使得 岩石发生差别风化发生崩解破碎，而后风沙沿破 碎的凹坑钻磨，旋蚀，使凹坑不断扩大而逐渐发 展成为石窝。

第一节

风沙流
概念：含沙的气流 气－固两相流 运动过程：静止－滑动或滚动－受冲击力作 用－风沙流 在干旱地区，并不是所有的风都能进行吹蚀 的，只有当风力达到使沙粒移动的临界速度 时才能起作用，这种风速称为起动风速。 起沙风速≥起动风速 起动风速大小的影响因素：粒径、粗糙程度、 含水率。 山前洪积砂质戈壁地区的起动风 速一般要大于干燥裸露沙地
温带内陆地区，深居内陆远离海洋，
地形封闭
荒漠的分类
（按地貌特征和地面物质组）
岩漠（石质荒漠）
分布：干旱区的低山丘陵、山麓地区
特征：山坡陡峭，沟谷发育，地面石骨
嶙峋，切割破碎，山麓地带发育剥蚀面 形成动力： 风力、重力、暂时性洪流作用
山麓剥蚀面（山足面）
岛 状 山
砾漠（砾石荒漠） 分布：山前地区、地貌上为洪积坡积物
第六章 风成地貌及黄土地貌
第六章

风成地貌与黄土地貌
风沙地貌与黄土地貌主要分布在干旱与半干旱地 区。风沙地貌是风沙（风力）作用形成的，而黄 土地貌主要是流水作用的结果。 风沙作用---风沙作用指气流沿地表流动时，对 地面物质的侵蚀、搬运和堆积等过程。风蚀作用 包括吹蚀作用和磨蚀作用。 风成地貌的分布 1 主要分布于大陆内部的干旱和半干旱区,尤 其是亚热带大陆西岸(纬度15°～35°) 2 沙质海岸带、河湖岸、冰缘区 如海南岛的 海岸沙丘，黄河下游沿岸等
风成地貌的成因 干旱区降水稀少日照强烈、蒸发旺盛，植被稀少， 地表径流欠缺，昼夜温差大，物理风化强烈，形 成了大量的风化碎屑物质来源，同时，容易引起 气压变化，进而形成风，又因地表植被稀疏，因 此有利于气流对地面的直接作用，从而引起沙粒 的吹扬，沙丘的移动，使地面受到风沙的侵蚀。 形成风沙流要取决于两点：即有丰富的沙源外， 还要有强劲的风力。干旱地区风的强度和频度都 较大。 研究风成地貌的意义
上部气流
下部气流
新月形沙丘的形成过程示意图
新月形沙丘
塔克拉玛干沙漠
风沙地貌与黄土地貌
单个新月形沙丘一般分布在沙漠的边
缘地区。而新月形沙丘链发育在沙漠 腹地，或是沙子来源丰富的地区。这 类沙丘都属于垂直于风向的横向沙丘。 二个以上新月形沙丘连结起来，构成 新月形沙丘链。规模巨大的沙丘链， 在迎风坡上往往叠置着次一级新月形 沙丘或沙丘链，因而形成复合新月形 沙丘链。
立突起的岩石，经受长期的风蚀作用以后，可形成上 部大、基部小、外形为蘑菇状的岩石，称为风蚀蘑菇。


④如果岩石的垂直节理发育的话，还容易形成柱状岩 石，称之为风蚀柱。
Байду номын сангаас
风蚀蘑菇
大自然巧夺天工之作
风蚀柱
ⅲ 风蚀谷和风蚀残丘

1. 风蚀谷——干旱的荒漠地区由基岩组成的丘陵
或台地，偶尔因暴雨产生洪流冲刷地面，可形成许 多冲沟。冲沟再经长期风蚀改造，可加深和扩大成 为风蚀谷。 2. 风蚀残丘——风蚀谷之间的原始地面，它是经 风化作用和暂时性流水的冲刷以及长期的风蚀作用 以后，原始地面不断缩小，最后残留下一些孤立的 小丘，形状为桌状平顶、或尖塔状。 3. 风蚀城堡——若基岩软硬相间，水平成层，经 风化后形成许多平顶的层状山丘和宝塔状的山丘， 远看宛如废弃的古城堡的断垣残壁屹立于平地之上， 则称为风蚀城堡。
系）
（1）垂直于风向的横向沙丘形态——新 月形沙丘、沙丘链和复合型沙丘链等； （2）平行于风向的纵向沙丘形态——新 月形沙垄、沙垄和复合型沙垄等； （3）多方向作用下的沙丘形态——金字 塔沙丘等。
1.横向沙丘（垂直）－－新月形沙丘、
沙丘链和复合形沙丘 新月形沙丘 （最简单的横向沙丘）新月形沙
丘是在风向比较固定的风力作用下形成的堆 积地貌，形似新月，其两翼顺着主风向延伸， 迎风坡凸而平缓（10°—20 °左右），背风 坡位于两翼之间，凹而较陡（28 °—33 ° 左右），两翼之间为马蹄形洼地，沙丘高度 一般为数米至30 余米。
粒径d(mm)
0.10－0.25 0.25－0.50
0.50－1.00 ＞1.00
起动风速（离地面2m高 处）（m/s） 4.0
5.6
6.7 7.1
不同粒径的起动风速（新疆布古里沙漠）
•风沙运动的三种基本形式：
悬移：脱离地表
粉砂和粘土 输送至几千公 里之外 风速大，但输沙量小， 1％ 跃移：若即若离地表，细砂，具连锁反应， 78％， 为主要运动形式 蠕移：沿地表滑动或滚动，22％，风速小

g s
在纵向螺旋形涡流之间，地表的收敛空气狭长带 内，由下降风对地面侵蚀，将沙粒带到沙丘两侧 和顶部堆积而成，沙丘脊呈狭条状。 纵向沙垄还可由地形条件控制而成。在一些风力 强烈的地区，如山口附近，亦可形成巨大的纵向 沙垄。

蜂窝状沙丘 (近于垂直的多风向作用下形成)
三、沙丘的移动
沙丘按照其稳定程度又可分为固定、半固
定沙丘、流动沙丘 沙丘移动的动力－－风（其风速要大于起 动风速） 移动特征：风力作用是沙里由迎风坡吹扬 搬运，在背风坡发生堆积 沙丘移动的三种方式：单一风向作用下的 前进式；方向相反大小不等的二力交替作 用下的往返前进式；方向相反大小大致相 等的二力交替作用下的往复式。
影响沙丘移动的因素：风向、风速、沙丘
A、B两图中，对于防止沙漠较为合理的布局是 （ ）
工程措施 草地 灌木林 乔木林 绿洲 绿洲 工程措施
草地
灌木林
乔木林
A
B
第四节 荒漠的类型
荒漠概念：气候干旱、地表缺水、植
被稀少及岩石裸露或砂砾覆盖的地面 自然景观
荒漠分布：
世界：面积占1／4，主要分布在两个地区。 南北纬15°～35°之间的副热带地区 终年信风控制，由高纬向低纬的干冷气 流，高压盛行下沉气流，空气绝热增温， 湿度小，干燥少雨，大陆西岸离岸风