第六章风成地貌与黄土地貌
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风沙运动的三种基本形式
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
不同粒径沙土颗粒的运移方式 (引自M.Holy,1980) （0.1~0.15最易以跃移的形式运动）
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
三. 风沙流的结构特征及输沙率
1. 风沙流的特征 气流中搬运的沙粒，在搬运层内的随高度的分布，称为风
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
新疆西北的博尔塔拉州
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
甘肃
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
风 棱 石
第六章风成地貌与黄土地貌
Photograph from:
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
（二）风蚀蘑菇和风蚀柱 1、风蚀蘑菇
主要由于风沙流对岩石磨蚀受到高度的限制。距离 地面一定高度以上的气流沙量少，磨蚀小；而近地 面部分沙量多，磨蚀作用强。特别是水平成层、软 硬不同的岩石，当下部的岩性较上部易于风化，易 于变得疏松时，蘑菇石更易形成，如图。
沙粒起动风速的大小与沙粒的粒径、地表性质、 沙子的含水率等多种因素有关。根据拜格诺的研究， 对于粒径大于0.1mm的石英颗粒来说，沙粒起动风速 （vt）与粒径（d）的平方根成正比。
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
近地面的气流密度较小，粘滞性低，气流经常呈涡动，此外，地形起 伏和热对流，能使地表气流产生大的旋涡，加强气流的紊动作用。地表 的松散沙粒或基岩上的风化产物，在紊动气流的作用下被吹扬。地表最 易遭受风力吹蚀的是0.1mm的松散沙粒。粒径大于0.5mm的沙粒则极少被 吹蚀，而粒径小于0.1mm的细小泥沙，由于受到近地面层流层的隐蔽作用， 同时易从大气中吸收水分使颗粒间产生一定的粘结力，因此也不易被吹 蚀。
第六章风成沙地子貌含水与率黄与土起动地风貌速的关系（根据格恩诺尔诺）
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
粒径d(mm) 0.10－0.25
起动风速（离地面2m高处） （m/s）
4.0
0.25－0.50
5.6
0.50－1.00
6.7
＞1.00
7.1
不同粒径的起动风速（新疆布古里沙漠）
第六章风成地貌与
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
过单位宽度（或单位面积）所搬运的沙量。
输沙率与风速的关系（野外测定，莎车） 第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
四. 风沙作用
风和风沙流对地表物质的侵蚀、搬运、堆积作用称之为 风沙作用。 1、风蚀作用 （分为吹蚀作用和磨蚀作用） 2、风沙的搬运作用
风沙搬运的形式（1）悬移；（2）跃移；（3）蠕移；
风沙流运动区域： 绝大部分在离地表30cm的高度内，特别集中
在0－10cm的气流层中
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
一. 风沙流 —— 沙粒的群体运动
含沙的气流称风沙流。它是一种气－固两相流。 运动的沙粒是从气流中获取运动的动量，因此，沙粒 只有在一定的风力条件下才开始移动。沙粒开始移动 的临界风速称起动风速，一切超过起动风速的风称起 沙风。
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
第六章 风沙地貌与黄土地貌
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
概述
风成地貌的发育条件
日照强，昼夜温差大，物理风化盛行；降水少， 变率大且集中，蒸发作用强，地表径流贫，流水 作用弱；植被稀少，疏松沙质，地表裸露；风大 且频繁，是塑造风成地貌的主要营力。
风成地貌的主要分布地区
沙流的结构。
对于流沙地表风沙流而言，风沙流是一种贴近地 面的沙子搬运现象。
认识风沙运动的这一性质，对防沙工程具有重要 指导意义。如：设计用于防风固沙的沙障就不需要很 高的尺寸，一般只要露出沙面20-30cm即可收到良好 的效果。
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
2. 输沙率 气流搬运的沙量（输沙率），它是指气流在单位时间内通
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
风 蚀 穴
第六章风成地貌与黄土地貌
Photograph from:
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
新疆西北的博尔塔拉州
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
第新六疆章西风北成地的貌博与尔黄塔土拉地州貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
第新六疆章西风北成地的貌博与尔黄塔土拉地州貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
不同含水率下沙粒的起动风速（m/s）
粒径（mm)
含水率（％）
干燥状态
1
2
3
4
2.0－1.0
9.0
10.8 12.0 —
—
1.0-0.5
6.0
7.0 9.5 12.0 —
0.5-0.25
4.8
5.8 7.5 12.0 —
0.25-0.175 3.8
4.6 6.0 10.5 12.0
干旱、半干旱地区，以及大陆性冰川外缘、湿 润区少植被的沙质海岸、湖岸、河岸。
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
第一节 风沙流
风沙流：含沙的气流
起沙风速：沙粒开始运动的临界风速
起沙风：一切超过起动风速的风
风沙流运动形式： 包括悬移、跃移和蠕移，以跃移为主
第六章风成地貌与黄ຫໍສະໝຸດ Baidu地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
第二节 风蚀地貌
一、风蚀作用
由于风的运动压力作用，将地表的松散沉积物或 基岩上的风化产物（沙丘）吹走，使地面遭到破坏 的作用。可分吹蚀作用和磨蚀作用 。
二、风蚀地貌形态
（一）石窝
石窝是在陡峭的迎风岩壁上，经风蚀形成许多圆 形或不规则椭圆形的小洞穴和凹坑。
近地表的风，由于受到地面摩擦阻力的影响而减速，一般摩擦力随 高度的增加而减少。
沙漠地区的沙，多属于粒径0.1～0.25mm的细沙，对于一般干燥裸露 的沙质地表来说，沙粒起动形成风沙流的风速约为4～5m/s；但在颗粒较 粗的山前洪积沙砾戈壁地区，一般风速要达到8～9m/s才有风沙流活动。
第六章风成地貌与黄土地貌
二. 沙粒运动的基本形式 —— 悬移、跃移和蠕移
由于风力的强弱不同，使粒径大小和质量不同的沙粒以悬 移、跃移和蠕移三种方式向前移动。通常粒径<0.05mm的细小 颗粒（粉砂、尘土），质量轻微，在空气中的自由沉速很小， 一旦被风扬招，不易沉落，能够随风悬移搬运到很远的地方。
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
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地貌学——风沙地貌与黄土地貌
不同粒径沙土颗粒的运移方式 (引自M.Holy,1980) （0.1~0.15最易以跃移的形式运动）
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
三. 风沙流的结构特征及输沙率
1. 风沙流的特征 气流中搬运的沙粒，在搬运层内的随高度的分布，称为风
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新疆西北的博尔塔拉州
第六章风成地貌与黄土地貌
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甘肃
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风 棱 石
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（二）风蚀蘑菇和风蚀柱 1、风蚀蘑菇
主要由于风沙流对岩石磨蚀受到高度的限制。距离 地面一定高度以上的气流沙量少，磨蚀小；而近地 面部分沙量多，磨蚀作用强。特别是水平成层、软 硬不同的岩石，当下部的岩性较上部易于风化，易 于变得疏松时，蘑菇石更易形成，如图。
沙粒起动风速的大小与沙粒的粒径、地表性质、 沙子的含水率等多种因素有关。根据拜格诺的研究， 对于粒径大于0.1mm的石英颗粒来说，沙粒起动风速 （vt）与粒径（d）的平方根成正比。
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
近地面的气流密度较小，粘滞性低，气流经常呈涡动，此外，地形起 伏和热对流，能使地表气流产生大的旋涡，加强气流的紊动作用。地表 的松散沙粒或基岩上的风化产物，在紊动气流的作用下被吹扬。地表最 易遭受风力吹蚀的是0.1mm的松散沙粒。粒径大于0.5mm的沙粒则极少被 吹蚀，而粒径小于0.1mm的细小泥沙，由于受到近地面层流层的隐蔽作用， 同时易从大气中吸收水分使颗粒间产生一定的粘结力，因此也不易被吹 蚀。
第六章风成沙地子貌含水与率黄与土起动地风貌速的关系（根据格恩诺尔诺）
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
粒径d(mm) 0.10－0.25
起动风速（离地面2m高处） （m/s）
4.0
0.25－0.50
5.6
0.50－1.00
6.7
＞1.00
7.1
不同粒径的起动风速（新疆布古里沙漠）
第六章风成地貌与
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
过单位宽度（或单位面积）所搬运的沙量。
输沙率与风速的关系（野外测定，莎车） 第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
四. 风沙作用
风和风沙流对地表物质的侵蚀、搬运、堆积作用称之为 风沙作用。 1、风蚀作用 （分为吹蚀作用和磨蚀作用） 2、风沙的搬运作用
风沙搬运的形式（1）悬移；（2）跃移；（3）蠕移；
风沙流运动区域： 绝大部分在离地表30cm的高度内，特别集中
在0－10cm的气流层中
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
一. 风沙流 —— 沙粒的群体运动
含沙的气流称风沙流。它是一种气－固两相流。 运动的沙粒是从气流中获取运动的动量，因此，沙粒 只有在一定的风力条件下才开始移动。沙粒开始移动 的临界风速称起动风速，一切超过起动风速的风称起 沙风。
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
第六章 风沙地貌与黄土地貌
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
概述
风成地貌的发育条件
日照强，昼夜温差大，物理风化盛行；降水少， 变率大且集中，蒸发作用强，地表径流贫，流水 作用弱；植被稀少，疏松沙质，地表裸露；风大 且频繁，是塑造风成地貌的主要营力。
风成地貌的主要分布地区
沙流的结构。
对于流沙地表风沙流而言，风沙流是一种贴近地 面的沙子搬运现象。
认识风沙运动的这一性质，对防沙工程具有重要 指导意义。如：设计用于防风固沙的沙障就不需要很 高的尺寸，一般只要露出沙面20-30cm即可收到良好 的效果。
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
2. 输沙率 气流搬运的沙量（输沙率），它是指气流在单位时间内通
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
风 蚀 穴
第六章风成地貌与黄土地貌
Photograph from:
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新疆西北的博尔塔拉州
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
第新六疆章西风北成地的貌博与尔黄塔土拉地州貌
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第新六疆章西风北成地的貌博与尔黄塔土拉地州貌
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不同含水率下沙粒的起动风速（m/s）
粒径（mm)
含水率（％）
干燥状态
1
2
3
4
2.0－1.0
9.0
10.8 12.0 —
—
1.0-0.5
6.0
7.0 9.5 12.0 —
0.5-0.25
4.8
5.8 7.5 12.0 —
0.25-0.175 3.8
4.6 6.0 10.5 12.0
干旱、半干旱地区，以及大陆性冰川外缘、湿 润区少植被的沙质海岸、湖岸、河岸。
第六章风成地貌与黄土地貌
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第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
第一节 风沙流
风沙流：含沙的气流
起沙风速：沙粒开始运动的临界风速
起沙风：一切超过起动风速的风
风沙流运动形式： 包括悬移、跃移和蠕移，以跃移为主
第六章风成地貌与黄ຫໍສະໝຸດ Baidu地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌
第二节 风蚀地貌
一、风蚀作用
由于风的运动压力作用，将地表的松散沉积物或 基岩上的风化产物（沙丘）吹走，使地面遭到破坏 的作用。可分吹蚀作用和磨蚀作用 。
二、风蚀地貌形态
（一）石窝
石窝是在陡峭的迎风岩壁上，经风蚀形成许多圆 形或不规则椭圆形的小洞穴和凹坑。
近地表的风，由于受到地面摩擦阻力的影响而减速，一般摩擦力随 高度的增加而减少。
沙漠地区的沙，多属于粒径0.1～0.25mm的细沙，对于一般干燥裸露 的沙质地表来说，沙粒起动形成风沙流的风速约为4～5m/s；但在颗粒较 粗的山前洪积沙砾戈壁地区，一般风速要达到8～9m/s才有风沙流活动。
第六章风成地貌与黄土地貌
二. 沙粒运动的基本形式 —— 悬移、跃移和蠕移
由于风力的强弱不同，使粒径大小和质量不同的沙粒以悬 移、跃移和蠕移三种方式向前移动。通常粒径<0.05mm的细小 颗粒（粉砂、尘土），质量轻微，在空气中的自由沉速很小， 一旦被风扬招，不易沉落，能够随风悬移搬运到很远的地方。
第六章风成地貌与黄土地貌
地貌学——风沙地貌与黄土地貌