第六章风成地貌和黄土地貌PPT课件
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16
第一节 风沙流和风沙作用
三、风沙流的结构特征及输沙率 （二）输沙率
气流搬运的沙量，它是指气流在单位时间内通过 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） 17
第一节 风沙流和风沙作用
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。 （一）风蚀作用
风蚀蘑菇1
26
第二节 风蚀地貌
三、风蚀谷和风蚀残丘
◆在荒漠地区，因偶尔的暴雨产生的洪水侵蚀 地面，会形成许多冲沟，再经长期的风蚀作用， 加深扩大而成风蚀谷。
风蚀谷无一定形状，沿主要风向延伸，可长 达数十公里。
15
第一节 风沙流和风沙作用
三、风沙流的结构特征及输沙率
（一）风沙流的结构特征
气流中搬运的沙粒，在搬运层内的随高度的分布， 称为风沙流的结构。
风沙流是一种贴近地面的沙子搬运现象，并且颗粒 大小随高度升高而变小。
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。
沉降堆积 遇阻堆积
20
第二节 风蚀地貌
21
第二节 风蚀地貌
由于岩性、岩层产状等因素的影响，风蚀地 貌具有不同的形态，主要有：
一、石窝 二、风蚀蘑菇和风蚀柱 三、风蚀谷和风蚀残丘 四、风蚀雅丹 五、风蚀洼地
第二节 风蚀地貌
一、石窝和风蚀壁龛
由风蚀作用把陡峭岩石表面的热力风化产物 吹走，形成小凹坑或小洞穴，并进一步磨蚀将其 加深扩大而成。
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
沙子含水率与起动风速的关系（根据格恩诺尔） 12
第一节 风沙流和风沙作用 二、 沙粒运动的基本形式
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、跃移和推移三种方式向前移动。
蠕移－－沿地表滑动或滚动
悬移－－悬浮与空气中的流动 跃移－－跳跃式运动
13
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。
1y,1980)
（0.1~0.15最易以跃移的形式运动）
吹蚀作用 磨蚀作用
18
第一节
四、风沙作用
风沙流和风沙作用
（二）风沙的搬运作用 风沙搬运的形式 蠕移； 跃移； 悬移；
19
第一节 风沙流和风沙作用
四、风沙作用 （三）风沙的堆积作用
风沙在搬运的过程中，当风速变弱时，或遇到障 碍物以及地面结构条件变化时，超过风力所能搬运的 最大容量，都可能使挟带的沙粒发生堆积。
9
粒径对起动风速的影响
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） 10
地表性质对起动风速的影响
•
近地面的气流密度较小，粘滞性低，气流
经常呈涡动。
•
地形起伏和热对流，能使地表气流产生大
石窝，圆形或不规则椭圆形，直径约20cm， 深10～15cm，大的石窝称为风蚀壁龛。
石窝和风蚀壁龛1
新疆西北的博尔塔拉州
24
第二节 风蚀地貌 二、风蚀蘑菇和风蚀柱
风蚀蘑菇：在水平节理或裂隙上的孤立突起 的岩石，尤其是上硬下软的水平岩层，经长期的风 蚀作用，形成顶部大、基部小的蘑菇状岩石。
风蚀柱：在垂直节理或裂隙上发育的岩石， 经长期的风蚀作用后，形成柱状的岩石形态。
当然，风沙作用并不局限于干旱、半干旱地区， 在大陆性冰川外缘、在植被稀少的沙质海岸、湖岸、 河岸，也有风沙作用，同样可以形成各种风成地貌。
3
青藏高原的隆起，把中国和俄罗斯中亚部分的沙漠 推到纬度较北的地方。
4
布中 最国 广是 的世 国界 家上 之干 一旱 。地
区 和 沙 漠 地 区 分
我国的风成地貌，除极少部分散布在湿润地区不计
第六章 风成地貌与黄土地貌
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总体概述
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2
风成地貌？
风对地表物质的吹蚀、搬运和堆积过程中形成的 各种地貌，称为风成地貌。
风的作用可以发生在不同的地区，但以干旱、半 干旱地区最为强盛，因为在这些地区有很多地方性的 特点。
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。
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。
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粒径对起动风速的影响
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。
• 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。
•
11
含水率对起动风速的影响
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
12
3
4
2.0－1.0
9.0 10.8 12.0 — —
辨析：粒径越大所需的起动风速越大，那么 粒径越小起动风速就越小。
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。
沙漠地区的沙，多属于粒径0.1～0.25mm的细纱，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。
以外，主要分布在我国的西北、华北北部和东北西部的
干旱和半干旱地带内，共有109.5万km2,约占全国面积的
11.4％。
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第六章 风成地貌和黄土地貌
• 第一节 风沙流 • 第二节 风蚀地貌 • 第三节 风积地貌 • 第四节 荒漠的类型 • 第五节 黄土地貌
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第一节 风沙流
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第一节 风沙流和风沙作用
第一节 风沙流和风沙作用
三、风沙流的结构特征及输沙率 （二）输沙率
气流搬运的沙量，它是指气流在单位时间内通过 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） 17
第一节 风沙流和风沙作用
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。 （一）风蚀作用
风蚀蘑菇1
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第二节 风蚀地貌
三、风蚀谷和风蚀残丘
◆在荒漠地区，因偶尔的暴雨产生的洪水侵蚀 地面，会形成许多冲沟，再经长期的风蚀作用， 加深扩大而成风蚀谷。
风蚀谷无一定形状，沿主要风向延伸，可长 达数十公里。
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第一节 风沙流和风沙作用
三、风沙流的结构特征及输沙率
（一）风沙流的结构特征
气流中搬运的沙粒，在搬运层内的随高度的分布， 称为风沙流的结构。
风沙流是一种贴近地面的沙子搬运现象，并且颗粒 大小随高度升高而变小。
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。
沉降堆积 遇阻堆积
20
第二节 风蚀地貌
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第二节 风蚀地貌
由于岩性、岩层产状等因素的影响，风蚀地 貌具有不同的形态，主要有：
一、石窝 二、风蚀蘑菇和风蚀柱 三、风蚀谷和风蚀残丘 四、风蚀雅丹 五、风蚀洼地
第二节 风蚀地貌
一、石窝和风蚀壁龛
由风蚀作用把陡峭岩石表面的热力风化产物 吹走，形成小凹坑或小洞穴，并进一步磨蚀将其 加深扩大而成。
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
沙子含水率与起动风速的关系（根据格恩诺尔） 12
第一节 风沙流和风沙作用 二、 沙粒运动的基本形式
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、跃移和推移三种方式向前移动。
蠕移－－沿地表滑动或滚动
悬移－－悬浮与空气中的流动 跃移－－跳跃式运动
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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。
1y,1980)
（0.1~0.15最易以跃移的形式运动）
吹蚀作用 磨蚀作用
18
第一节
四、风沙作用
风沙流和风沙作用
（二）风沙的搬运作用 风沙搬运的形式 蠕移； 跃移； 悬移；
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第一节 风沙流和风沙作用
四、风沙作用 （三）风沙的堆积作用
风沙在搬运的过程中，当风速变弱时，或遇到障 碍物以及地面结构条件变化时，超过风力所能搬运的 最大容量，都可能使挟带的沙粒发生堆积。
9
粒径对起动风速的影响
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） 10
地表性质对起动风速的影响
•
近地面的气流密度较小，粘滞性低，气流
经常呈涡动。
•
地形起伏和热对流，能使地表气流产生大
石窝，圆形或不规则椭圆形，直径约20cm， 深10～15cm，大的石窝称为风蚀壁龛。
石窝和风蚀壁龛1
新疆西北的博尔塔拉州
24
第二节 风蚀地貌 二、风蚀蘑菇和风蚀柱
风蚀蘑菇：在水平节理或裂隙上的孤立突起 的岩石，尤其是上硬下软的水平岩层，经长期的风 蚀作用，形成顶部大、基部小的蘑菇状岩石。
风蚀柱：在垂直节理或裂隙上发育的岩石， 经长期的风蚀作用后，形成柱状的岩石形态。
当然，风沙作用并不局限于干旱、半干旱地区， 在大陆性冰川外缘、在植被稀少的沙质海岸、湖岸、 河岸，也有风沙作用，同样可以形成各种风成地貌。
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青藏高原的隆起，把中国和俄罗斯中亚部分的沙漠 推到纬度较北的地方。
4
布中 最国 广是 的世 国界 家上 之干 一旱 。地
区 和 沙 漠 地 区 分
我国的风成地貌，除极少部分散布在湿润地区不计
第六章 风成地貌与黄土地貌
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风成地貌？
风对地表物质的吹蚀、搬运和堆积过程中形成的 各种地貌，称为风成地貌。
风的作用可以发生在不同的地区，但以干旱、半 干旱地区最为强盛，因为在这些地区有很多地方性的 特点。
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。
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。
8
粒径对起动风速的影响
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。
• 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。
•
11
含水率对起动风速的影响
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
12
3
4
2.0－1.0
9.0 10.8 12.0 — —
辨析：粒径越大所需的起动风速越大，那么 粒径越小起动风速就越小。
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。
沙漠地区的沙，多属于粒径0.1～0.25mm的细纱，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。
以外，主要分布在我国的西北、华北北部和东北西部的
干旱和半干旱地带内，共有109.5万km2,约占全国面积的
11.4％。
5
第六章 风成地貌和黄土地貌
• 第一节 风沙流 • 第二节 风蚀地貌 • 第三节 风积地貌 • 第四节 荒漠的类型 • 第五节 黄土地貌
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第一节 风沙流
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第一节 风沙流和风沙作用