湿润带地貌知识点一：风沙地貌 一、干旱区地貌的营力特征风力是荒漠区（干旱区）的最主要的地貌营力。但是仍然有其他外力；另外在别的气候区带比如湿润带也会存在风力这种外营力，只是在干旱区，风成地貌最典型。风成地貌（aeolian/eolian landforms) 是荒漠区的主要地貌类型。风化：在干旱区因为降水少，主要是物理风化热力风化、盐风化。热力风化：干旱区尤其在温带干旱区，地表的物质是以岩石或沙质裸露为主。植被的覆盖非常少，地表的物质组成使地表的热容量比较小，接受太阳辐射后，地表升温速度快、幅度高，降温也快，岩石通过这种热涨冷缩，物理崩解非常强烈；盐风化是指：干旱条件下，岩石中的矿物发生水分散失，出现重结晶，这个过程中晶体的生长导致体积要扩大，造成岩石的崩解。流水：干旱区中，流水作用的方式：河流主要是季节性河流；山地沟谷：主要是暴雨的形式，即沟谷暴流，侵蚀形成谷坡较陡的沟谷，堆积形成洪积扇，进而形成洪积平原。我们国家非常有名的河西走廊。是祁连山北麓的洪积扇连接形成的洪积平原，在洪积平原上就会发育一系列的城镇。山地：坡地重力作用，崩塌滑坡等；对于高海拔山地，超过 3500 米或 4000 米，即高于当地雪线的海拔山地可发育冰川。山地就会成为冰川地区一种外力作用的方式。 二、风力作用如何塑造地貌1.风沙流的基本特征与流水作用类似，沙粒的起动风速与粒径的平方根成正比。输沙量与实际风速和起动风速之差的三次方成正比。在垂直方向上表现出不均匀别，越进地表含沙量越大，输沙量绝大部分分布在地表 30cm 高度之内，特别是 10cm 以内。下表是在野外统计的结果。风沙流的含沙量越大，它的风蚀能力就越强，正因为风沙流的这种特点，所以形成了像风蚀蘑菇这样的地貌形态。另外干旱地区还会设置草方格来防风固沙。高度(cm)0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-70输沙量（%）76.7 8.1 4.9 3.5 2.7 2.3 1.8根据上表，可知：无论是多大粒径的沙粒，随着含水率越高，起动速度也越大。风蚀地貌常常形成的谷地，谷地的深度往往会受一个下限面的控制，就是地下水位，因为沙粒含水量越大，越不容易被侵蚀，从而风在向下侵蚀的过程中逐渐到达这个极限深度；2.风蚀作用风蚀作用的方式有：吹蚀（deation）和磨蚀（ abrasion) ）2.1 吹蚀作用： 依靠风的机械动能，使地表沙粒起动进入到气流，这个过程就是吹蚀作用。即地表的松散沙粒或基岩上的风化产物，在紊动气流作用下被吹扬。流体力学告诉我们，流体的流速越快。近压力越小，当风吹过沙粒，沙粒的正前方风速较小，沙粒的顶部，风速快，近压力小，产生了压力差，从而产生上升力，托举着这个沙粒进入到气流中去。2.2 影响地表沙粒被吹蚀的因素有：（1）风速：风速越大地表越容易被吹蚀。（2）沙粒粒径：下图为沙粒粒径和起动风速之间的关系：首先有一个低值，在粒径 0.1mm 附近，大于这个粒径，起动风速也增大，小于这个粒径起动风速也增大。即地表最易遭受风力吹蚀的是 0.1 mm 左右的松散沙粒。粒径大于 0.5 mm 的沙粒极少会被吹蚀，粒径小于 0.1 mm 的细小泥沙，由于颗粒间产生的粘结力，也不易被吹蚀。（3）地表干燥程度粒径（mm）不同含水率下沙粒的起动速度（m/s）干燥状态含水率（%）1 2 3 42.0-1.0 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 -根据上表，可知：无论是多大粒径的沙粒，随着含水率越高，起动速度也越大。风蚀地貌常常形成的谷地，谷地的深度往往会受一个下限面的控制，就是地下水位，因为沙粒含水量越大，越不容易被侵蚀，从而风在向下侵蚀的过程中逐渐到达这个极限深度；（4）植被覆盖程度植被覆盖：很好地起到保护沙粒的作用：阻挡、降低风速度；植被会增加土壤中的水分；植被的根系能够很好地固结沙粒。2.3 磨蚀作用：是指挟带沙粒移动对岩石或不同胶结程度的泥沙块体进行碰撞和摩擦，或者在岩石裂隙和凹坑内进行旋磨。磨蚀作用受风沙流的输沙量，岩性和风化程度及高度有关。会形成风蚀蘑菇、风蚀窝等地貌。在风沙作用区，会出现风棱石，有多个面，面很光滑，且面与面直接有很明显的棱角。这是由于一开始岩石的一个面朝上，接受风的侵蚀，变得很光滑，但因为存在紊流，石块会翻转，使其他方向朝上，继续接受风的磨蚀，最终形成这种风棱石。3.风力搬运作用：可以和流水作用进行比较，风力搬运的搬运方式同样有：悬移（suspension)、跃移(saltation) 、蠕移(creep)。蠕移相当于流水作用的推移，沙粒不脱离地表，滚动或滑动。 悬移（suspension)：小于 0.05mm 的粉沙和粘土，长期悬浮，长距离搬运。悬移质小于 10%。（流水作用悬移质的百分比有 70%）跃移(saltation)：0.05~0.5mm 粒径，跳跃很高，从气流中获得的能量很大，下落时会撞击地表，能推动大于自身 6 倍，重于自身 200 倍的颗粒（bombardment），使地表物质向前移动。 跃移质占 70—80%，也就是说跃移是风力搬运的最主要的方式。蠕移(creep)：0.5~2mm，占 20%。4.风积作用风的堆积的原因：风速变小：一、气压梯度力变小，风速下降，所携带的沙粒沉降；二、遇到阻碍，风速降低，从而沙粒堆积。① 沉降堆积：气压梯度力减小。② 遇阻堆积：遇到障碍屋阻挡。就像在黄土高原地区能形成那么大的黄土面积，因为风所携带的沙粒，在往东南方向移动的时候，遇到了南方秦岭、东方吕梁、太行山的阻挡，风速降低，形成了沙粒的堆积。风积地貌的范围远远大于风蚀地貌。5.流动沙丘的基本形态新月形沙丘：俯视是新月形的沙丘5.1 基本形态要素：迎风坡、落沙坡（背风坡）、翼角、马蹄形洼地、弧形沙脊，如下图所示。落沙坡坡度大于迎风坡，是因为风将沙粒搬运到背风坡时，沙粒是自然沉降，坡度是自然休止角，约为30-35°；翼角能够指明风向；5.2 形成过程：左图是实验室中，对一沙堆施一定的风，沙丘会向前移动，并且迎风坡的坡度逐渐变缓，背风坡的坡度逐渐变陡；右图是新月形沙丘的具体的形成过程：主要是由于风速的差别导致的压力差，从上面看（平面图），是两边的风速大，压力小，中间的风速小（有沙丘的阻力），压力大，压力差把沙粒由中间带到了两边；从侧面看，上面的风速大，压力小，下面的风速小（同样有沙丘的阻力），压力大，产生的压力差把沙粒由下面带到了上面，形成了一个初始的落沙坡；沙粒的持续搬运，翼角继续扩大，弧形沙脊的最高点最终与新月形沙丘的最高点吻合，自此，形成了典型的新月形沙丘。 5.3 新月形沙丘基础上的沙丘变形(1) 新月形沙垄：两种风向锐角相交，有主次之分；一个翼角持续延伸，另一个翼角有伸有缩。 形态：一系列小钩状新月形沙丘连接。因此回到前面，新月形沙丘形成条件应该是在单一的盛行风的条件下形成的。新月形沙垄的形成过程如下图所示：一个地区有两个风向，首先，由主风向（由西往东吹）形成的横向的新月形沙丘，季节变动导致风向变为次风向（由西南往东北吹），导致一侧翼角继续延伸，且方向逐渐向东北偏，另一侧翼角因为处于次风向下的新月形沙丘的马蹄形洼地，沙粒被搬运到两侧和坡顶，随着时间推移，逐渐到了第四个阶段的新月形沙垄；随着主次风向交替进行，就形成了链状的新月形沙垄。 一、黄土高原黄土风成说的证据有哪些黄土高原是风成的，是由风所携带的物质堆积形成的。分布区以西北是戈壁和沙漠，成带状分布，东南是黄土，说明风力搬运和沉积的分选性。矿物成分具有高度的一致性，而流水作用流经的地区岩石的岩性是非常复杂的，矿物作用也是十分复杂的，黄土地区矿物成分的高度一致性，基本都是石英，有部分长石，说明黄土的源区是一样的，和流水的搬运作用是相左的。粒度组成，同一时代的黄土，从西北向东南粒度逐渐变细。披盖在多种成因的地形之上，厚度一致。而流水作用受下伏、原来地形的影响（水往低处流）。多层与原始地形相平行的古土壤层。而流水一般形成水平方向的土壤，不受原始地形的影响；含有大量的陆生草原动植物化石。黄土地区未发现水成的生物化石。  二、黄土地貌发育过程如何黄土地貌一般发育沟谷地貌和沟间地貌。2.1 黄土沟谷地貌的发育纹沟、细沟、切沟、冲沟。纹沟一般是几厘米到十几厘米；细沟一般是几十厘米到几米；切沟一般是几十米到上百米，冲沟一般是几百米到几公里。形成过程如下图所示:2.2 黄土沟间地貌的发育（1）塬-墚-峁（下图所示，顺序即为塬-墚-峁）（2）下伏原始地形影响 黄土地貌受侵蚀，黄土塬上的沟谷逐渐增大，残留的越来越少就会形成了黄土墚；继续侵蚀就形成了黄土峁。还有些黄土地貌的形成会受下伏原始地形的影响，原来的地形是塬或峁，那么在此地形上形成的黄土地貌就是黄土塬或黄土峁。 干旱区地貌发育的主导外营力是风。它以风沙流的形式与沙质地表相互作用，产生风蚀、搬运和风积作 用，塑造了一系列风蚀地貌和风积地貌。沙质地表以外的部分，在风力、重力以及洪流作用下，形成一系列干燥剥蚀地貌。荒漠按地表组成物质不同，分为岩漠、砾漠、沙漠、泥漠四种地貌景观。风沙过程中造成的风蚀与沙埋，是干旱区常见的自然灾害。亚干旱区地貌发育的外营力与干旱区相似，特点是风力和重力作用相对削弱，流水作用相对增强，也由于地表组成物质不同，形成了不同地貌景观，即在基岩地表发育有各种剥蚀地貌；在沙质地表，发育有固定 、半固定及少量活动的沙丘沙地地貌，沙漠化是那里的主要危险；黄土区的地貌发育，受风（主要是风积）和流水交替作用，同时也受到下伏地貌形态以及黄土理化特性的深刻影响，形成了特殊的黄土地貌，现代过程以流水侵蚀为主，引起了强烈水土流失。 　　由上述可知，风沙侵蚀和水土流失是干旱带的主要自然灾害，其危害程度，主要取决于人们对自己资源过度开发的程度。在这样的地区，治理风沙，防止沙漠化的发生与发展，搞好水土保持，坚持开发利用与保护生态环境一致的原则，合理利用自然资源，是十分重要的问题。