微主题｜风力地貌

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风蚀地貌

一、风蚀作用

风吹经地表时，由于风的动压力作用，将地表的松散沉积物或者基岩上的风化产物（沙物质）吹走，使地面遭到破坏，这种作用称为吹蚀作用。风速愈大，其吹蚀作用愈强。

一般情况下，组成地表的沙质物质愈细小，愈松散、干燥，要求的启动风速愈小，受到的吹蚀亦愈强烈。

风夹带沙子贴地面运动时，风沙流中的沙粒对地表物质进行冲击、摩擦，如果岩石表面有裂隙等凹进的表面，风沙甚至可以钻进去进行旋磨，风的这种作用称为磨蚀作用。

由于风沙流是一种贴地面的沙子搬运现象，沙子的分布只限于距地表的较低高度内，故磨蚀作用也在接近地面处最为明显，所以，沙漠地区的电线杆下部可因风沙磨蚀而折断。

吹蚀作用和磨蚀作用统称风蚀作用。

二、风蚀地貌形态

在干早荒漠地区，风通过对地面物质的吹蚀和磨蚀作用而形成的风蚀地貌，由于岩性、岩层产状等因素的影响，具有种种不同的形态，主要的有以下几种：

石窝

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（石袋），其直径20cm左右，深可达10-15cm，有的零散分布，有的成群出现。

石窝

形成机理：

①阳光晒热岩壁，使岩石内部的矿物体积不同程度地膨胀，产生热力差别风化。

②加之岩石受热时，其内部的盐溶液顺毛细管上升到近表面的细孔中结晶，撑胀岩石，使之发生崩解。

③风吹蚀风化了的疏松岩面，形成许多浅小凹坑。以后，风沙再沿凹坑钻磨，使之不断加深扩大，逐渐发展成为石窝。

大的石窝又称为风蚀壁龛(kān)，有的高可及人。这种现象在花岗岩和砂岩壁上最发育。（也有学者认为此现象是盐风化作用，小匠暂不下定论。）

风蚀壁龛

风蚀蘑菇和风蚀柱

发育在水平节理和裂隙上的孤立突起的岩石，经受长期的风蚀作用以后，可形成上部大、基部小、外形很像蘑菇似的岩石，称风蚀蘑菇（蘑菇石）。

风蚀蘑菇

形成蘑菇石的主要原因：风沙对岩石磨蚀时，受到高度的限制。

距地面一定高度以上的高处，一气流中沙量少，磨蚀少；而近地面部分沙量多，磨蚀作用强。

长期发展下去，下部就被磨蚀得愈来愈小，磨菇石而变成蘑菇状。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。

垂直裂欧发育的岩石，在风的长期吹蚀后，易形成一些孤立的柱状岩石，称为风蚀柱。

风蚀柱

风蚀谷

在干早荒漠地区，偶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。

风蚀谷无一定形状，可为狭长的壕沟，也可为宽广的谷地。

它们沿主要风向延伸，蜿蜓曲折，长者可达数十千米。

风蚀谷

风蚀残丘

一个由基岩组成的地面，经风化作用和暂时水流的冲刷，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称为风残丘。

它的形状各不相同，以桌状平顶形（蚀余方山形）较多，亦有尖塔状的。

风蚀残丘

风蚀雅丹

雅丹地貌与前者不同，它不是发育在基岩上，而是发育在古代河湖相的土状堆积物中，以  罗布泊洼地西北部的古楼兰附近最为典型。

古楼兰

雅丹在维吾尔语中意为“陡壁的小丘”，后来用它来泛指风蚀土墩和风蚀凹地（沟槽）的地貌组合。

雅丹地貌

雅丹地面崎岖起伏，支离破碎，高起的风蚀土墩多呈长条形分布，排列方向与主风向平行，高度多为5-10m，也有在15-20m，有长有短。

土墩物质全为粉沙、细沙和沙质黏土互层，沙质黏土往往构成土墩顶面，向下风方向倾斜。

风蚀洼地

松散物质组成的地面，经风的长期吹蚀，可形成大小不同的风蚀洼地。它们多呈椭圆形沿主风向伸展。单纯由风蚀作用造成的洼地多为小而浅的蝶形洼地。

如准噶尔盆地三个泉子干谷以北，平坦薄层沙地上分布有许多蝶形注地，直径都在50m以下，深度仅1m左右。

美国亚利桑那州的开比托高原等地，风蚀小注地长、宽仅十余米，深1m。

一些大型风蚀洼地，都是在流水侵蚀的基础上，再经风蚀改造而成的。如河西走廊的弱水（额济纳河）东西两侧，所见的许多水蚀一风蚀凹地，深度达5-10m或更大，面积可达数平方千米至数十平方千米。

风蚀洼地示意图

较深的风蚀洼地，如以后有地下水潴育，可成为干燥区的湖泊，如我国呼伦贝尔沙地中的乌拉湖，浑善达克沙地中的查干诺尔，毛乌素沙地中的乃林淖尔等。

风积地貌

风积地貌：风中夹带的砂粒，在风速降低时沉降在地面所形成的各种地表形态。

一、风积作用

在风沙流运动过程中，当风速变弱或遇到障碍物（包括植物或地表微小的起伏），以及地面结构或下垫面性质改变时，都能够发生沙粒从气流中下落堆积。

二、风积地貌形态

沙丘：沙漠里最基本的风积地貌形态，按塑造沙丘形态的风之间的相互关系，主要可分为以下三个类型：

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。

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。

③多方向风作用下的沙丘形态—金字塔沙丘。

横向沙丘

新月形沙丘：是一种最简单的横向沙丘形态。

顾名思义，新月形沙丘最显著的形态特征，是其平面图形如新月，沙丘的两侧有两个向前伸出的角（翼）。

新月形沙丘的剖面形态是有两个不对称的斜坡。

迎风坡：凸而平缓，坡度5°-20°。

背风坡：凹而陡峭，坡度为28°-34°。

新月形沙丘的高度不大，一般在1-5m，很少超过15m。单个新月形沙丘大多零星分布在沙漠的边缘地区。

新月形沙丘迎风坡坡形微凸而平缓，背风坡地形下凹，坡度较陡；两侧有近似对称的两个尖角，就是沙丘的两翼，两翼延伸方向指向下风向。

纵向沙丘

纵向沙丘、沙垄在世界沙漠中占过半的面积，在亚热带信风沙漠中更是普遍。

如北非撒哈拉的利比亚沙漠及中国塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠和柴达木盆地等地区，有大面积的纵向沙丘分布。

纵向沙垄沙垄表面叠置着许多新月形沙丘和沙丘链。

沙丘链

纵向沙丘的成因：

一、在两个锐角相交的风交互作用下，由灌丛沙丘转化为纵向沙丘。

二、新月形沙丘在两种风向呈锐角相交的作用下，由沙丘的一翼向前延伸而成，如下图：

由两种锐角相交的风作用下新月形沙丘过渡到新月形沙垄

三是可能与纵向卷轴涡流（平行于气流方向）作用有关。

这种涡流是大气边界层气流运动的主要形式，它只产生于平坦而均一的地面，当它出现时，会使地面沙子吹起，并且搬运到双反转的涡流之间的地表上进行堆积，从而形成了顺风向延伸的纵向沙丘。

纵向涡流与纵向沙丘的形成

多方向风作用下的沙丘

金字塔沙丘：是在多风向，且在风力相差不大的情况下发育起来的一种沙丘，因其形态与埃及尼罗河畔的金字塔相似而得名，有时其形态像海星，故又称为星形沙丘。

金字塔沙丘有一个尖的顶，从尖顶向不同方向延伸出三个或更多的狭窄沙脊（棱），每个沙脊都有一个发育得很好的滑动面（棱面），坡度一般在25°-30°。

沙堆

沙堆：是一种特殊的沙丘形态，是风沙流通过草灌丛植物时，风速受到减弱，发生大量沙粒堆积在植物根部形成的。

凡是水分条件较好，植物生长繁茂，又有沙子供给的地方，都可有草灌丛沙堆分布。草灌丛沙堆最初的形态为蝌蚪状。

这是因为部分从草灌丛两侧绕过的气流（有部分气流由植物本身空隙通过）在其后形成垂直轴的涡流，将沙粒卷入中间，使沙堆沿风向伸展，形成平行风向的蝌蚪形沙堆。

草灌丛沙堆的形成

A：草灌丛附件气流示意图

B：草灌丛后的沙积物剖面

当蝌蚪形沙堆发育到一定阶段，沙子将填塞整个草灌丛。它对风沙流成为不透风的障碍物，这更引起在草灌丛前后大量堆沙，形成圆形或椭圆形的草灌丛沙堆。

草灌沙堆

草灌丛沙堆根据其上主要植物种类命名。如红柳沙堆、白茨沙堆、沙蒿沙堆等。沙堆的高度取决于形成沙堆的植物，如沙蒿沙堆一般为0.2-1.0m，白茨沙堆多为1-2m。

若沙源比较丰富，沙子大量堆积，沙堆的高度不断增长，植物的根系不能达到给水层时，植物会枯死，则沙堆会因失去植物覆盖而遭受吹蚀破坏，可以逐渐发展成其他各种形态的沙丘。

沙丘形成示意