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1、第六章第六章 风沙地貌与黄土地貌风沙地貌与黄土地貌一、一、风沙作用沙作用二、二、风沙地貌沙地貌三、黄土与黄土地貌三、黄土与黄土地貌 风沙地貌与黄土地貌主要分布在干旱与沙地貌与黄土地貌主要分布在干旱与半干旱地区。半干旱地区。风沙地貌是沙地貌是风沙（沙（风力）作力）作用形成的，而黄土地貌主要是流水作用的用形成的，而黄土地貌主要是流水作用的结果。果。干旱和半干旱区降水量极少，日照很干旱和半干旱区降水量极少，日照很强，蒸蒸发强烈，蒸烈，蒸发量往往大于降水量数十倍，量往往大于降水量数十倍，甚至百倍以上。植物稀少，地表径流欠缺，甚至百倍以上。植物稀少，地表径流欠缺，呈呈现一片荒漠景一片荒漠景观。（一）（一
2、）风蚀作用作用 风蚀作用包括吹作用包括吹蚀与磨与磨蚀两方面。两方面。风是气流，具有一定速度，是气流，具有一定速度，风吹吹经地表地表时，由于，由于风的的动压力作用，将地表的松散沉力作用，将地表的松散沉积物，或者基岩上的物，或者基岩上的风化化产物（沙物物（沙物质）吹走，使地面遭到破坏，称）吹走，使地面遭到破坏，称为吹吹蚀作用。作用。起起动(沙沙)风速的大小与沙粒粒径、沙粒含水率和地表速的大小与沙粒粒径、沙粒含水率和地表性性质等有关。当沙粒越等有关。当沙粒越细，越干燥松散，地面越平，越干燥松散，地面越平坦坦时，所，所须的起的起动风速越小，吹速越小，吹蚀也就越也就越强烈。烈。磨磨磨磨蚀蚀作用：指作用：
3、指作用：指作用：指风风挟挟挟挟带带的沙子的沙子的沙子的沙子对对地表物地表物地表物地表物质质的冲的冲的冲的冲击击、磨擦，、磨擦，、磨擦，、磨擦，如如对岩石表面岩石表面发生摩擦和在孔隙中的旋磨。生摩擦和在孔隙中的旋磨。一般在接近地面一般在接近地面一般在接近地面一般在接近地面处处比比比比较强较强烈。烈。烈。烈。一、风沙作用一、风沙作用风力作用造成沙粒脱离地面力作用造成沙粒脱离地面 龙卷卷风（二）搬运作用（二）搬运作用 风的搬运作用与流水相的搬运作用与流水相拟，风沙搬运的形式，沙搬运的形式，依依风力、力、颗粒大小和粒大小和质量不同，有下列三种量不同，有下列三种形式，即形式，即悬移、移、跃移和蠕移。移和
4、蠕移。(1)悬移悬移 粒径小于粒径小于0.05mm的粉砂和粘土，被风吹的粉砂和粘土，被风吹起后，能使泥沙悬浮于空气中。例如起后，能使泥沙悬浮于空气中。例如0.2mm的沙的沙子沉降速度为子沉降速度为1m/s，在风速，在风速5ms时，它就可以时，它就可以悬浮。一般粒径小于悬浮。一般粒径小于0.05mm的粉砂和粘土，搬的粉砂和粘土，搬运距离很远，可达千里以外，如我国北方的黄土运距离很远，可达千里以外，如我国北方的黄土就主要是由沙漠地区搬来的。就主要是由沙漠地区搬来的。北京遭沙尘暴袭击(2)跃移跃移 粒径较大的细砂和中砂粒径较大的细砂和中砂(0.050.5mm)，一般在地面作跳跃式的移动。如砂粒在水中
5、的跳一般在地面作跳跃式的移动。如砂粒在水中的跳跃高度只有几个粒径，而在空气中跳跃高度则有跃高度只有几个粒径，而在空气中跳跃高度则有几百至几千个粒径。跳跃速度每秒数十厘米至数几百至几千个粒径。跳跃速度每秒数十厘米至数米。因跳得高，故在气流中获取的动能也大，下米。因跳得高，故在气流中获取的动能也大，下落撞击地面时，不但再次反弹跳起，而且还能把落撞击地面时，不但再次反弹跳起，而且还能把附近更多的沙粒溅起，如果这个过程反复出现，附近更多的沙粒溅起，如果这个过程反复出现，搬运的沙量就会很大。跃移沙粒的动能，可推动搬运的沙量就会很大。跃移沙粒的动能，可推动比它大比它大6倍或重倍或重200多倍的沙粒。多倍的
6、沙粒。(3)蠕移蠕移 粒径大于粒径大于0.5mm的粗砂，重量较大，只的粗砂，重量较大，只能沿地面缓慢的滚动或滑动，称为蠕动。蠕动速能沿地面缓慢的滚动或滑动，称为蠕动。蠕动速度一般为每秒度一般为每秒12cm。蠕移的动力，一是风力，。蠕移的动力，一是风力，二是受跃移沙粒的冲击力。二是受跃移沙粒的冲击力。据实测资料表明，在三种搬运方式之中，以跃据实测资料表明，在三种搬运方式之中，以跃移为主，搬运量约占总量的移为主，搬运量约占总量的78；蠕移为次，搬；蠕移为次，搬运量约占总量的运量约占总量的22；悬移最少，仅占总量；悬移最少，仅占总量1以下。以下。（三）（三）风积作用作用 当当风力减弱或力减弱或风沙流
7、遇阻，沙流遇阻，风中挟中挟带的沙的沙 粒沉降于地面，粒沉降于地面，这种种现象就是象就是风积作用作用。风力作用造成沙粒脱离地面力作用造成沙粒脱离地面 龙卷卷风 二、风沙地貌二、风沙地貌（一）（一）风蚀地貌地貌 1.1.风棱石与石棱石与石窝 广大广大砾漠中的漠中的砾石，石，经过风沙沙长时间的磨的磨蚀作作用后，用后，变成棱角明成棱角明显的、表面光滑的的、表面光滑的风棱石。棱石。视棱的多少，又有棱的多少，又有单棱石、三棱石和多棱石棱石、三棱石和多棱石之分，但以三棱石最常之分，但以三棱石最常见。风棱石石窝是一种直径石窝是一种直径20cm至至12m，深，深1015cm上下至上下至1m的圆形或椭圆形小洞或凹
8、坑，的圆形或椭圆形小洞或凹坑，通常出现于迎风崖壁上，密集时犹如蜂窝，通常出现于迎风崖壁上，密集时犹如蜂窝，由风沙旋磨岩石裂隙而成。由风沙旋磨岩石裂隙而成。石窝石窝石石窝 (内蒙古阿拉善内蒙古阿拉善)2.2.风蚀柱与柱与风蚀蘑菇蘑菇 垂直裂隙垂直裂隙发达的基岩，达的基岩，风蚀后，切割成破碎的后，切割成破碎的孤立状孤立状石柱石柱。石柱的下部由于磨。石柱的下部由于磨蚀作用很作用很强，特特别是具有水平是具有水平层理和不甚理和不甚坚硬的岩石，磨硬的岩石，磨蚀就更加就更加剧烈，烈，结果往往造成上部大、下部果往往造成上部大、下部小的形状，称小的形状，称为蘑菇石蘑菇石。风蚀柱风蚀柱1 1风蚀柱2风蚀柱和蘑菇石
9、柱和蘑菇石风蚀蘑菇风蚀蘑菇1 1风蚀蘑菇风蚀蘑菇2 23.3.风蚀洼地与洼地与风蚀盆地盆地 o风吹吹蚀地面松散物地面松散物质后形成的直径后形成的直径1010100m100m，深，深1 1米，平面呈米，平面呈圆形或形或马蹄形的洼地，称蹄形的洼地，称为风蚀洼地。洼地。风蚀盆地的盆地的规模比模比风蚀洼地大的洼地大的多。多。风蚀洼地与盆地深度低于地下水位洼地与盆地深度低于地下水位时，地下水可流出地面聚地下水可流出地面聚积成湖，称成湖，称为风蚀湖。湖。风蚀洼地洼地风蚀洼地洼地 4.风蚀残丘与雅丹地貌残丘与雅丹地貌 o风蚀谷谷间的残留高地或孤立丘的残留高地或孤立丘岗就是就是风蚀残残丘。形丘。形态与与风蚀残
10、丘近似但由残丘近似但由蚀余松散土状余松散土状堆堆积物，如河湖相地物，如河湖相地层形成的一形成的一类特殊特殊风蚀残丘，残丘，则称雅丹地貌。称雅丹地貌。几几 种种 常常 见见 的的 风风 蚀蚀 残残 丘丘风蚀残丘风蚀城残墙风蚀城残墙雅雅 丹丹 地地 貌貌风蚀城堡风蚀城堡魔鬼城新疆乌尔禾新疆乌尔禾新疆乌尔禾新疆乌尔禾雅丹1敦煌罗布泊敦煌罗布泊敦煌罗布泊敦煌罗布泊雅丹2敦煌罗布泊敦煌罗布泊敦煌罗布泊敦煌罗布泊雅丹3敦煌罗布泊敦煌罗布泊敦煌罗布泊敦煌罗布泊雅丹雅丹4 4敦煌罗布泊敦煌罗布泊敦煌罗布泊敦煌罗布泊（二）风积地貌（二）风积地貌一是形成黄土，二是形成沙丘。一是形成黄土，二是形成沙丘。（二）风积地
11、貌（二）风积地貌1.1.沙丘及其形沙丘及其形态特征特征 沙丘的分沙丘的分类：横向沙丘、：横向沙丘、纵向沙丘和多向沙丘和多风向形向形成的沙丘。成的沙丘。（1 1）横向沙丘横向沙丘：走向与合成起沙：走向与合成起沙风向垂直或向垂直或交角不小于交角不小于6060o o,主要包括新月形沙丘、新月主要包括新月形沙丘、新月形沙丘形沙丘链和复合新月形沙丘和复合新月形沙丘链三三类。新月形沙丘新月形沙丘 新月形沙丘新月形沙丘新月形沙丘的形成示意图新月形沙丘的形成示意图A.A.沙堆使近地面风速发生变化沙堆使近地面风速发生变化B.B.压力差出现，背风坡产生涡流压力差出现，背风坡产生涡流C.C.沙丘增高的同时，背风坡马
12、蹄形洼地也增大沙丘增高的同时，背风坡马蹄形洼地也增大D.D.形成典型的新月形沙丘形成典型的新月形沙丘新月型沙丘链新月型沙丘链复合型新月形沙丘链（2 2）纵向沙丘向沙丘：是指走向与起沙：是指走向与起沙风合成合成风向向 平行或平行或夹角小于角小于3030o o的沙丘，通常称的沙丘，通常称为沙沙垄。巨大沙巨大沙垄体上叠置体上叠置较小的沙小的沙垄，则形成形成复合复合纵 向沙向沙垄。（3 3）多多风向形成的沙丘向形成的沙丘：包括金字塔形沙丘、：包括金字塔形沙丘、蜂蜂窝状沙丘、格状沙丘、星状沙丘、反向沙丘状沙丘、格状沙丘、星状沙丘、反向沙丘 等。等。多多风向作用的沙丘向作用的沙丘o2.沙丘的移沙丘的移动沙
13、丘的移沙丘的移动是通是通过沙子由迎沙子由迎风坡向背坡向背风坡搬运及堆坡搬运及堆积来来实现的。移的。移动方向方向和起沙和起沙风的合成的合成风向大体一致。向大体一致。o方式有三种：方式有三种：前前进式，在式，在单一一风向作用下向作用下进行，只有前行，只有前进，并无后退。，并无后退。往复前往复前进式，式，它是在两个它是在两个风向相反，但向相反，但风力不等的情况下力不等的情况下进行。行。风力大的方向力大的方向为沙丘的移沙丘的移动方向。方向。往复式，在往复式，在风力大小相等、力大小相等、风向相反的情况向相反的情况下下进行，行，结果沙丘果沙丘实际上没有上没有净位移。位移。据研究，据研究，单位位时间内沙丘移
14、内沙丘移动距离距离为：D=Q/rH Q 为单位位时间通通过单位位宽度的沙量；度的沙量；H 为沙丘高度；沙丘高度；r 为沙的容量沙的容量。沙丘移沙丘移动速度与速度与风速有关，因速有关，因为当当风速大于起沙速大于起沙风速速时，搬运的沙量随着，搬运的沙量随着风速的增大而迅速增加。沙丘速的增大而迅速增加。沙丘移移动速度速度还受沙丘体受沙丘体积（高度）的影响，在（高度）的影响，在风力相力相同的情况下，沙丘体同的情况下，沙丘体积愈大，移愈大，移动速度就愈慢。速度就愈慢。另外，沙丘移另外，沙丘移动还受植被、沙丘的水分和下伏地面等受植被、沙丘的水分和下伏地面等因素的影响。沙丘上植物的生因素的影响。沙丘上植物的
15、生长，使，使风速减小，从速减小，从而使沙丘移而使沙丘移动速度减慢；在地面湿速度减慢；在地面湿润情况下，沙丘情况下，沙丘移移动速度要比干燥速度要比干燥时小，等等。小，等等。o沙丘的移沙丘的移动速度在各地不同，如我国沙漠内速度在各地不同，如我国沙漠内部的高大而密集的沙丘移部的高大而密集的沙丘移动速度速度较慢，慢，约2ma。沙漠。沙漠边缘低矮而分散的沙丘移低矮而分散的沙丘移动速速度度较快，达到快，达到5l0ma。最大的在塔克拉。最大的在塔克拉玛干沙漠西南的皮山及干沙漠西南的皮山及东南的且末地区，沙南的且末地区，沙丘移丘移动每年可达每年可达4050m。o 受受风沙作用的地区，沙子和沙丘可侵人沙作用的地
16、区，沙子和沙丘可侵人农田和牧田和牧场，掩埋房屋、公路和，掩埋房屋、公路和铁路，路，对人民人民生活、生生活、生产活活动和交通和交通带来很大的危害，故来很大的危害，故应大力采取防沙治沙措施，削弱大力采取防沙治沙措施，削弱风速，控制速，控制地表的地表的风蚀过程和固定沙丘，制止程和固定沙丘，制止风沙流的沙流的发生，保生，保护绿洲。洲。三、黄土与黄土地貌三、黄土与黄土地貌（一）黄土（一）黄土 1.定定义：黄土主要是第四：黄土主要是第四纪风力搬运堆力搬运堆积的土状的土状物物质，多分布于干旱半干旱区。，多分布于干旱半干旱区。2.分布分布：全球黄土覆盖面：全球黄土覆盖面积达达1000104km2，我，我国的覆
17、盖面国的覆盖面积有有38104km2。最厚的黄土在甘。最厚的黄土在甘肃中部，超中部，超过400m。黄土高原黄土高原3.性性质：黄土黄土颜色色灰黄、棕黄或棕灰黄、棕黄或棕红。粒。粒级以粉沙以粉沙为主，主，粘粒及粘粒及细沙沙较少，少，质地均一。地均一。矿物成分以石英、物成分以石英、长石和碳酸石和碳酸盐类矿物物为主，主，并易含溶并易含溶盐及粘土及粘土矿物。物。结构疏松，透水性构疏松，透水性较强。黄土成分中，碳酸黄土成分中，碳酸钙的含量的含量较高高黄土无黄土无层理，但垂直理，但垂直节理理发育。育。黄土的剖面黄土的结构午城黄土（早更新世午城黄土（早更新世午城黄土（早更新世午城黄土（早更新世QQ1 1）离
18、石黄土（中更新世离石黄土（中更新世离石黄土（中更新世离石黄土（中更新世QQ2 2 ）马兰黄土（晚更新世马兰黄土（晚更新世马兰黄土（晚更新世马兰黄土（晚更新世QQ3 3 ）黄土的直立性1黄土的直立性2（二）黄土地貌（二）黄土地貌 o流水作用、重力作用、潜流水作用、重力作用、潜蚀和和风蚀均均为黄土黄土地貌的外地貌的外动力，流水作用居首位。力，流水作用居首位。1.黄土沟谷地貌黄土沟谷地貌 按形按形态特征可分特征可分为细沟、浅沟、沟、浅沟、切沟、冲沟与河沟几种。切沟、冲沟与河沟几种。黄土沟谷地貌黄土沟谷地貌黄土柱黄土柱黄土漏斗黄土漏斗2.黄土沟黄土沟间地地貌地地貌 典型沟典型沟间地地貌有地地貌有塬、梁、梁、峁。o所有黄土沟所有黄土沟间地地貌都易形成陷穴、崩塌地地貌都易形成陷穴、崩塌 和和滑坡。滑坡。黄土滑坡黄土滑坡(上图上图)崩塌崩塌(右图右图)黄土塬黄土塬景色1黄土塬景色2黄土峁1黄土峁2黄土峁与梯田黄土梁、峁1黄土梁、峁2黄土梁山西离石山西离石山西离石山西离石黄土梁、峁与沟谷1黄土梁、峁与沟谷2黄土梁、峁与沟谷3黄土梁、峁与沟谷4