8.1风沙成景作用特征在线视频

同学们好

我是云南大学

资源环境与地球科学学院的陈丽晖老师

在我们学习风成景观之前

今天先介绍一下风沙成景作用特征

干旱地区与湿润地区环境有什么不同

第一干旱地区由于空气中湿度低

降水极少

蒸发强烈

蒸发量超过降水量数倍至数十倍

地表径流贫乏

风力作用明显

通常是晴朗而蔚蓝的天空

万里无云

第二干旱地表日温差大

物理风化很强

第三干旱导致植被稀疏

因没有林冠的覆盖

来降低雨水的打击力量

也没有很好的植被根系网

使土壤留在山坡上

风力作用强劲

第四白天地表急剧升温

引起对流

降水集中

风化后的岩石颗粒

往往被第一场雨冲刷走

那么风沙作用与流水作用有什么异同呢

流水的侵蚀有冲蚀

磨蚀和溶蚀

而风则没有溶蚀

风吹地面

将地表的松散沉积物

或者基岩上的风化形成的沙物质吹离地表

使地面遭到破坏

我们称吹蚀作用

风挟带沙子贴地面运行时

风沙流中的沙粒对地表物质的冲击

摩擦

如果岩石表面有裂隙等凹进之处

风沙甚至可以钻进去进行旋磨

与流水一样

我们称磨蚀作用

风蚀作用包括吹蚀和磨蚀

而风的搬运则是依风力

颗粒大小和质量不同

以悬移

跃移和蠕移等方式

颗粒进入气流中运动

而形成风沙或风沙流

其中大多沙粒是跃移

占3/4

跳跃式移动

其次是蠕移

一般情况下

组成地表的沙质物体愈细小

愈松散

干燥

要求的起动风速愈小

受到的吹蚀亦愈强烈

风速愈大

其吹蚀作用愈强

风沙流强度与起沙风速的3次方成正比

因此

风速增加时

搬运的沙粒数量将急剧增加

与流水相似

搬运能力与速度相关

但是

风不能搬运溶解的物质

其运动方向不受限制

可以把物质带到很远

很广的地方

另外

风的密度比水低

搬运能力减小到只能搬运

砂和更细的物质

因此

粗大颗粒被留下来

我们说有降水的地方就有流水作用形成的景观

然而

并非有风的地方就有风成景观

根据前面我们的分析

风起主导作用

需要两个基本条件

第一缺乏植被

第二地表干旱

有细物质

什么才是干旱呢

通常将年降水量在200mm以下的地区称为干旱区

年降水量在200-500mm之间的地区称为半干旱区

一般说到的干旱区是二者的总称

干旱半干旱区约占全球陆地表面积的40%

风成景观是干旱和半干旱区发育的独特地貌

风力对地表物质的侵蚀

搬运和堆积过程中所形成的景观

称为风成景观

干旱区也有降水

将山体地表物质侵蚀和搬运到山麓

形成洪积扇

山体不断被侵蚀缩小

侵蚀下来的物质在风力作用下

将细颗粒带走

挟带沙粒的气流运动

我们称风沙流

风速为每秒9.8米时

在距离地面10厘米高度

含沙量占近80%

20厘米高占近92%

因此

风沙流的含沙量集中在近地面

同样

风速每秒5米时

更是集中在近地面10厘米高度

沙暴发生在地表主要是沙的地区

因为沙比尘重

大多沙暴限制在接近地表的高度

通常不超过1米

从经过沙漠的汽车可以找到一些证据

如蚀损斑

磨蚀槽

而车的下部比上面损坏更大

当强劲的风吹起细小的尘埃

以悬移的方式搬运

形成厚重、黑、快速移动的尘土云

横扫地面

持续几个小时能见度可能降到接近零

几乎没有阳光

令人窒息

这种过程和现象被称作尘暴

撒哈拉沙漠的沙尘暴是世界上最大的沙尘暴

沙尘被吹到大半个地球

到达亚马逊河

成为那的沃土

吹过印度洋时

聚集了水汽

北进途经喜马拉雅山山脉时

气流上升

温度下降

转变成云

形成季风降雨

2018年8月

美国亚利桑那州凤凰城

遭遇强烈沙尘暴侵袭

天色昏暗

能见度非常低

风沙搬运过程中

当风速变弱

或遇到植物或地表微小的起伏障碍物

以及地面结构

下垫面性质改变时

都能够发生沙粒从气流中脱离堆积

即风积作用

堆积形成风成沙和风成黄土

相关研究认为

我国黄土是第四纪248万年前开始沉积

黄土是黄色粉土沉积物

组成成分均一

以0.05-0.005mm的粉土为主

并含一定比例的细沙

极细砂和黏粒的沉积物

垂直节理发育

常形成陡壁

在中国陕甘宁地区

黄土层非常厚

当地人利用黄土的直立性建造窑洞

但是黄土的主要成分是粘土矿物

遇水膨胀

又容易坍塌

因此

要做地基处理

提高地基的承载力

另一大类是风成沙

也就是沙漠里的沙

粒级界于粘土和沙之间

有人提议沙漠里的沙很多

何不用来建造房子

实际上

沙漠里的沙不适宜建筑使用

为什么呢

原因是

第一沙漠地区环境恶劣

廖无人烟

如果去沙漠采沙

人工费

运费

技术费

和操作费等带来很高成本

第二沙漠降水量少

日照时间长

造成沙子内所含盐碱量超标

容易腐蚀钢筋

导致楼的垮塌

第三一般来说建筑用砂是0.2-2毫米的沙子

而沙漠中的沙很细

可塑性差

不利于混凝土强度的提高

好

风沙成景作用的特征

我们就介绍到这

下次

将带大家欣赏风蚀景观

同学们再见