内容正文:
学习任务
结合区域背景、综合区域各地理环境要素,分析风沙地貌的形成条件,认识人类活动对风沙地貌的开发利用方向。
根据区域位置和区域特征,辨别营造区域地表形态的主要内力或外力作用,如辨析侵蚀和堆积地貌的发生区域。
根据所呈现的风沙地貌、海岸地貌景观逆推地貌的时空演化过程。
▷ 学习目标
1.3 结合实例,解释内力和外力对地表形态变化的影响,并说明人类活动与地表形态的关系。
▷ 课标要求
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毛乌素沙地属于哪一种地貌景观?有哪些特征?为何“消失”?
毛乌素沙地
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2.2.6 外力作用:风力作用与地表形态
第二章 岩石圈与地表形态
3
西北地区典型特征:气候干旱(降水少),风力强劲(西北风)
▲中国年降水量分布图
▲冬季风源地及其对中国的影响范围
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概念:
风力对地表岩土的破坏作用,简称为“风蚀作用”。
分类:
吹蚀作用——地表的松散沙粒或基岩上的风化产物,在气流作用下被吹扬。
磨蚀作用——含有大量沙粒的气流在运动过程中,沙粒对地表物体进行撞击和摩擦,或者在岩石裂隙和凹坑内进行旋磨。
风的吹蚀作用和磨蚀作用是互相联系的过程,实际上总是同时同地进行着的。
风力侵蚀作用
问题1:什么是“风蚀地貌”?
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拓展:风沙颗粒的移动方式
风沙运动主要有蠕移、跃移和悬移三种形式。
蠕移是沙粒沿地表滚动或滑动。
跃移是在风力和沙粒的冲击下,沙粒上扬进入空中,顺气流向前运动,达到一定高度再行下落的运动方式,通常 90% 以上的跃移沙粒在地表 30 厘米的范围内运动。
悬移是沙粒在一定时间内悬浮于空中,顺着气流向前运动。
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问题2:“风蚀地貌”景观有哪些特征?如何形成?
1.该风蚀蘑菇所处的地理环境有何特点?
2.根据照片,请试着描述该风蚀蘑菇的特点。
气候干旱,风力强劲,植被稀疏,岩石裸露。
上部宽大,下部窄小。
上部宽大
下部窄小
风蚀蘑菇
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③风蚀蘑菇成型
①突起的孤立岩石
②风蚀蘑菇初现
干旱地区地表风大而频繁
携带沙粒不断冲击和摩擦裸露岩石
风携带沙粒,飞行高度受限
下部受到的风沙侵蚀明显强于上部
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问题2:“风蚀地貌”景观有哪些特征?如何形成?
1.该风蚀壁龛所处的地理环境有何特点?
2.根据照片,请试着描述该风蚀壁龛的特点。
气候干旱,风力强劲,植被稀疏,岩石裸露。
蜂窝状凹坑众多,口小坑大。
风蚀壁龛/石窝
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风蚀壁龛——风化作用(破碎)+风蚀作用(缺失)
干旱地区,日晒雨淋
岩石表面的盐类物质随着降水渗入岩石孔隙
水分蒸发,盐类物质结晶、膨胀、崩裂破碎
岩石表面坑坑洼洼
地表风大而频繁
沙粒受风力作用在凹坑内发生旋转
不断地磨蚀凹坑的内壁
凹坑众多,口小坑大
▲物理风化作用(盐风化作用)
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风蚀壁龛的形成原因:在于阳光晒热岩壁,使岩石内部矿物的体积不同程度的膨胀,产生热力差别风化,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,使其发生崩解,然后风吹蚀已经风化了的疏松岩面,形成许多浅小凹坑,风沙再沿凹坑钻磨,使凹坑不断加深扩大,逐渐发展成风蚀壁龛。
风蚀谷与风蚀残丘
风蚀城堡
物质基础:垂直裂隙发育、灰白(土黄)色的岩石或土体
风蚀柱
风蚀残丘
风蚀城堡
由于沉积环境的差异,部分风蚀地貌呈彩色条带状相间。
雅丹地貌(广义):在干旱地区,由土状堆积物所组成的地面,经风化、流水冲刷和风蚀等作用,形成了相间排列的风蚀柱、风蚀残丘和风蚀沟槽的地貌组合。
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垄
脊
沟
槽
垄和槽的走向与主风向一致/平行
1.该风蚀垄槽(雅丹地貌)所处的地理环境有何特点?
2.根据照片,请试着描述该风蚀垄槽的特点。
气候干旱,风力强劲,植被稀疏,岩土裸露。
沟槽和垄脊相间排列,沟槽内有沙子堆积。
经典类型——风蚀垄槽
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思考:雅丹地貌的形成主要涉及到哪些外力作用?如何形成?
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▲雅丹地貌演化理想模式
地质历史时期,形成大量土状沉积物
土状沉积物受地壳抬升,形成戈壁台地
受风化作用产生裂隙
盛行风沿着裂隙方向不断吹蚀,裂隙扩大
形成与盛行风方向一致的相间排列的垄槽
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水上雅丹地貌(风水交互侵蚀)
▲柴达木盆地鸭湖地区水上雅丹地貌景观特征照片
(a)鲸背状雅丹
(b)城墙状雅丹
(c)柱状雅丹
(d)锥状雅丹
干旱时期形成雅丹地貌
气候转向温暖、湿润
大气降水增多、冰雪融水增多、人为影响......
湖水再次入侵,底部遭受水浸泡
风水交互侵蚀加速衰亡
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水上雅丹未来的发展演化, 如果仅从自然演变的结果分析, 其一是水上雅丹底部遭受水浸泡, 砂泥岩粘结系数将会降低, 加剧差异性风化作用, 加上湖水波浪作用的结果, 长期持续将导致重力坍塌, 加速雅丹衰亡。
问题3:什么是“风积地貌”?
概念:
风所搬运的沙粒由于条件改变而发生堆积,简称为“风积作用”。
分类:
在风沙搬运的过程中,当风力变弱,或遇到障碍物(如山体阻挡,或地面草丛、建筑物阻碍)时,会对风沙流产生影响,导致沙粒从气流中跌落堆积,从而形成各种形态的沙丘。
风力堆积作用
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问题4:“风积地貌”景观有哪些特征?如何形成?
1.如何描述新月形沙丘的景观特征?
2.如何推断迎风坡和背风坡,并判断图中风向?
形如新月;两侧有近似对称的两个尖角;一侧坡陡,一侧坡缓(两坡不对称)。
迎风坡缓,背风坡陡。
新月形沙丘
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新月形沙丘:迎风坡缓,背风坡陡(俯视图+等高线地形图)
N
迎风坡
迎风坡
N
S
E
W
E
W
S
N
风 向
N
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各种形态的沙丘(固定、流动)
固定-半固定沙丘
(毛乌素沙地)
流动沙丘
(巴丹吉林沙漠)
西部干旱区中流动、半流动沙丘覆盖的区域称之为沙漠
东部半干旱或半湿润区中由固定、半固定沙丘覆盖的区域则称为沙地
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单一风向影响下沙丘的移动方向、层理结构
在西北沙漠之中,由于风力作用的影响,地貌表现为沙丘地貌。据此回答1~2题。
1.下图所示符合流动沙丘剖面图的是(图中箭头表示风向,斜线表示层理) ( )
流动沙丘
单向斜层理
固定沙丘
多层弧形层理
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双风向影响下,沙丘移动的三种方式(方向变化)
冬季风
冬季风
夏季风
冬季风
冬季风
夏季风
夏季风
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双风向影响下,沙丘维持相对稳定的两种过程(高度变化)
▲反向风作用下背风坡风蚀与沙丘增高过程
▲主风向的沙丘降低与前移过程
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双风向影响下的新月形沙丘链及其延伸风向
在两个方向相反的风的交替作用之下,新月形沙丘的翼角彼此相连而成新月形沙丘链。其排列延伸方向与合成风向的夹角大于60°或近于垂直。
风 向
风 向
沙丘链延伸方向
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多风向影响下的各种沙丘
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多风向影响下的各种沙丘
如何描述纵向沙垄的景观特征?
风向与延伸方向平行
纵向沙垄的成因多样且复杂:
(1)草丛沙堆演化而来:两个以上的草丛沙堆顺主风向延伸并互相连接。
(2)新月型沙丘演变而来:在两个风向呈锐角相交时,新月形沙丘的一翼沿着两个风向的合成风向伸延,另一翼相对退缩,最后即形成新月形沙垄。
......
纵向沙垄
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长垄状沙丘
小结
风沙活动
风沙过程
风成地貌
动态
静态
起沙
输沙
积沙
风蚀地貌
风积地貌
吹蚀
磨蚀
搬运
岩石
土状沉积物
风蚀柱/风蚀蘑菇
风蚀壁龛/石窝
单风向
双风向
多风向
雅丹(残丘/垄槽)
新月形沙丘
新月形沙丘链
纵向沙垄
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问题5:风成地貌是否只分布在西北干旱、半干旱地区?
▲河岸沙丘(雅鲁藏布江河谷)
▲海岸沙丘(广东湛江龙海天沙滩)
在多沙的河谷地带、植被稀少的沙质湖岸和海岸,也能看到风成地貌。
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在多沙的河谷地带、植被稀少的沙质湖岸和海岸,也能看到风成地貌。
▲海滩-沙丘系统水沙运动和风沙运动过程示意图
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毛乌素沙地
毛乌素沙地
(2001)
毛乌素沙地
(2010)
流动沙丘在移动中会掩埋沿途房屋、道路、农田、牧场等
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问题6:如何治理风沙活动?
从沙源:固沙、阻止起沙
防治措施:增加地表植被覆盖,植树种草,修建草方格、防护林等。
西北治沙典例——沙坡头草方格沙障
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草方格沙障的作用
增加地表粗糙度,削减风力。
截留水分,提高沙层含水量,有利于固沙植被存活。
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问题6:如何治理风沙活动?
从路径:降低风速、阻挡风沙
防治措施:设置高立式沙障、防护林等。
西北治沙典例——防护林防沙
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风沙前沿绿洲-沙漠过渡带结构特征剖面示意图
三北(西北、华北、东北)防护林范围
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风向符号
风向符号由风向杆和凤羽组成。风向杆指示风的方向,风羽表示风的大小,凤羽的数量越多,风力越大,且其位于风的来向一侧。
风向是指风的来向,风力是指风的强弱。
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风向玫瑰图
01
玫瑰图上所表示风的吹向,是指从外部吹向地区中心的方向。
02
各方向上按统计数值画出的线段,表示此方向风频率的大小。图中线段最长者,即外面到中心的距离越大,表示风频越大,其为当地主导风向;外面到中心的距离越小,表示风频越小,其为当地最小风频。
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【侵蚀地貌】鲸背状雅丹地貌、狭管效应(物质基础+外力类型)
雅丹地貌是发育于干旱和半干旱地区的沉积岩或沉积物上的风蚀地貌。图5示意新疆罗布泊地区雅丹地貌分布,图6示意②观测点雅丹地貌的空间形态及分布。据此完成14-16题。
推测该地区的主导风向是
A.西北风 B.东北风 C.东南风 D.西南风
鲸背状雅丹地貌发育到后期的一类雅丹地貌,受风蚀作用时间长,强度大,主要受单一强风吹蚀。在罗布泊东北地区山地有缺口,东北风经过狭小山口吹入,受两侧山地走向的影响产生狭管效应,东北风力加大,长期侵蚀形成的。
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【堆积地貌】物源:沙 + 外力:风 + 堆积:阻挡减速
物源
原生沙漠
次生沙漠
荒漠化
水成砂/沙
河岸/河漫滩/江心洲
湖岸/湖滩
海岸/沙滩
靠近风源地
冬(春)季
植被少
风力
耕地/荒地
狭管效应
冬(春)季
堆积
远距离运输
高大山体阻挡
(人工)植被多
干旱地区
走向与风向一致
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补充:黄土高原的位置和物源
▲黄土高原地区黄土颗粒粗细分带
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黄土高原的成因:风力堆积
黄土颗粒分布有何规律?为什么会呈现出这种规律性的变化?
西北季风带来西北地区的石块、沙子和粘土,遇到山脉阻挡,风速减慢,搬运能力减弱,沙尘逐渐沉积。大的颗粒物先沉积,小的后沉积。
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黄土高原千沟万壑的成因:流水侵蚀
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黄土高原千沟万壑的成因:流水侵蚀
被沟谷切割后
存留下来的高原面
沟谷之间
的条状高地
近圆形
的黄土丘
弱
流水侵蚀程度
强
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黄土高原地貌成因:风力沉积与流水侵蚀共同作用
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教材活动
1.阅读教材材料,完成相关任务。
(1)黄土的物质组成和分布特征反映了黄土的成因。列举黄土是风成的证据。
①黄土覆盖在多种成因的、形态起伏显著的各种地貌类型上,且覆盖的厚度差不多;
②黄土高原自西北向东南,黄土的颗粒越来越细,厚度从沙漠边缘向外逐渐变薄;
③黄土的矿物成分与所堆积的基岩的矿物种类极不相同,却与中亚、蒙古等地的戈壁、沙漠矿物成分相同,与所在地方的各种岩石成分极不相似,且有在水中不稳定矿物存在;
④黄土中有随地形起伏的多层古土壤。
(2)推测黄土梁和黄土峁的形成过程。
黄土高原水土流失使地表面形成许多沟壑,在持久的流水作用下,地面破碎,冲沟进一步发展、深切、变宽,顶部面积减小,此时形成长条形地形称为黄土墚。随着水土流失的继续,更多的土壤被冲走,地面更加破碎,呈现出更多的沟壑和一块块馒头状的小丘,此时的地形称为黄土峁。由黄土墚到黄土峁,其实质是黄土高原不断被侵蚀的过程。
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A:第三次地震
B:第二次地震
C:第一次地震
沉积层1,最先形成,是第一次地震发生时最顶上的物质
沉积层2,堆积在沉积层1的上面,第一次地震后形成
沉积层3,堆积在沉积层2的上面
沉积层4,堆积在沉积层3的上面,第二次地震发生时最顶上的物质
沉积层5,堆积在沉积层4的上面,第三次地震发生时最顶上的物质
沉积层6,堆积在沉积层5的上面
该地区经历的地质演化过程依次是沉积层1的沉积,发生第一次地震C,沉积层2沉积,沉积层3沉积,沉积层4沉积,发生第二次地震B,沉积层5沉积,发生第三次地震A,沉积层6沉积,目前在沉积层6表面表现为外力作用。
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练习
(2021全国甲卷)下图所示的我国祁连山西段某山间盆地边缘,山坡、冲积扇和冲积平原的植被均为草原,其中冲积平原草原茂盛。山坡表面多覆盖有沙和粉沙物质。附近气象站(海拔3 367米)监测的年平均气温为-2.6 ℃,年降水量约291毫米,集中在夏季,冬春季多风。分析分布在山坡表面的沙和粉沙的空间迁移过程。(8分)
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冬春季多风,风力强劲
沙和粉沙来源于冲积扇
冲积扇地表干燥,易起沙
风沙流着山坡爬升
向高处爬升,减弱堆积
分析分布在山坡表面的沙和粉沙的空间迁移过程。(8分)
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下节课再见!
第二章 岩石圈与地表形态
内蒙古乌审旗萨拉乌苏遗址,毛乌素沙地造林
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