内容正文:
第二节 风成地貌 讲义
导入:风——塑造干旱区地表的雕塑师
在我国西北的广袤土地上,干旱多风、植被稀疏。风,既是搬运工,也是雕刻刀:它吹走细粒、磨蚀岩壁,把沙粒搬运到远方再堆积成丘。在干旱地区,风力作用成为塑造地表形态的主要外力,形成了独具特色的风成地貌。
本节课标要求 通过野外观察或运用视频、图像,识别风蚀地貌与风积地貌,说明其景观特征和成因;了解风沙危害及其防治措施。
一、风力作用
地面物质在风力作用下脱离原地,称为风蚀作用。风对地表形态的塑造过程,称为风力作用。它分布范围很广,干旱、半湿润乃至湿润地区均有分布;在干旱地区,因干燥多风、植被稀疏甚至完全裸露,风力作用尤其强烈,是荒漠地貌发育的主要外营力。
1. 风蚀作用:吹蚀与磨蚀
类型
作用方式
结果
吹蚀作用
风将地表松散沉积物、或基岩上的风化物直接吹走
使地面遭到破坏、下凹
磨蚀作用
风挟带沙粒对地表冲击、摩擦,并钻进凹坑裂隙旋磨
磨出凹坑、沟槽、孔洞,下粗上细
要点:距地面越近,风中挟带的沙粒越多、速度越大,磨蚀作用越强,因此许多风蚀地貌呈现“上大下小”的形态。
2. 风积作用:风力减弱,沙粒沉积
风中挟带的沙粒在运动过程中,因风速降低或受到阻挡而下沉堆积,就形成各种风积地貌。风的搬运能力取决于风速,风速越大、搬运颗粒越粗;风速减小,粗颗粒先沉积,细颗粒被带到更远的地方。
二、风蚀地貌
风蚀地貌是风力侵蚀(吹蚀、磨蚀)塑造的地表形态。在我国,主要分布于西北干旱区:新疆、甘肃、内蒙古西部等地。
1. 风蚀蘑菇
突起的孤立岩石,尤其裂隙较发育、不太坚实的岩石,经长期风蚀后,下部因近地面含沙量多、磨蚀强烈,被磨细磨小,上部则相对宽大,形成上部宽大、下部狭小的蘑菇状形态。
▲ 风蚀蘑菇:突起的孤立岩石经长期风蚀形成上大下小的蘑菇状形态
2. 风蚀壁龛
陡峭的岩壁,尤其是砂岩和花岗岩,遭受风蚀后,岩壁表面形成大小不等、形状各异的凹坑,呈现蜂窝状形态,也称石窝、风蚀穴。
▲ 风蚀壁龛:岩壁表面大小不等的凹坑,呈蜂窝状
3. 风蚀柱
垂直裂隙发育的岩石或土体,在长期风蚀作用下,沿裂隙被不断磨蚀、分割,形成形态各异的石柱或土柱。
4. 风蚀沟槽与雅丹地貌
在干旱地区,由土状堆积物组成的地面,经风化、暂时性流水冲刷和风蚀等作用,发育出许多不规则的沟槽;沟槽之间为垄脊,形成相间排列的风蚀柱、风蚀残丘和风蚀沟槽的地貌组合,称为风蚀垄槽。维吾尔语称之为“雅丹”,原意为“陡壁的小丘”,现泛指干旱地区此类风蚀地貌。
沟槽走向往往与盛行风向一致,可用以推断当地主导风向。
有些雅丹外观如古城堡,俗称“魔鬼城”,以新疆罗布泊西北楼兰附近最为典型。
研究表明,暂时性流水冲蚀也是其形成的重要原因之一,是风、水共同作用的产物。
▲ 雅丹地貌:垄槽相间排列的风蚀地貌组合,沟槽走向与盛行风向一致
5. 风蚀残丘与风蚀洼地
风蚀谷经长期扩展,谷间地面不断缩小而成岛状高地或孤立小丘,称为风蚀残丘。
较深的风蚀洼地若有地下水溢出或能储存雨水,可形成干旱区的湖泊。
6. 风蚀戈壁滩
地面细砂被风刮走后,留下砾石铺盖地表,形成戈壁滩。
各类风蚀地貌对比
地貌
形态特征
形成关键
风蚀蘑菇
上大下小,蘑菇状
近地面含沙量多,下部磨蚀强
风蚀壁龛
岩壁蜂窝状凹坑
风挟沙粒冲击、旋磨陡壁
风蚀柱
形态各异的石柱、土柱
垂直裂隙发育岩石长期风蚀
雅丹地貌
垄槽相间排列
风化+流水冲蚀+风蚀
风蚀残丘
岛状高地、孤立小丘
风蚀谷不断扩展
▲ 干旱区风蚀地貌景观:地表植被稀疏,岩土干燥,风力作用强烈
三、风积地貌
风沙流在运动过程中因风速降低或受到阻挡而沉积,形成风积地貌,其中最常见的是沙丘。
1. 新月形沙丘——最典型的风积地貌
若风从单一方向吹向流动沙丘,会使迎风坡不断被削低削平,背风坡处沙粒滑落,形成弯弯的两翼,状如新月,故名新月形沙丘。它大部分出现在沙漠的边缘地带。
迎风坡:坡形微凸而平缓(坡度一般 5°~20°)。
背风坡(落沙坡):坡形下凹,坡度较陡(一般 28°~34°)。
两翼:近似对称的两个尖角,延伸方向指向下风向。
判读技巧 在野外,找出沙丘的缓坡即为迎风坡,两翼延伸方向指向下风向——据此可判断当地盛行风向。
▲ 新月形沙丘:迎风坡缓、背风坡陡,两翼指向下风向
2. 沙丘的移动
沙粒在风力作用下不断顺迎风坡跳跃、滚动,向丘顶运动,然后在重力作用下堆积于落沙坡,使丘体不断前移。沙丘前移的速度取决于风速和沙丘的高度,丘体越高、风速越小,移动越慢。
3. 其他沙丘形态
沙丘类型
形成条件与特征
沙丘链(沙丘链)
多个新月形沙丘横向连接成链状,高度可达约 90 米
沙垄
在两股方向略有交角的风交替作用下,形成顺主风向延伸的长垄状沙丘
抛物线形沙丘
新月形沙丘两翼被植被固定后,迎风坡凹进而平缓、背风坡凸出且较陡
金字塔形沙丘
在多个方向风力相近的地区形成,具有多向脊线,形如金字塔
灌丛沙丘
灌丛阻挡风沙、使沙粒在其根部堆积固定而成,多呈带状分布于绿洲边缘
▲ 沙丘链:多个新月形沙丘横向连接成链状
▲ 抛物线形沙丘:两翼被植被固定后的沙丘形态
四、风沙危害与防治
1. 风沙活动的危害
破坏土壤:吹走地表肥沃土壤,使土地沙化、肥力下降。
掩埋农田、村舍、道路、铁路、河流与渠沟。
影响交通:沙埋铁路、公路,降低能见度。
危及工程建设:风沙作用于路基会造成路基风蚀;路基本身又是风沙前进的障碍,使风速降低、在线路上形成漩涡,沙粒在路基附近堆积,掩埋线路。
降低环境质量,影响居民生产生活。
2. 防治措施
措施
作用原理
适用场景
草方格沙障
增加地面微地形起伏,加大粗糙度,削减近地面风力,减少输沙量
沙面平缓的流动沙丘、沙地
石方格沙障
同上,以石块代替麦草形成方格
缺草而石料易得的地区
高立式沙障(阻沙栅栏)
以栅栏形式直接阻挡地表流沙,减少风沙影响的空间范围
阻挡主导方向的输沙
防护林带
林带降低风速、拦截沙尘,形成防风固沙屏障
绿洲、农田、道路、居民点外围
封沙育草、恢复植被
增加地表覆盖与粗糙度,固沙并减少沙源
沙化土地综合治理
▲ 草方格沙障:用麦草扎制方格,削减近地面风力、固定沙面
▲ 防护林带:降低风速、拦截沙尘,构成防风固沙屏障
▲ 沙漠公路治沙工程:草方格与阻沙措施保障道路通行
治沙思路小结 固(固定沙面:草方格、石方格、植被)+ 阻(阻挡流沙:高立式沙障、阻沙栅栏)+ 障(防护林带降低风速),三者结合、因地制宜,是干旱区防沙治沙的基本思路。
五、本节知识结构
风力作用 吹蚀(吹走松散物)+ 磨蚀(挟沙冲击、摩擦、旋磨)→ 风蚀地貌:蘑菇、壁龛、风蚀柱、雅丹、残丘、洼地、戈壁
风力减弱 / 受阻 风积地貌:新月形沙丘(缓坡迎风、陡坡背风、两翼指向下风向)→ 沙丘链、沙垄、抛物线形沙丘、金字塔形沙丘、灌丛沙丘
危害与防治 危害:破坏土壤、掩埋农田道路、影响交通与工程;防治:草方格 / 石方格、高立式沙障、防护林带、封沙育草
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