第七章-风成地貌与黄土地貌

第七章风成地貌及黄土地貌第一节风力地貌

第二节黄土与黄土地貌1第一节风力地貌风力对地表物质的侵蚀、搬运和堆积过程中所成的地貌，称为风力（沙）地貌。风沙地貌是干旱和半干旱区发育的独特地貌。2青海干旱和半干旱区降水量极少，蒸发强烈，蒸发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，呈现一片荒漠景观。

3世界荒漠的分布①南、北纬15°—35°之间的亚热带区域，即各大陆的西岸,由副热带高压引起的荒漠。如北非的撒哈拉、阿拉伯半岛、澳洲中西部、南美的阿塔卡马等地。4②北纬35—45°之间的温带大陆内陆地区。如中亚、我国的西北、美国的西部等地。主要是由于地形闭塞阻挡，湿润的海洋性气流不能深入而终年干燥形成的。56青藏高原的隆起，把中国和原苏联中亚部分的沙漠推到纬度较北的地方7中国是世界上干旱和沙漠地区分布最广的国家之一。风成地貌分布呈弧带形，纵横于西北、华北北部和东北西部，南北宽约600km,东西长4000km，总面积达116.8万km2。

一、风力作用二、风沙地貌三、荒漠类型四、沙尘暴和沙漠化第一节风力地貌8一、风力作用

风是导致尘沙飞扬与塑造风成地貌的主要动力。风与流水一样，是一种流体动力，能对地面进行侵蚀、搬运和堆积，而且作用形式相似。9

（一）风蚀作用

风蚀作用包括风的吹蚀与磨蚀作用两方面。吹蚀作用：风吹过地面，由于风压力与气流紊动而引起沙粒吹扬，这种作用称为吹蚀作用。一般风速越大，吹蚀作用越强。但并不是所有的风都有吹蚀作用，只有当风力达到起沙风的速度时，才能发生吹蚀作用。10起沙风砂粒开始起动的临界风速称为起动风速，一切超过起动风速的风称为起沙风。起动风速与砂粒粒径、地表性质和砂子含水率等多种因素有关。沙漠地区的砂，多为粒径0.1～0.25mm的细砂，砂粒起动的风速约为4～5m／S。11磨蚀作用：风携带沙粒移动，沙粒与岩石表面发生碰撞和摩擦，如果岩石表面有裂隙或凹坑，被风携带的沙粒可钻进其内部进行旋磨，即为磨蚀作用。12风沙流4风沙流侵蚀13风洞实验2风洞实验风洞(WindTunnel)是用来研究空气动力学的一种大型试验设施。风洞其实不是个洞，而是一条大型隧道或管道，里面有一个巨型扇叶，能产生一股强劲气流。气流经过一些风格栅，减少涡流产生后才进入试验室。

风洞可以模拟不同的气候环境，如炎热、寒冷、下雨或下雪等。14风洞实验4风洞实验15风沙流1风向（二）搬运作用风携带不同粒径的沙粒，使其发生不同形式和不同距离的位移，称为风的搬运作用。16风沙搬运的形式，依风力、颗粒大小和质量不同，有三种形式：(1)悬移（小于0.05mm）、(2)跃移(0.05~0.5mm)、(3)蠕移(大于0.5mm)在三种搬运方式之中，以跃移为主，搬运量约占总量的75％；蠕移为次，搬运量约占总量的25％；悬移最少.17风沙流3风沙流风向搬运的高度，据实例资料表明，约90％的沙量是在距地面10cm的范围内进行的18（三）风积作用当风力减弱或风沙流遇阻，或遇到较冷的气流时，风中挟带的沙粒沉降于地面发生堆积，这种现象就是风积作用。

19风积物：经风的搬运再堆积的物质粒径一般小于1mm粒度均一，分选好磨圆度好较大沙粒的表面有许多小凹坑，是在运动过程中撞击而成20二、风沙地貌

风沙地貌分为风吹蚀和磨蚀形成的风蚀地貌，以及风扬沙土沉积形成的风积地貌。21(一)、风蚀地貌风棱石与石窝、风蚀柱与风蚀蘑菇、风蚀洼地、风蚀残丘与雅丹地貌22风棱石风棱石大漠中的砾石，经过风沙长时间的磨蚀作用后，变成棱角明显的、表面光滑的风棱石。23风棱石其成因是：部分突露地表的砾石，经定向风沙长期打磨形成一个风蚀面；以后由于风向的改变或砾石的翻转重新取向，又形成另一个磨光面；面与面之间则隔着尖棱，这样就形成了风棱石。24石窝和风蚀壁龛3石窝新疆西北的博尔塔拉州石窝是陡峭岩壁上在风的吹蚀和磨蚀作用下形成的凹坑，呈蜂窝状。25石窝和风蚀壁龛1石窝和风蚀壁龛新疆西北的博尔塔拉州

圆形或不规则椭圆形，直径约20cm，深10～15cm，大的称为风蚀壁龛。26石窝和风蚀壁龛4石窝和风蚀壁龛新疆西北的博尔塔拉州其成因，首先是强烈的物理风化，岩面呈片状剥落，出现浅凹坑，后是风携沙粒的钻磨.如具有口小内大的特点，是风携沙粒钻磨形成的27风蚀柱1风蚀柱垂直裂隙发达的基岩，经长期的风蚀作用后，形成柱状的岩石形态称为风蚀柱。28风蚀柱2风蚀柱29风蚀蘑菇1风蚀蘑菇石柱的下部由于磨蚀作用很强，特别是具有水平层理和上硬下软的水平岩层，经长期的风蚀作用，结果往往形成顶部大、下部小的形状，称为蘑菇石。30风蚀蘑菇3风蚀蘑菇31风蚀洼地平坦地面经长期的风蚀作用形成的大小不等的洼地，平面呈圆或椭圆形,直径数十米。32沙湖1风蚀洼地宁夏银川的沙湖是一处融江南水乡与大漠风光为一体的著名景区，是国家35个旅游王牌景点之一，2001年1月被国家旅游局评为国家4A级景区。33沙湖2风蚀洼地宁夏银川的沙湖34风蚀残丘风蚀残丘（风蚀城堡）地面经长期的风化、流水侵蚀和风蚀作用后，残留下一些孤立的小丘。以桌状平顶形居多。35风蚀城堡风蚀城堡其排列与盛行风向基本一致。36雅丹1雅丹雅丹是维吾尔语，意即陡壁小丘。它只发育在已干涸的湖泊或河床上，由沙及沙粘土堆积层组成，结构疏松。37雅丹3雅丹敦煌－罗布泊

极干旱区的干涸的河、湖底，常因干旱裂开，风沿裂隙吹蚀，裂隙越来越大，原平坦的地面发育成许多不规则的槽沟，槽沟之间为鳍形垄脊,形成雅丹。38雅丹2雅丹曾经是牛马成群、绿林环绕、河流清澈的生命绿洲，现已成为一望无际的戈壁滩，没有一棵草，夏季气温高达70℃。天空不见一只鸟，没有任何飞禽敢于穿越。

39雅丹40美国犹他州的土林1美国犹他州的土林指在垂向节理发育的、水平层状构造的古代河湖相土状堆积物上所形成的、密集分布的林状地貌形态。土林41美国犹他州的土林2美国犹他州的土林是由暂时性流水垂向侵蚀和风蚀作用所造成42云南元谋的土林1云南元谋的土林43云南元谋的土林2云南元谋的土林44（二）风积地貌

被搬运的沙粒在一定条件下发生堆积形成的各种地貌。主要指在沙漠里、由风积作用所形成的各种沙丘形态，以新月形沙丘、复合新月形沙丘、新月形沙丘链最为常见。45

1.沙丘：沙丘是沙漠里的最基本的地貌形态，依据沙丘的形态与风向之间的关系，可分为：（1）、横向沙丘：走向与起沙风合成风向垂直或不小于60°，主要包括新月型沙丘、新月型沙丘链和复合新月型沙丘。（2）、纵向沙丘：走向与起沙风合成方向平行或夹角小于30°的沙丘，通常为沙垄。（3）、多风向形成的沙丘：如金字塔形沙丘、蜂窝状沙丘、星状沙丘等。46新月形沙丘2

新月形沙丘是一种最简单的横向沙丘。平面图形如新月，两侧有两个向前顺风向延伸的翼。两个不对称的斜坡，迎风坡凸而平缓；背风坡凹入而较陡。其高度都不大，一般为1-5m，很少超过15m；（1）横向沙丘—新月形沙丘47风向48落沙坡风向落沙坡迎风坡背风坡49滑沙落沙坡50新月形沙丘链2新月形沙丘链

在沙源充分的条件下，新月形沙丘的翼角彼此相连而形成与风向垂直分布的新月型沙丘链。高度一般在10～30m左右，长度可达数百米，甚至1km以上。

51新月形沙丘链1新月形沙丘链52复合型新月形沙丘链

在沙源丰富的地区，在新月型沙丘和沙丘链的迎风坡上逐渐发育许多次一级的小新月形沙丘和沙丘链，形成复合新月形沙丘链。它们是一种巨型的横向沙丘形态，丘体十分高大，高度一般在50～100m，高的200m以上。53敦煌鸣沙山敦煌鸣沙山东起莫高窟崖顶，西接党河水库，东西绵延40公里，蜿蜒像一条巨龙。虽为流沙所堆积，但是沙漠里的一座山，白天被人从上而下践踏留下的脚印，一夜之间又会被风吹复原状。54敦煌鸣沙山景区敦煌鸣沙山55月牙泉月牙泉月牙泉南北长近100米，东西宽约25米，泉水东深西浅，最深处约5米，弯曲如新月，因而得名，有“沙漠第一泉”之称。泉在流沙中，干旱不枯竭，风吹沙不落，蔚为奇观。56沙垄2塔克拉玛干沙漠(2)纵向沙丘：它是长条形的沙丘，延伸方向与风向一致。高度一般为10-25m，长数百米至数公里。横剖面有较对称的两坡

57沙垄1沙垄58纵向沙垄成因

纵向沙垄的形成最初是在主风向作用下，形成新月形沙丘(A)

以后受次风向作用时，迎风的一翼顺次风向继续延长，而另一翼因处于被风坡而逐渐萎缩（B）。当风又转变为主风向时，新月形沙丘伸长的一翼便逐渐沿两种力的合力方向延伸很长，成为外形像钓鱼钩状的沙垄。（C）主风向主风向次风向ABC次风向59新月形沙垄非洲纳米比亚新月形沙垄60灌丛沙堆1灌丛沙堆沙堆是一种特殊的沙丘形态．它是风沙通过草灌丛植物时，风速受到减弱，发生大量沙粒堆积在植物根部形成的．61灌丛沙堆2沙篙灌丛沙堆62灌丛沙堆3红柳灌丛沙堆耐旱、耐热，尤对沙漠地区的干旱和高温有很强的适应力，饲料63灌丛沙堆4沙棘（沙枣）：藏族习用药材，止咳祛痰，消食化滞，活血散瘀灌丛沙堆64胡杨2胡杨长期适应极端干旱的大陆性气候；对温度大幅度变化的适应能力很强，耐大气干旱，耐高温，也较耐寒，是荒漠地区特有的珍贵森林资源。65胡杨1胡杨它对于稳定荒漠河流地带的生态平衡，防风固沙，调节绿洲气候和形成肥沃的森林土壤，具有十分重要的作用。是荒漠地区农牧业发展的天然屏障。

66胡杨4胡杨-沙漠里的金刚树活千年不死，死千年不倒，倒千年不朽。67胡杨5胡杨68（3）多风向形成的沙丘金字塔形沙丘利比亚星状沙丘格状沙丘鱼鳞状沙丘692、沙丘的移动

沙丘的移动是通过沙子由迎风坡向背风坡搬运及堆积来实现的。移动方向和起沙风的合成风向一致。沙丘移动速度与沙丘高度成反比，与输沙量成正比。而输沙量又与风速的三次方成正比。其次，当沙子潮湿时，粘滞性较强，沙子不易搬运，沙丘移动慢。如果植被覆盖好，风力被削弱，沙丘的移动也会减慢或停止移动。

70三、荒漠1、岩漠（石质荒漠）；2、砾漠（砾质荒漠，戈壁）；3、沙漠（砂质荒漠）；4、泥漠（粘土荒漠，盐沼荒漠）荒漠的类型71岩漠发育在干旱山地中，特点是地面切割得破碎不堪，山岭陡峭，基岩突露地表。基岩表面往往覆盖着“荒漠岩漆”（由凝结水溶解带出的黑色铁锰矿物沉淀物，经风沙磨蚀后，油黑发亮）。岩漠（石质荒漠）72戈壁（砾质荒漠）祁连山前戈壁（砾质荒漠）砾漠为起伏平缓、地面布满砾石的地区。它多发育于内陆山前冲积—洪积平原上，砾石的来源主要是古代的冲积物和洪积物。73昆仑山昆仑山前戈壁（砾质荒漠）砾漠中的砾石常被风所挟带的砂子磨蚀成带棱角的、表面光滑的风棱石。砾石荒漠蒙古语称“戈壁”。74敦煌敦煌砾漠（砾质荒漠、戈壁）75沙漠沙漠是指地表覆盖有大面积风成沙的地区。这里风沙活动强烈，形成各种风成地貌形态。沙漠是荒漠中分布最广的一种类型。此外，在半干旱的干草原地区，也常有大面积为风成沙所覆盖的地面，称为“沙地”。但在一般人的习惯中，也常把它叫沙漠。76泥漠（粘土荒漠）是由粘土物质组成的地面，分布在干旱区的低洼地带。它是由洪流从山区搬运来的细土物质淤积干涸而成。泥漠的地面平坦，发育有龟裂纹，植物稀少，地表光裸。77盐漠，罗布泊盐漠有的泥漠地区，地下水位较浅且含有大量盐分，在干燥气候条件下水分不断蒸发，盐分析出在地表不断积聚，形成盐土、盐壳甚至盐岩层，则称为盐沼荒漠或盐漠。罗布泊78罗布泊新疆东南部。在塔里木盆地的最低处。盆地中河流如塔里木河、孔雀河、车尔臣河等汇集于此，曾经是巨大的湖泊。西北侧的楼兰城为著名的丝绸之路咽喉。后湖水减少，楼兰城成为废墟。1970年以后干涸，现仅为大片盐壳。79石块在干盐湖的表面运动！美国死亡谷赛马场盐湖四、沙尘暴与沙漠化

沙尘暴是突然发生的携带大量沙尘的大风，使空气浑浊，水平能见度小于1km的天气现象。主要发生在干旱、半干旱地区，如西北地区的河西走廊地区、河套地区。81从古到今，沙尘暴一直是威胁人类生存的自然现象.尤其21世纪，沙尘暴在世界各地频繁发生，而且呈增强趋势。82澳洲沙尘暴83伊拉克的沙尘暴84甘肃酒泉的沙尘暴85阳关的沙尘暴86甘肃武威87西安8889北京为什么沙尘暴常常出现在春季？（小组讨论）90近年来，我国北方地区春天气温常常偏高，使土壤解冻的时间比往年提前，加速了土壤水分的蒸发。而北方地区冬春降水稀少，地表土壤干燥、疏松，植被还未形成，难以抑制沙尘天气的产生。与此同时，全球性气候变暖、厄尔尼诺现象等气候异常，造成冷空气活动异常频繁，多大风天气，为沙尘天气的形成提供了动力。

91是指非沙漠地区出现以风沙活动、沙丘起伏为主要标志的沙漠景观的环境退化过程。从地貌学的角度看，沙漠化的实质就是土地风蚀、出现流沙和产生沙漠的过程，包括原来固定、半固定沙丘活化，演变为流动沙丘的过程。沙漠化92★中国沙漠化及其扩展速率50～70年代1560km2∕a80年代2100km2∕a90年代2460km2∕a2000年以来3436km2∕a

我国的沙漠、沙漠化土地约占国土总面积16％（153万km2），即东起吉林白城，西至宁夏盐池的5500km长的农牧交错地带。我国是世界上沙漠面积较大、沙漠分布较广、沙漠化扩展速度较快、沙漠化危害较重的国家。93沙漠化是不发达的标志，是社会、经济、自然因素共同作用的结果。尤其是贫穷、资源的不适当开发、滥用土地和耕作方法不当或过度放牧，更是沙漠化的主要原因。滥垦草原94过度垦耕，青海湖95过度放牧，青海湖96沙丘直逼青海湖97黄沙湮没了绿洲98春风不度玉门关敦煌市西北102km漫漫黄沙，岁月沧桑，经历了二千多年的风雨侵蚀，物转星移，我们依稀可辨当年雄关峙立的雄姿，这座因唐代诗人王之涣的《凉州词》而传唱千古的名关前水草肥美的疏勒河已经几乎干涸，枯黄的水草道不尽丝绸古道的神秘与辉煌！99西出阳关无故人敦煌市西南70km100月牙泉干涸了1011021950年代前，月牙泉深12m；86年时，深＜2m，到了2005年就只有0.9m，泉中独有的珍稀植物七星草基本灭绝

（此草可治难产）。

2002年后，甘肃投资3700多万元，以地表水与地下水结合的综合人工回灌渗水治理方法，为月牙泉“输液”，每年灌水500万立方米。交河故城新疆吐鲁番，2000多年历史103高昌故城新疆吐鲁番104宁夏腾格里沙漠的农民导游105生态移民内蒙古◆治理措施：生态移民、固定沙丘、退耕还草、退牧养草。106植树种草，甘肃107沙丘固定，北京108沙漠公路沙漠公路109沙漠公路防护1沙漠公路防护110沙漠公路防护2沙漠公路防护111敦煌的沙漠绿洲112第七章风成地貌及黄土地貌第一节风力地貌

第二节黄土与黄土地貌113黄土概念：黄土是第四纪不同时期形成的特殊土状堆积物，主要是风力搬运堆积而成。114沙漠外围的黄土主要分布在东亚、中亚、澳洲、南美等地；冰积物外围黄土主要分布在中东欧、美国中西部；海岸线外围黄土零星分布于中低纬地区的沿海区域一、黄土的分布我国的黄土主要分布在山西、陕西和甘肃及其邻近省区,形成广阔的黄土高原,另外在新疆、东北及长江下游也有零星分布,面积达63.5×104km2,约占全国领土面积的4.4％1.黄土多呈灰黄色、棕黄色和棕红色；以粉沙为主，细沙和粘土的含量都较少；矿物成分以石英、长石和碳酸盐类矿物为主，其中粘土矿物、易溶盐类等，遇水后可发生溶解或分散。二、黄土特性1172.黄土缺乏层理，有明显的垂直节理，直立性强，孔隙度大，工程地质中称它为大孔性土。黄土浸湿后，强度显著降低，体积缩小，裂隙加大，在土体自重或上部承压的情况下，造成地面坍陷或沉陷，称为湿陷。1183.结构疏松，透水性强黄土中的垂直节理和大孔隙是流水进入地下的通道。随着地下水的渗流，粘粒和易溶物质的流失，裂隙和孔隙不断扩大，成为洞穴或陷穴。这一过程称为潜蚀。1194.黄土的抗蚀性弱，特别是植被受到破坏后，地表的水土流失十分严重。5.黄土中CaCO3含量高，易形成姜结石，常分布于古土壤底部。120钙质结核层121钙质再次淋滤122形态各异的结核123黄土剖面124午城黄土（早更新世Q1）标准地点山西隰县午城镇离石黄土（中更新世Q2

）标准地点山西离石县陈家崖马兰黄土（晚更新世Q3

）北京门头沟区斋堂村北山坡上黄土的结构125三趾马红土（含钙结核）与离石黄土交界126黄土的直立性127黄土的侵蚀128黄河河床129黄土的成因有风成说、水成说和风化残积说等。风成说的5个主要根据是：1.黄土分布在沙漠的边缘（如中国、中亚的黄土）和古大陆冰盖的外围（如欧洲、北美的黄土）；2.黄土的矿物成分具有高度一致性；3.距离沙漠愈远，黄土粒度成分有逐渐变细的趋势；4.黄土覆盖在起伏的古地面上，有随地形起伏的古土壤层；5.黄土中含陆生草原性动、植物化石。三、黄土成因130131四、黄土中的气候旋回第四纪黄土沉积以黄土层和古土壤层交互为特征黄土古土壤差异形成过程形成时期对应的环境质地均匀、无层次性有明显土壤结构和层次风尘堆积作用尘土作用寒冷的冰期温暖的间冰期干旱的草原环境温暖的森林或森林草原环境主要营力：黄土的特性为流水侵蚀创造了有利的条件。因此，流水是黄土地貌形成和发展的重要营力。此外，还有重力剥蚀、潜蚀和风蚀等。黄土地貌的形成：一方面受到现代流水侵蚀和重力作用的影响，另一方面也有风积地貌披覆在古地貌之上，受到古地貌一定程度的影响，因此它是古代和现代地貌综合作用下的产物。可分为沟谷地貌、沟间地貌和潜蚀地貌三大类。四、黄土地貌132黄土地貌类型1.黄土沟谷地貌：2.黄土沟间地貌：3.黄土潜蚀地貌133黄土沟谷地貌按形态特征，黄土沟谷可分为细沟、浅沟、切沟、冲沟和河沟等几种。（1）细沟与浅沟细沟是由坡面上的一些集中细流冲刷而成浅沟横剖面呈宽浅的V字形，深只有几十厘米，出现在梁峁坡上。1、沟谷地貌134（2）切沟与冲沟流水进一步集中和侵蚀，浅沟变为切沟。切沟切入黄土可达数米，长可达数十米，切沟纵剖面起伏较大，横剖面呈尖锐的V形，有明显的沟缘，流水下切非常活跃。切沟进一步发展成为冲沟。若冲沟的沟底已停止加深，沟坡受旁蚀、滑坡与坡面流水等作用也逐渐变得平缓稳定时，沟谷就发育成为浅U字形的坳谷（坳沟）。135冲沟和坳谷136（3）河沟是沟谷与河谷的过渡类型。纵剖面较平缓，横剖面略呈梯形，旁蚀作用较活跃，沟内有常流水，有时发育曲流和阶地。河沟可由冲沟发展而来，但我国黄土地区的河沟大都是黄土堆积时已形成的古凹地或古谷地上发育起来的，所以，大型沟谷多是在古地形基础上进一步发展而成的继承性沟谷。137黄土地区沟间地地貌主要是源、梁、峁、墹等。这些地貌分布在冲沟、河沟等大沟谷之间，并由大沟谷分割而成。塬是黄土覆盖的范围较广的平坦高地，下伏基岩为平缓的盆地或倾斜平原2、黄土沟间地貌138塬黄土覆盖的范围较广的平坦高地，下伏基岩为平缓的盆地或倾斜平原139黄土平梁长条形的黄土丘陵