[科普中国]-风成地貌

风成地貌的分布

地表上到处都有气流运动，但并不是到处都有风成地貌，只有当气流能够吹扬起地表砂粒，形成风砂流时，才能塑造风成地貌。风力对地面吹蚀和磨蚀作用形成的地貌，称为风蚀地貌。碎屑物质经风力搬运和堆积，则形成风积地貌。风成地貌主要分布在干早气候地带，这是由于干旱气候及随之而来的其他自然特点，促使那里风力作用特别强盛。当然，风成地貌并不局限于干早区，在半干早区和大陆性冰川边缘，甚至在植被稀少的某些砂质海岸、湖岸和河岸，也都可形成风成地貌。

我国风成地貌主要分布在西北、华北北部和东北西部的气候干旱少雨、风力强大而频繁的干旱区和半干旱区，西北内陆的巨大山间盆地或高原上的盆地内。世界各地风成地貌的分布都受气候控制，也称为干旱区（或干燥区）地貌。1

风蚀地貌石窝（风蚀壁龛）陡峭的岩壁受风沙的吹蚀和磨蚀，岩壁表面形成大小不等、形状各异的小凹坑，其直径大多约20cm，深达10～15cm，有群集，有分散，使岩石表面具有蜂窝状的外貌，称为石窝。石窝的形成是因干旱区的昼夜温差较大，使岩石表面在物理风化和化学风化的频繁作用下，岩石表面呈片状剥落，形成很多浅小的凹坑。以后，风沙就沿此凹坑向里钻磨，被带到凹坑内的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，结果形成口小坑大的石窝。

风蚀蘑菇和风蚀柱突起的孤立岩石，尤其是裂隙比较发育的不太坚实的岩石，受风蚀作用后而成上部宽大、下部窄小的蘑菇状地形，称风蚀蘑菇。它是由于近地面的风沙流的含沙量较大，对岩石下部侵蚀较强而形成的。

如果风蚀蘑菇顶部岩石的重心和基部岩石不一致，则上部岩石很容易坠落下来。坠落下来的大石块如在地上不稳定，当刮大风时，则能随之摇摆，称为摇摆石或风动石。垂直裂隙发育的岩石或土体，在风长期吹蚀下，形成一些孤立的石（土）柱，称为风蚀柱。

雅丹（风蚀垄槽）在极干旱地区的一些干涸的湖底，常因干缩裂开，风沿着这些裂隙吹蚀，裂隙愈来愈大，使原来平坦的地面发育成许多不规则的背鳍形垄脊和宽浅沟槽，这种支离破碎的地面称为雅丹。雅丹原是我国维吾尔族语，意为陡峭的土丘。塔里木盆地的罗布泊区域，有些雅丹地形的沟深度可达十余米，长度由数十米到数百米不等，走向与主风向一致，沟槽内常有沙子堆积。在垅脊顶部常有白色盐壳，又称白龙堆。

风蚀洼地与风蚀谷松散物质组成的地面，经风吹蚀以后，形成宽广而轮廓不太明显的风蚀洼地。它们多呈椭圆形，成行分布，并沿主风向伸展。单纯由风蚀形成的洼地，规模较小，一般直径只有几十米，深度仅1m左右。一些大型风蚀洼地，是在流水侵蚀基础上再经风蚀改造而成，深度可达10m左右。

荒漠区有时一次暴雨能把地面侵蚀成很多沟谷，风就沿着沟谷吹蚀，沟谷进一步扩大，成为风蚀谷。风蚀谷无一定形状和走向，宽窄不均，蜿蜒曲折，有时为狭长的沟壕，有时又为宽广的谷地。在陡峭的谷壁下部，常堆积着崩塌的岩屑堆，谷壁上有时有许多大大小小的石窝。

风蚀残丘经长期风蚀后，风蚀谷不断扩大，原始地面不断缩小，最后残留下来的小块原始地面称为风蚀残丘。它的外形各不相同，以桌状平顶较多，亦有成尖峰状的，高度一般在10～30m不等。在较软弱的水平岩层地区，经风力长期吹蚀，塑造成一些顶平壁陡的残丘，远远望去，好似废毁的千年城堡，谓之风蚀城堡。中国西北荒漠地区常可见到这种现象，新疆东部十三间房一带和三堡、哈密一线以南的第三纪地层有许多风蚀城堡。2

风积地貌信风型风积地貌单向风或几个近似方向风的作用下形成的各种风积地貌。这种类型的风积地貌又称信风型风积地貌。荒漠地区主要形成新月形沙丘、纵向新月形沙丘和纵向沙垄，在荒漠区的边缘或在海岸带、湖岸带非荒漠区常有抛物线沙丘发育。它们的形态走向与起沙风的合成风向之间夹角小于30°，或近于平行，这类沙丘又称纵向沙丘。

季风-软风型风积地貌在两个方向相反的风向交替出现时，而其中一个风向占优势所形成的风积地貌，称季风-软风型风积地貌。季风和山谷风或海陆风都能形成两个相反的风向。此外，由于地形的影响，气流发生反射，亦可产生两个方向相反的风。季风-软风型风积地貌有新月形沙丘链，横向沙垄和樑窝状沙地等，它们的排列延伸方向与起沙风合成风向的夹角大于60°或近于垂直，沙丘经常是前后往返式移动。这一类型的沙丘总称横向沙丘。

对流型风积地貌沙漠区，夏天白昼地面受太阳照射使温度骤增，引起空气强烈对流，形成龙卷风。在龙卷风作用下形成的地貌称为对流型风积地貌，最典型的是蜂窝状沙地。蜂窝状沙地是沙漠中一些圆形碟状洼地及分割它们的丘状高地的地貌总称。它们比较固定，只是本身形态受风力作用而有变化，所以可以把它们看作是半固定型的风积地貌。

干扰型风积地貌当主要气流向前运动时，遇到山地阻挡而使气流运行方向发生改变，引起气流干扰形成的各种风积地貌，称为干扰型风积地貌，主要是金字塔形沙丘。金字塔形沙丘是具有明显三角形棱面和一个尖顶的高大沙丘，形态好似金字塔，故而得名，又称锥形沙丘。它的高度可达100m以上，每个沙丘有3～4个棱面，最多的可达5～6个棱面，两棱面间有一狭窄的沙脊。每一棱面往往代表着一种风向，这是由于气流受地形阻碍导致气流方向发生变化所造成的。

此外，在荒漠区还可形成一种交错的复合新月形沙丘。在半固定沙地，地面稍有植被，气流受到干扰，改变方向，则可形成格状沙丘。

影响风成地貌的各种因素地面特征地面特征包括地面的物质组成、地面起伏、植物疏密和水分条件等。

组成地面的物质有不同粒径的粗细砂砾和不同硬度的岩石。风力对这些不同粒径砂砾和硬度差异的岩石作用后，形成的形态也不同。在干旱区的山麓带，发育着洪积扇，风力只能吹蚀、搬运洪积扇上的沙粒。由于这里的沙粒量少，供给物质不足，只能形成一些低矮的沙丘。在干旱区盆地中心的沙质平原或洪积扇的边缘部位，堆积着厚层松散的沙粒，经风的作用，能形成规模较大的沙丘。因此，在不同物质组成的地面上的沙丘，其规模有很大差别。砾石地面可防止风吹蚀搬运沙粒，但在某些特殊条件下产生强大的风力，砾石也能被风蚀和搬运并堆积成一些特殊的地貌。

地面高低起伏对近地面风沙流的运行有很大影响，使沙丘形态产生差异。山地是风沙流运行的障碍，在山地迎风面一侧沙粒大量堆积，形成巨大的沙丘，越靠近山地，沙丘相对高度越大。山地相对高度和长度还能影响山地迎风坡一侧沙丘堆积范围。

在一些山地垭口附近，近地面气流的运行方向常发生变化，沙丘排列方向也将随之改变。沙丘本身高度也影响沙丘移动速度，在风力相同的情况下，沙丘高度愈大，移动速度愈慢。根据塔克拉玛干沙漠下垫面和沙丘不同疏密地区的统计，沙丘移动速度和沙丘高度成反比关系。

植被在风成地貌形成过程中起着重要作用，它可以固定沙丘，对沙丘的发展和变形产生很大影响。植物生长，增大地面的粗糙度，接近地面的风速减小，并阻碍气流直接对沙质地面的作用，使风的吹蚀搬运能力减弱。丛状植物能阻挡沙丘前进，使之堆积成草丛沙堆。另外，由于植被的覆盖，阳光不能直接照射到沙地表面，可降低沙地表面水分的蒸发量，使沙粒水分增多，这样可增强抵抗风的吹蚀能力。

水分条件影响沙粒本身特征，如果沙中水分较多，黏滞性和团聚作用加强，沙粒的起动风速就要增高，因而在同样条件下，水分不同的沙丘的移动速度有明显差别。此外，在水分充裕的地区，植物生长茂盛，风受植物阻挡，也减弱了吹蚀作用。例如准噶尔盆地中部，由于缺乏水分，沙粒被强烈吹扬，形成大量风成地貌，盆地周围一些地区，虽也有沙子分布，但由于水分条件较好，沙丘很少。

气流特征气流特征是指气流的含沙量和气流运动的方向。

气流中的含沙量取决于风速大小和沙源的供给情况。当风速超过起沙风速后，风速增大，风沙流中的含沙量急剧增加。但是，不同高度风沙流中的相对含沙量和风速并不是呈简单正比关系。在同一粒径沙组成的地面上，风速变化，对近地表约3cm高处，风沙流中的相对含沙量是不变的。在近地面3cm高度以下，随着风速的增加，相对含沙量减少；在近地面3cm高度以上，相对含沙量增多。

风向对沙丘的运动方向和形态都有影响。在通常情况下，风积地貌形态可反映一个主要风向。一幅精确的沙丘移动方向图就是一幅主要风向图。实际上，在单一主风向作用区，也还有次风向的作用，这些次风向一般与主风向有一偏角，有时甚至和主风向相反。在不同风向作用下，沙丘形态和移动方向会发生复杂的变化。

人类经济活动影响风成地貌的因素除各种自然条件外，人类经济活动的影响也很重要，特别是在沙漠边缘及绿洲周围的流沙地区更为显著。这些地区原来都有固定的草灌丛沙丘，因不合理放牧、开垦和砍樵，结果植被破坏，在风吹扬下，沙粒再度移动，形成各种活动的沙丘。反之，人工种树和在沙丘上用麦秆铺设格状沙障，能阻止沙丘表面沙粒吹扬，沙丘停止移动。3