第九章風(fēng)成地貌與黃土地貌第一節(jié)風(fēng)成地貌引言在干旱地區(qū)，日照強(qiáng)烈、晝夜溫差大、降水變率大、植被稀疏、地表裸露、風(fēng)大而頻繁。因此，地表徑流貧乏、流水作用微弱，代之而來的是物理風(fēng)化盛行、風(fēng)沙作用強(qiáng)烈，在風(fēng)沙作用下形成一系列獨(dú)特的地貌現(xiàn)象。當(dāng)然風(fēng)沙作用并不局限于干旱地區(qū)。在半干旱地區(qū)，大陸冰川的外緣，甚至在溫潤氣候帶的植被稀少的海岸、湖岸和河岸也都出現(xiàn)。因此研究風(fēng)沙地貌有著重要的實(shí)踐意義和理論意義。一、干旱區(qū)和半干旱區(qū)的自然地理特征（一） 氣候干旱干旱區(qū)的定義：干旱區(qū)一般是指降雨少，年降水量小于年蒸發(fā)量，降水不能滿足一般作物或植物生長所需的地區(qū)。廣義的干旱區(qū)包括極端干旱、干旱、半十旱三個亞地區(qū)或類型。關(guān)于干旱區(qū)的范圍和界限，直至現(xiàn)在仍缺少較一致的認(rèn)識，不同的學(xué)者根據(jù)不同的研究目的有著不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)，在這當(dāng)中最重要的當(dāng)屬根據(jù)氣候來劃分。干旱區(qū)的分布：根據(jù)梅格斯的分類，全世界的干旱區(qū)面積為4800多平方公里，約占陸地面積的33%，主要分布在長大區(qū)域，即：北非、亞洲中部、西南非、北美中部、南美的西南部和澳大利亞。在我國干旱區(qū)是一條弧形條帶綿亙于西北、華北北部和東北部、西部地區(qū)，總面積達(dá)71萬多平方公里。其中干旱的沙質(zhì)荒漠約占60萬平方公里，占干旱區(qū)面積的84.5%。主要在新疆、甘肅、青海、寧夏和內(nèi)蒙西部；半干旱地區(qū)11萬平方公里，主要分布于內(nèi)蒙東部、陜西北部和東三省的西部。（二） 風(fēng)沙流干旱、半干旱地區(qū)，風(fēng)在與沙質(zhì)地表相互作用的過程中所形成的含沙的氣流稱為風(fēng)沙流。起動風(fēng)速與起沙風(fēng)沙粒開始運(yùn)動的臨界風(fēng)速稱為起動風(fēng)速。它與沙粒粒徑、地表性質(zhì)和沙子含水率等多種因素有關(guān)。一切超過起動風(fēng)速的風(fēng)稱為起沙風(fēng)。風(fēng)沙流的結(jié)構(gòu)風(fēng)沙流中沙粒的運(yùn)動，依風(fēng)力、顆粒大小和質(zhì)量不同，有下列三種運(yùn)動形式:沙粒的運(yùn)動方式懸移：沙土顆粒保持一定時間懸浮于空氣中，并以與氣流相同的速度向前運(yùn)移，此即為懸移運(yùn)動。小于0.05mm的粉沙和粘土物質(zhì)才能發(fā)生懸移運(yùn)動，并隨風(fēng)懸移數(shù)千里之外。躍移：0.1—0.15mm直徑的沙粒最易躍移。蠕移：0.5—2.0mm直徑的沙粒一般屬于蠕移。其中，以躍移為主要運(yùn)動形式。風(fēng)沙流的特征風(fēng)沙流的含沙量是隨高度的增加而逐漸減少的，絕大部分的沙子集中在離地面30cm的范圍內(nèi)，其中又特別集中在近地面0?10cm的氣流層中。風(fēng)沙流的含沙量與風(fēng)速成正比。風(fēng)沙流的含沙量與氣流經(jīng)過的地面性質(zhì)有關(guān)。二、風(fēng)蝕地貌（一） 風(fēng)蝕作用風(fēng)蝕的方式：吹蝕、磨蝕。（二） 風(fēng)蝕地貌類型1、 風(fēng)棱石2、 石窗（風(fēng)蝕壁龕）3、 風(fēng)蝕蘑菇和風(fēng)蝕柱4、 風(fēng)蝕壟槽（雅丹地貌）5、 風(fēng)蝕洼地6、 風(fēng)蝕谷地與風(fēng)蝕城堡三、風(fēng)積地貌（一）風(fēng)積作用產(chǎn)生風(fēng)積作用的原因主要有：風(fēng)速減小地面結(jié)構(gòu)或下墊面性質(zhì)改變氣流運(yùn)行受到阻礙，產(chǎn)生阻礙堆積（二） 風(fēng)積地貌類型沙堆沙堆是沙丘地貌的初級形態(tài)。是風(fēng)沙流通過草灌叢植物時，風(fēng)速減弱，發(fā)生大量沙粒堆積在植物根部形成。最初的形態(tài)為蝌蚪狀，以后，隨沙堆的增高而掩埋草灌叢發(fā)育成盾形沙堆。橫向沙丘新月形沙丘是最簡單的一種橫向沙丘。它是在一組比較穩(wěn)定的單向風(fēng)的作用下形成的。新月形沙丘的形態(tài)特征平面圖形如新月，故名為新月形沙丘；具有兩個不對稱的斜坡，迎風(fēng)坡凸出而平緩，坡度5o—20o,背風(fēng)坡凹而陡，坡度28o—34o；有兩對對稱的叉角，叉角延伸方向與主風(fēng)向一致;有一弧形的丘脊線，丘脊線的延伸方向與主風(fēng)向相垂直。新月形沙丘的形成新月形沙丘是在一組比較穩(wěn)定的單向風(fēng)的作用下、在不斷移動過程中形成的。其形成過程可以概括為：盾形沙堆一雛形新月形沙丘一新月形沙丘新月形沙丘相互聯(lián)接，就形成與風(fēng)向垂直的新月形沙丘鏈。如在新月形沙丘或沙丘鏈的迎風(fēng)坡上發(fā)育次一級的新月形沙丘和沙丘鏈，就形成復(fù)合新月形沙丘和復(fù)合型沙丘鏈?？v向沙丘順主風(fēng)向延伸，壟體較狹長平直，兩坡較對稱。世界沙漠中一半以上的面積由縱向沙丘組成?？v向沙丘的成因有多種。金字塔沙丘金字塔沙丘是在多風(fēng)向、且風(fēng)力相差不大的情況下形成的。其形態(tài)與金字塔相似而得名。（三） 沙丘的移動沙丘移動的動力是起沙風(fēng)作用，沙子從迎風(fēng)坡吹揚(yáng)搬運(yùn)，而在背風(fēng)坡堆積，產(chǎn)生沙丘的移動。沙丘移動的方向它是隨起沙風(fēng)方向的變化而變化，移動的總方向是和起沙風(fēng)的年合成風(fēng)向大致相一致。沙丘移動的方式取決于風(fēng)向及風(fēng)力等變化。有下列三種基本方式：①前進(jìn)式；②往復(fù)前進(jìn)式；③往復(fù)式。沙丘移動的速度主要取決于風(fēng)速和沙丘本身的高度。另外，還與風(fēng)向頻率，沙丘的形態(tài)、密度、水分狀況及植被等有關(guān)。一般沙漠邊緣低矮、分散的沙丘，移動速度較快；而沙漠內(nèi)部高大、密集的沙丘，移動速度較小。四、荒漠類型荒漠是氣候干旱、地面缺乏植物覆蓋、組成物質(zhì)粗瘠的自然地帶。地面呈一片荒涼的景象。世界荒漠主要分布于以下二地區(qū)：①南、北緯15?35“之間的地帶。②溫帶的內(nèi)陸地區(qū)。按地貌形態(tài)與地表組成物質(zhì)，荒漠可分為：巖漠、礫漠、沙漠和泥漠。前二者屬于剝蝕地貌，后二者屬于堆積地貌。另外，在高緯及高山地帶，因低溫引起生理干旱、植被貧乏的地區(qū)，稱寒漠?；哪男纬桑L(fēng)力作用外，還有水流的作用，特別是暫時性溝谷水流和片狀水流起著重要作用。（一） 巖漠巖漠又稱石質(zhì)荒漠，是指在干旱地區(qū)，遭受強(qiáng)烈風(fēng)化和風(fēng)蝕的裸露的基巖地表。大多分布在干旱區(qū)的山地邊緣或山前地帶。其特點(diǎn)是地面破碎、山坡陡峭，水源缺乏，植被稀少，基巖裸露地表。干旱區(qū)的山地，由于受物理風(fēng)化作用、坡地重力作用及暫時性洪流作用，山坡不斷地平行后退，在山麓地帶形成緩緩傾斜的基巖剝蝕面，上覆薄層松散巖屑，稱為山麓剝蝕面或山足面。山足面的日益擴(kuò)大和聯(lián)合，形成山前夷平面，它是十旱區(qū)地貌發(fā)育到成熟階段的標(biāo)志，猶如準(zhǔn)平原是濕潤氣候帶地貌發(fā)育成熟的標(biāo)志一樣。（二） 礫漠（礫石荒漠）礫漠指地勢起伏平緩、地面布滿礫石的地區(qū)。它多發(fā)育于內(nèi)陸山前沖積一洪積平原上，在強(qiáng)勁的風(fēng)力作用下，吹走了細(xì)粒物質(zhì)，整個地表留下粗大礫石，形成礫漠。（三） 沙漠（沙質(zhì)荒漠）沙漠是指地表覆蓋有大片風(fēng)成沙的地區(qū)。它是荒漠中分布最廣的一種類型。沙漠的形成除了干旱氣候外，還要有豐富的沙質(zhì)物質(zhì)來源。因此，沙漠多形成于內(nèi)陸巨大的山間盆地里，以及干燥剝蝕的高原上。（四） 泥漠（粘土荒漠）泥漠是由粘土物質(zhì)（泥質(zhì)沉積物）組成的地面。分布在干旱區(qū)的低洼地帶，尤其是封閉盆地的中心。它是由洪流從山區(qū)搬運(yùn)來的細(xì)土物質(zhì)淤積干涸而成。常發(fā)育龜裂地和雅丹地形，多為鹽沼泥漠。五、沙漠化1、 沙漠化的概念：沙漠化分為廣義的沙漠化和狹義的沙漠化。Le.Houerou（1977）的解釋：沙漠化就是典型的沙漠景觀和地貌向不久前還沒有產(chǎn)生沙漠景觀和地貌的那些地區(qū)擴(kuò)展。這種擴(kuò)張過程發(fā)生在降水量100一200mm，最大極限為50—100mm的干旱地區(qū)。A.Rapp（1974）認(rèn)為：沙漠化是指干旱和半干旱或年降水量在600mm的半濕潤地區(qū)，由于人類影響和氣候變化，沙漠條件的擴(kuò)張過程。Tolba則認(rèn)為：沙漠化乃是干旱、半干旱及半濕潤地區(qū)生態(tài)退化的過程，包括土地生產(chǎn)力完全喪失或大幅度下降，牧場停止適應(yīng)牧草生長，旱作農(nóng)業(yè)欠收，由于鹽漬化和其他原因，使水澆地棄耕。羅扎諾夫等的定義為：沙漠化是干旱土地的土壤和植被向著干旱化和生物生產(chǎn)力衰退的方向發(fā)生的不可逆變化的自然或認(rèn)為的過程，在極端情況下，這種過程可能導(dǎo)致生產(chǎn)潛力的完全破壞，并使土地轉(zhuǎn)變?yōu)樯衬?、 沙漠化的原因：氣候變化、人類活動。第二節(jié)黃土地貌一、黃土的分布與特性黃土的分布黃土是第四紀(jì)時期形成的一種特殊的土狀堆積物。主要分布于干旱或半干旱的中緯度地帶。黃土地區(qū)的外緣，或是第四紀(jì)冰川的分布區(qū)，或是目前的溫帶沙漠。黃土的特性顏色為灰黃色或棕黃色；質(zhì)地均一，以粉沙為主，細(xì)沙和粘粒較少；礦物成分以石英、長石和碳酸鹽類為主，富含碳酸鈣；無沉積層理，垂直節(jié)理發(fā)育，孔隙度大，具有濕陷性和潛蝕作用；含埋藏古土壤層；抗蝕力較小。以上為原生黃土的特性，次生黃土往往具有沉積層理，粒度變化較大，孔隙度低，無明顯的濕陷性。二、 黃土的成因風(fēng)成說風(fēng)成說的核心思想：荒漠地區(qū)是黃土物質(zhì)的源地，強(qiáng)大的風(fēng)力把黃土物質(zhì)吹送到生長灌木的草原地帶逐漸堆積而成。我國的黃土分布區(qū)與沙漠、戈壁呈明顯地帶狀分布特征；黃土物質(zhì)的粒度由西北向東南逐漸變細(xì)，厚度逐漸減薄；黃土的礦物成分具有高度的一致性，但與所在區(qū)域的下伏基巖沒有多大聯(lián)系；黃土具有連續(xù)沉積的特征；黃土剖面中具有多層埋藏古土壤層，說明黃土沉積具有間歇性，是連續(xù)反復(fù)進(jìn)行的；黃土中含有多種陸生草原動、植物化石。水成說水成說認(rèn)為，黃土的成土物質(zhì)主要來源于附近，少部分為風(fēng)力搬運(yùn)而來；搬運(yùn)方式為各種形式的流水作用，有坡積黃土、洪積黃土、沖積黃土等。風(fēng)化殘積說風(fēng)化殘積說認(rèn)為，黃土是在干燥氣候條件下，當(dāng)?shù)氐幕鶐r經(jīng)過特殊的風(fēng)化作用和黃土化作用而形成。認(rèn)為黃土化作用是大規(guī)模的碳酸鹽的形成過程，特別是鈣質(zhì)的移動和聚集與黃土的特性有密切的聯(lián)系。但此學(xué)說難以解釋黃土的均質(zhì)性，含碳酸鹽，含古土壤和