高教版自然地理学第五章(第六节).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六节 风沙地貌与黄土地貌,思考题：,1.名词：起沙风,2.风沙作用具体包括哪些作用？,3.风蚀地貌包括哪些类型？,4.沙丘的形态分类具体内容是什么？,5 黄土的特征？,6 黄土沟间地地貌中各种类型的概念和特点？,7 黄土地貌中各种沟谷的特点及其相互之间的关系？,第六节 风沙地貌与黄土地貌,1 风沙作用,2 风沙地貌,3 黄土与黄土地貌,1 风沙作用,风是产生尘沙飞扬与风成地貌的主要动力。风成地貌发育的本质仍然是风力作用下的尘沙颗粒运动。,1.1 风蚀作用,包括吹蚀和磨蚀两方面。,起沙风：,当风力达到足以使沙粒移动的临界速度时的风。,影响因素：地表起伏、沙粒含水量多少、粒径大小,我国：0.10.25mm 4 m/s,0.250.5 5.6 m/s,1mm 7.1 m/s,1.1 风蚀作用,起动风速与沙粒粒径的平方根成正比。,不过，极小沙粒不易起动，起动风速反而更大。粒径d0.1mm，上述的平方根定律就不复存在。,小颗粒不易起动的原因：,粒间内聚力大，,持水性强，,地面粗糙程度低。,不同大小石英颗粒,进入气流的起动风速,（,吴正,1987）,1.2 搬运作用,通过,风沙流,的运动实现。,风力作用下的绝大部分沙粒运动,（,沿地表的滚动和滑动,）,分,蠕移、跃移和悬移,。,下表列举了不同风速下蠕移沙量与跃移沙量的变化。可见，风沙运动中跃移沙量的比例较大，其原因在于空气密度小。,一般，跃移沙粒约占3/4，蠕移沙粒近1/4,悬移沙粒仅15%。,1.2 搬运作用,1.3 风积作用,概念：,当风力减弱或风沙流遭遇阻碍，风中挟带的沙粒沉降于地表的现象。,风成物质有：风成沙和风成黄土。,风成沙的特征：,粒级在粘土与沙之间，粒度均匀，分选好，磨圆度高，矿物成分因地而异，堆积形态为各种沙丘。,2.1 风蚀地貌,2.1.1 风棱石与石窝,风棱石戈壁砾石迎风面经长期风蚀磨平而形成。,依据棱的数目，分单棱石、三棱石、多棱石等。,2.1.2 风蚀柱与风蘑菇,风蚀柱、风蘑菇是风沙流磨蚀的产物。特别地因为气流含沙的浓度以下部为高时。所以常将孤立岩块磨蚀成,上部展宽如帽、下部仅留支柱的“蘑菇”,，甚至蚀去支柱后该磨盘样的岩块成了风动摇摆石。单个岩砾经风沙磨蚀后会成为似尖嘴猴腮的风棱石。,2.1.2 风蚀柱与风蘑菇,风蘑菇、摇摆石,2.1.3 风蚀洼地与风蚀盆地,风蚀洼地在干旱半干旱地区比较普遍，它的特点是,开阔宽浅，暴雨之后暂时性地积水为湖，间歇性内流浅水湖,。有的风蚀洼地底部有蒸发形成的盐盘。,风蚀盆地规模较大。,风蚀洼地和干涸的河道,2.1.4 风蚀残丘与雅丹地貌,风蚀残丘是风蚀谷扩展之后残留的岩丘，高1030m不等，以桌状平顶居多，也有成尖峰状的。甘肃金塔和民勤等地有砂砾组成的风蚀残墩。,准噶尔盆地五彩湾,2.1.4 风蚀残丘与雅丹地貌,风城是水平岩层组成的风蚀残丘与风蚀残岗等，远远望去好似废弃的古城堡。,不过，也确有废弃的古城堡遭受强烈的风蚀作用。,罗布泊汉代仓城遗址,2.1.4 风蚀残丘与雅丹地貌,雅丹（风蚀垄脊、土墩、风蚀沟槽、洼地）,全世界沙丘与黄土的分布,（R.J.Chorley et al，1984）,*沙丘中不包括海岸沙丘。,1.活动沙丘，2.固定沙丘，,3.厚层黄土，,4.,可能有黄土或薄层黄土，,5.150mm,等雨量线,（,欧亚的等雨量线已省略,）,2.2.1 沙丘及其形态类型,风积地貌主要指各种沙丘。,按沙丘形态与风向的关系，分为：,A.横向沙丘,（新月形沙丘、新月形沙丘链及复合新月形沙丘链）,B.纵向沙丘,（沙垄）,C.多风向形成的沙丘,（金字塔形沙丘、蜂窝状沙丘、格状沙丘、星状沙丘、反向沙丘）,A.横向沙丘,新月形沙丘的形成条件：,一是主风向稳定，,二是有稳定的沙源。,新月形沙丘最高可达30m，宽100300m，迎风坡1020微凸，背风坡接近自然休止角为2830，有的可达36。,新月形沙丘形成之后，迎风坡沙粒被风起动到背风坡落积，于是在沙丘内部发育倾向与主风向相反、倾角30左右的略带弧凹的斜层理，与此同时出现沙丘的顺主风向的迁移。,沙丘移动速度与沙丘的高度成反比，而与输沙量成正比，因而也与超过沙粒起动风速部分的风速的三次方成正比。,A.横向沙丘,新月形沙丘的形成示意图（杨景春，1985）,A.沙堆使近地面风速发生变化,B.迎风坡受到风沙的冲击，并因上面风速增大而产生上举分力，背风坡产生涡流,C.沙丘增高的同时，背风坡马蹄形洼地也增大,D.形成典型的新月形沙丘,A.横向沙丘,角锥状沙丘,利比亚星状沙丘,A.横向沙丘,巨型的复合新月形沙丘链称横向沙垄，长可达1020km，高100m左右。横向沙垄表面常叠许多次级的沙丘链。相邻沙丘链间距1.53.0km，并由一些小新月形沙丘链分隔成一个个封闭洼地。,B.纵向沙（丘）垄,纵向沙垄指走向与起沙风风向平行或夹角30。,大沙垄上叠置小沙垄则形成复合纵向沙垄。,B.纵向沙（丘）垄,中国敦煌鸣沙山的沙垄高达130m；塔克拉玛干的沙垄高5080m，最长可达45km；北非的沙垄高100200m，长数十公里。,鸣沙山月牙湖,C.多风向形成的沙丘,包括：金字塔形沙丘、蜂窝状沙丘、格状沙丘、星状沙丘、反向沙丘,C.多风向形成的沙丘,格状沙丘,鱼鳞状沙丘,2.2 风积地貌,海岸沙丘（加拿大爱德华王子岛）,2.2 风积地貌,鄱阳湖沙山风沙丘,2.2.2 沙丘的移动,单位时间内沙丘移动距离为：,DQ/rH,Q单位时间通过单位宽度的沙量；,H沙丘高度；,r沙的容重,2.2.2 沙丘的移动,中国沙漠沙丘的移动分为慢速、中速、快速三种类型。,慢速类型的沙丘移动平均每年不到5m，包括塔克拉玛干沙漠与巴丹吉林沙漠的绝大部分，库姆塔格沙漠和腾格里沙漠的大部分，乌兰布和沙漠东部和贺兰山以东沙地的绝大部分。,柴达木盆地,2.2.2 沙丘的移动,塔克拉玛干沙漠与巴丹吉林沙漠，虽然属于裸露流动沙丘，但因沙丘高大而又密集，所以沙丘移动速度一般不超过2m/a。,中速类型沙丘移动速度510m/a。,快速类型沙丘移动10m/a，主要是塔克拉玛干沙漠西南和东南边缘，以及河西走廊的民勤、金塔等绿洲附近的沙丘。,3 黄土与黄土地貌,3.1 黄土,黄土是灰黄色质地均一的土状堆积。,3.1 黄土,黄土主要分布于大陆中纬地带。,在中国主要分布在北纬3445之间地带，在黄河中下游地区组成有名的黄土高原(海拔8002000m)，向东延布到辽东半岛滨海地带，向南扩展到长江以南，并被称为下蜀(黄)土。,黄土的一般厚度2030m，最厚可达175200m以上，总面积约63.510,4,km,2,。,3.1 黄土,黄土的特征：,化学成分方面,含有比较多的易溶盐类(CaCO,3,，3%10%以上)；,矿物成分方面,高度混杂，多达数十种矿物，并有比较多的易风化不稳定矿物；,粒度成分方面,高度集中在0.050.005mm粒级，以粉沙为主；,所含生物化石方面,以耐旱草本植物花粉和耐干旱动物化石为主；,黄土结构方面,松散，发育大孔隙和垂直节理，有湿陷性；,黄土的空间分布,多位在干旱沙漠区的外围。,3.1 黄土,晚更新世马兰黄土的粒度结构,3.1 黄土,因此，国内外许多学者倾向于认为大片黄土是第四纪风扬尘沙的落积，可与历史上的“尘暴”“雨土”相比拟，但仍有少数学者认为中国黄土是第四纪以来几个多水期的洪积冲积(张天曾，1993)。,另外，局部地点还确有粉砂岩风化残积的“黄土”，如长江三峡楚王台的黄土。,3.2 黄土地貌,黄土经侵蚀剥蚀后形成黄土区特有地貌类型，借用当地的名称叫“塬”、“梁”、“峁”、“坪”。黄土区的沟谷发育也比较特殊。,3.2.1 黄土沟间地地貌,3.2.2 黄土沟谷地貌,3.2.1 黄土沟间地地貌,黄土塬：,是大面积的黄土(高原)平台。单个塬的面积可达20003000km,2,，塬面即为黄土高原地面，地面倾斜一般不到1，边缘部分向外倾斜可增达5，四周为短小支沟割入而呈花瓣状。如果两支沟源头十分接近，它们之间的窄长脊称“崾险”。,塬,3.2.1 黄土沟间地地貌,黄土梁：,是长条形的黄土高地。有的是平顶梁，宽几百米，长数公里，中间分水部位的纵向坡度13，两侧向外倾斜15，向下转为较陡(10以上)的梁坡。有的称斜梁，沿梁脊有较大的倾斜和起伏，两侧的倾斜可达510，梁坡倾斜1535。,梁,3.2.1 黄土沟间地地貌,黄土峁：孤立圆穹状的黄土丘。若干黄土峁排列为和缓起伏的梁峁，有的概称为黄土丘陵。,黄土坪：是黄土区沟谷底部黄土覆盖的阶地或平台。,峁,3.2.1 黄土沟间地地貌,黄土塬、梁、峁的相互关系是进一步流水侵蚀分割的产物，许多情况下，又与被黄土掩埋的基岩地形有关。,塬面上有时出现碟形凹地，直径1020m，深数米，是地表水下渗、地面沉陷形成的，称,黄土堞,。,有时，由于地表水下渗在地面以下发生潜蚀作用，并导致黄土塌陷，形成深1020m的,竖井状陷穴,和,漏斗状陷穴,，甚至陈列为串珠状陷穴，陷穴之间残留为,黄土(天生)桥,。塬边梁侧的沟谷中有时还有高十数米的,黄土柱,。,3.2.2 黄土沟谷地貌,黄土较易被流水侵蚀而发育沟谷，导致黄土区千沟万壑，地面支离破碎。降雨在平缓的黄土地面聚成许多细小股流，冲刷土层，形成交织穿插的纹沟。,3.2.2 黄土沟谷地貌,在稍陡的斜面上，细小股流再汇聚冲刷，形成大致互相平行的,细沟,，深0.10.4m，宽不足0.5m，长可达数十米，横剖面呈宽浅的V字形，上缘无明显坡折，谷底纵剖面恰与斜坡坡形一致。,细沟的进一步发展成为切沟,，它的宽度与深度达12m，横剖面有明显的谷缘坡折，谷底纵剖面不但多陡坎，而且其坡度与斜坡坡面坡度也不再一致。,切沟,3.2.2 黄土沟谷地貌,顺切沟的再下切侵蚀便发展为冲沟,，显著特点是冲沟谷底纵剖面线呈下凹曲线，与凸形斜坡构成反照；沟头与沟壁均较陡；长可达数十公里，深可达百米；另外，黄土区冲沟沟头上方或沟床中常有一些深深的陷穴。,冲沟的再发展，或者转变为谷缘不清、沟底平缓并有较厚堆积的坳沟，或者转变为受地下水补给的河沟。,冲沟,3.2.2 黄土沟谷地貌,A、细沟,B、切沟,C、冲沟,D、坳沟,1、坡面坡度的变化,2、沟底蚀积的变化,黄土区的沟谷,3.2.2 黄土沟谷地貌,黄土高原地区原始地面平缓，黄土层深厚且质地均一，因此，黄土区河流沟谷水系多呈树枝状水系，而且该地河流各级支流的累计条数似有十分接近的比例关系。,树枝状水系,3.2.2 黄土沟谷地貌,黄土谷坡的地貌发育表现为较多的崩塌、滑坡和泻溜。,崩塌、滑坡与黄土中的垂直节理、易溶盐的溶解流失、下垫基岩或老黄土的质地与上覆黄土的质地不一致、以及和暴雨、地震等因素有关。,泻溜较多发生在谷坡的上方，坡度3545左右。在泻溜的下方则有泻积直逼沟床，泻积坡度3538左右。,3.2 黄土地貌,黄土区的地貌发育有黄土堆积前的古地貌体系、黄土堆积过程中以及黄土堆积之后发育的地貌体系，而且互相之间有着密切的关系。,3.2 黄土地貌,最近，有学者在江苏安徽对下蜀土（风尘堆积）的调查研究，发现原风尘堆积下蜀土分布范围比较广，在句容县境内构成宽广的台地，靠近长江则被沟谷分割成长条状的岗地或低丘地。镇江的象山、焦山、云台等为基岩低丘顶上有较厚的下蜀土。下蜀土中埋藏着旧石器，表明几十万年以前的下蜀土堆积时期，较有利于古人类在这些地方活动。,