新月形沙丘形态的模拟实验研究

民勤绿洲边缘新月形沙丘移动规律与环境因子的关系研究民勤绿洲边缘新月形沙丘移动规律与环境因子的关系研究引言新疆是中国西北地区最大的省份，境内分布着大量的绿洲。

其中，民勤绿洲是新疆北部重要的绿洲之一，因其独特的沙丘地貌而备受关注。

民勤绿洲位于吐鲁番盆地的南缘，是一个典型的沙漠绿洲。

绿洲边缘处形成了一系列独特的新月形沙丘，在近年来引起了学者们的广泛研究。

新月形沙丘是指由风作用形成的一种特殊型态的沙丘。

其中，民勤绿洲边缘的新月形沙丘更是具有自身独特的特点。

本文旨在研究民勤绿洲边缘新月形沙丘的移动规律，并探讨其与环境因子之间的关系。

移动规律民勤绿洲边缘的新月形沙丘具有较为明显的移动能力。

通过对沙丘移动速度的测量和记录，研究发现它们的移动速度在不同季节和年份间存在着显著差异。

在春季和夏季，新月形沙丘的移动速度明显快于秋季和冬季，其中夏季的移动速度最快。

此外，根据实地观测发现，新月形沙丘的移动方向多为东北方向。

这些发现表明民勤绿洲边缘新月形沙丘的移动规律存在季节性和方向性的差异。

环境因子的影响沙丘的移动受到多种环境因子的影响。

在民勤绿洲边缘，主要的环境因子有降水、风力和植被覆盖等。

降水是绿洲地区的重要气候因素之一。

研究发现，新月形沙丘的移动速度与降水量呈负相关关系，即降水量越大，沙丘的移动速度越慢。

相关研究也指出风力是影响沙丘移动的另一重要因素。

风力的大小和风向的变化会导致沙丘的移动方向和速度发生变化。

此外，植被覆盖也是影响沙丘移动的因素之一。

研究显示，沙丘与植被之间的相互作用会影响沙丘的稳定性和移动速度。

具体而言，植被的抵抗力越大，对沙丘的稳定性和移动速度的影响越显著。

结论通过对民勤绿洲边缘新月形沙丘的移动规律和环境因子之间的关系进行研究，我们可以得出以下结论：民勤绿洲边缘新月形沙丘具有明显的移动能力，移动速度受季节和方向的影响。

同时，降水、风力和植被覆盖是影响沙丘移动的重要环境因子。

降水量越大，沙丘移动速度越慢；风力的大小和风向的变化会导致沙丘移动方向和速度的变化；植被的抵抗力对沙丘的稳定性和移动速度具有显著影响。

高中地理思维素养建构---新月形沙丘和抛物线沙丘一、新月形沙丘1、新月形沙丘解释新月形沙丘是风积地貌的一种，是平面如新月的沙丘。

其纵剖面的两坡不对称，迎风坡凸面平缓，坡度在5°-20°之间；背风坡凹而陡，一般为28°-34°。

新月形沙丘背风坡的两侧形成近似对称的两个尖角，称为沙丘的两翼，此两翼顺着风向延伸。

新月形沙丘是在单一方向的风或两种相反方向的风的作用下形成的。

大部分出现在沙漠的边缘地带。

2、新月形沙丘形成新月形沙丘从盾形沙堆演化而来。

由于沙堆使地面起伏，风沙流经过沙堆时，使近地面风速发生变化，从而使气压分布不同。

在沙堆顶部，风速较大，空气压力较小；在沙堆的背风坡，风速较小，空气压力较大。

从沙堆顶部和绕过沙堆两侧来的气流在沙堆背风坡产生涡流，并将带来的沙粒堆积在沙堆后的两侧，在沙堆背风坡形成马蹄形小洼地。

如果风速和沙量继续加大，沙堆背风坡的小凹地将进一步扩大，从沙堆顶部和两侧带来的沙粒在涡流的作用下不断堆积在沙堆后部的两侧，形成幼年型新月形沙丘。

幼年型新月形沙丘进一步扩大增高，使气流通过它的顶峰附近和背风坡坡脚时，产生更大的压力差，从而在背风坡形成更大漩涡，使原有浅小马蹄形洼地扩大，从迎风坡吹越沙丘顶的流沙，只在沙丘顶部附近的背风坡处堆积，沙粒堆积到一定程度就会在重力作用下下滑，再被涡流吹向两侧堆积，这时就形成典型的新月形沙丘了。

3、新月形沙丘移动的影响因素（1）输沙量，沙丘移动速度与风速的三次方成正比，而输沙量与起沙风速的三次方成反比。

（2）沙丘高度，沙丘移动速度与沙丘高度成反比。

（3）沙丘移动速度还受植被、沙丘水分及下伏地面因素影响。

植被能减小风速，沙粒湿润需要更高的起沙风速，下伏地面粗糙可阻碍沙粒起动。

二、抛物线沙丘1、抛物线沙丘解释沙丘按照风力作用的方向和形态之间的关系可分为横向沙丘、纵向沙垄和金字塔形沙丘等。

抛物线状沙丘即是横向沙丘的一种，其表现形态为迎风坡凹进，背风坡凸出，两个翼角指向迎风方向，平面轮廓呈抛物线状。

(每日一练)高考地理必修一地貌重点易错题选择题1、根据材料和下图回答下题。

在台湾东北部海岸的野柳地质公园，已有约4000年历史的“女王头”，其“脖子”越来越细，可能在10年后自然崩塌。

如果发生地震，则随时都有崩塌的危险。

有关方面已决定不再用人为方法对其进行加固，何时崩塌完全由大自然决定。

形成“女王头”景观的地质作用与下图中的哪幅一致（）A. B.C. D.答案：B【提示】海岸地貌解析：本题主要考查了学生获取和解读地理信息的能力，调动和运用地理基本知识的能力，逻辑推理能力。

【解答】野柳的标志女王头是蕈状岩的一种，在地壳抬升的过程中，因受到海水差异侵蚀而逐渐形成今日的面貌。

其成因与海蚀桥一致，故B正确；黄土桥为流水侵蚀地貌，故A错误；喀斯特溶蚀桥为流水溶蚀地貌，故C错误；风蚀桥为风力侵蚀地貌，故D错误。

故选B。

2、喀斯特地貌即岩溶地貌，是水对可溶性岩石进行以化学溶蚀作用为主，流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用为辅的地质作用，以及由这些作用所产生的现象的总称。

据此完成下列问题。

（1）影响喀斯特地貌形成的自然过程主要有（）A.流水侵蚀B.风蚀作用C.流水沉积D.冰川侵蚀（2）下列景点的形成与喀斯特地貌有关的是（）A.江苏苏州园林B.云南路南石林C.河北承德避暑山庄D.山西壶口瀑布答案：AB【提示】地表形态变化的原因和地质构造喀斯特地貌解析：（1）此题考查地质构造与地表形态的变化。

（2）本题考查地表形态变化的原因和地质结构。

【解答】（1）可溶性岩石是喀斯特地貌形成的根本条件，我国西南地区之所以喀斯特地貌分布广泛，最主要的是这里有其发育的主体。

我国西南地区气候湿润，降水量大，地表径流相对稳定，流水下渗作用连续，并且降水使流水得以更新和有效补充。

因此岩溶作用得以延续进行。

故选A。

（2）A.苏州园林又称"苏州古典园林"，世界文化遗产，素有"园林之城"，享有“江南园林甲天下，苏州园林甲江南”之美誉，誉为"咫尺之内再造乾坤"，是中华园林文化的翘楚和骄傲，是中国园林的杰出代表。

水下沙丘形态演化的数值模拟实验杜晓琴;高抒【摘要】水下沙丘在海洋、湖泊、河流等浅水砂质沉积区广泛分布.基于过程的数值实验方法探讨了沙丘形态演化问题,试图解释在沙丘形成过程中各因素的作用及它们之间的关系.模拟中考虑了以下的变量:水深、沉积物粒度、沉积层厚度以及台风作用.模拟结果显示,沙丘的空间分布控制了空间流场的参数k2,沙丘波高受水深、沉积物粒度以及沉积层厚度等因素的影响,沉积层厚度决定了沙丘的形态是否饱满.在台风作用中,沙丘波峰的沉积物被侵蚀,高程降低,波高渐小；台风作用后,沉积物被重新输运至波峰,沙丘高度逐渐恢复.因此,沙丘的高度取决于台风作用的时间以及2次台风作用之间的间隔.沙丘形态和尺度在台风作用前后变化较小,但沙丘演化的速度却有所提高.根据台湾浅滩和北海南部地貌系统数据的验证,模拟具有较好的效果.%Subaqueous dunes are widely distributed in shallow marine environments. The morphological characteristics and the evolution of these bed forms have been a focus for many studies. The evolution of sand dunes associated with tidal flows is discussed using a one-dimensional modeling approach, in an attempt to identify the role played by the various factors and their interrelationships. The variables considered in this model include a water depth,a sediment grain size, and the thickness of sediment layer,and a typhoon. The simulation results show that the dune morphology and the evolution time are influenced by these factors. The spatial distribution of sand dunes is controlled by the flow field parameter; the dune height is influenced by the water depth, the sediment grain size and the thickness of sediment layer while the shape of sand dune dependson the thickness of sediment layer. The evolution time to reach equilibrium is controlled by all of the above factors. During a typhoon, the sediment is washed away from the ridge of dunes and then the heights decrease. Following the storm event, the sediment is transported back to the crest and the heights increase, however, several years are required to recover. The simulation results are consistent with the data of sand dunes from the Taiwan Bank in the Taiwan Strait and the southern North Sea in Europe.【期刊名称】《海洋学报（中文版）》【年(卷),期】2012(034)004【总页数】14页(P121-134)【关键词】床面形态;水下沙丘;沉积物输运;潮流作用;过程模拟;陆架环境【作者】杜晓琴;高抒【作者单位】南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室,江苏南京 210093;南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室,江苏南京 210093【正文语种】中文【中图分类】P736.21海底沙丘是浅海水域普遍存在的床面形态，其形成和演化主要受潮流作用影响。

说明甲地新月形沙丘的形成过程甲地新月形沙丘是一种特殊形态的沙丘，其形状呈现为一条弧线，非常像月亮的形状，因此得名。

这种沙丘的形成过程是一个复杂而长期的地貌演化过程，涉及沙子的运动、风力的作用、地貌的变迁等多个因素。

首先，甲地新月形沙丘的形成是在沙漠地区进行的，而沙漠地区有着炎热干旱的气候条件。

在这样的环境下，沙粒粗糙、颗粒间摩擦力大，风力容易将沙粒卷起并进行推动。

同时，沙漠地区地表多为盐碱地，盐碱分子的形成会增加沙粒的黏附力，使得沙子在流动过程中更易相互粘附。

其次，甲地新月形沙丘的形成过程中，风是一个非常重要的因素。

常年积蓄的风力在特定的地理条件下，能够将大量的沙粒推动并卷起，形成沙堆。

在沙漠地区，根据地表地貌和风向等条件的不同，会形成大量的沙丘。

而在特定的地理条件下，一些沙丘在形成过程中会发展成为新月形状。

第三，甲地新月形沙丘的形成过程中，地貌的变迁也起到了关键的作用。

一方面，沙漠地区的地表地貌多样，有山脉、盆地、冲沟等各种地貌形态。

特定的地表地貌形态在某种风向的作用下，容易形成特定形状的沙丘。

另一方面，沙漠地区的地貌在时间尺度上也会发生变化，例如河流的侵蚀、冰山的作用、构造力的作用等，都会导致地貌的变迁。

这些地貌变迁可以改变沙丘的方向、形状等特征。

最后，甲地新月形沙丘的形成还与沙丘内部微观状态的改变有关。

在沙丘内部，沙粒之间存在着微观结构，包括水分的存在、沙粒粒径的分布等等。

这些微观结构的变化也会影响沙丘最终形态的形成。

例如，在干旱季节，沙漠地区的水分很少，沙丘内部的沙粒很容易干燥，导致沙丘整体承受的风力不均匀，进而形成了特定形状的沙丘。

总结来说，甲地新月形沙丘的形成是一个复杂而长期的地貌演化过程，涉及沙子的运动、风力的作用、地貌的变迁等多个因素。

这些因素相互作用，共同促使沙丘形成，并最终呈现出独特的新月形状。

对于沙漠地区的地貌研究和环境保护具有重要意义。

新月形沙丘形态特征
（1）分析沙丘集中分布于青海湖东部而西岸少的原因。

（2）分析克图垭口地区新月形沙丘在不同季节坡向发生明显改变的原因。

（3）青海省湖滨风沙入湖现象严重，分析海晏湾西侧的沙堤的成因。

参考答案：
（1）全年盛行西北风，风沙向东移动堆积（沉积）；东岸湖滩的沙丘受到东岸高山阻挡后，沙粒停落造成湖岸东测广泛的风沙堆积；西岸湖滩的沙子，在风力作用下，多会沉降于湖中，不易形成沙丘。

（2）青海湖受季风影响明显（或冬季西北风强劲），夏季东南风沿河谷侵入，风力增强使沙丘坡向改变。

（3）西风携带泥沙沉积在湖底和湖东，西风和自西向东注入湖泊的河流驱动湖水向东运动，在湖流（或湖浪）动力作用下，湖底泥沙向东推移到湖岸，水下沙堤不断增高，青海湖水位下降，最终沙堤出露水面。

新月形沙丘维持相对稳定的两种过程图地理研究过程图示有逻辑有思想有机制有响应2.1主风向的沙丘降低与前移过程民勤沙区主风向为NW，新月形沙丘走向为NW－SE，当地起沙风速为4.5～5.0ｍ·S－1.1号新月形沙丘观测前沙丘最高点与沙脊线分离。

风速观测结果表明，当上风向参照点风速≥8ｍ·S－1时，沙丘最高点与沙脊线之间的风速小于上风向对照点风速，即在沙丘最高点与沙脊线之间存在一个弱风区（图3A）；2号沙丘沙脊线与沙丘最高点重合时，风速在沙丘顶部最大（图3B）。

3月31日—5月8日风蚀测定结果表明，在主风向（NW）风力作用下，沙丘迎风坡各部位均处于不同程度的风蚀过程，迎风坡底部风蚀深度6.7cｍ，中部风蚀深度13.0cｍ，沙丘最高点与沙脊线之间风蚀深度16.8cｍ，沙丘西翼中部风蚀深度6.0cｍ，西翼边缘风蚀深度0.0cｍ，沙丘东翼中部风蚀深度11.0cｍ，东翼边缘风蚀深度0.5cｍ，亦即沙丘顶部风蚀最强烈，沙丘高度有所降低。

在每年春季，新月形沙丘的最高点和沙脊线一般是分离的。

当发生大风沙尘暴时，风沙流沿沙丘迎风坡上升，到达沙丘最高点后，载荷气流在惯性力的作用下，继续沿迎风坡面方向运行一段距离（图4），而因沙丘最高点与沙脊线之间的高度低于沙丘最高点，在沙丘最高点与沙脊线之间存在一个弱风区。

风沙流在越过沙丘最高点时，大量沙粒沉降（图4），引起沙丘最高点前移，直到与沙脊线重合，之后再将大量沙粒降落到沙丘背风坡上部并向下自由滑落，沙丘前移（图4），3月31日—5月8日，沙丘背风坡底部前移了1.34ｍ。

2.2反向风作用下背风坡风蚀与沙丘增高过程经过春季大风季节后，民勤沙区新月形沙丘的最高点与沙脊线重合，而到了夏季，当地一般会出现SE风，当风速达到起沙风速时，SE 向（部分ESE及SSE向）起沙风将大量沙粒从背风坡吹起，越过沙脊线后继续沿背风坡方向上扬，风速越大上扬高度越高。

由于背风坡较陡、沙粒较细，风沙流吹扬高度较高，风沙流中较粗的颗粒在沙丘迎风坡上部降落沉积，较细颗粒则飞扬到迎风坡下部甚至更远（图5）。

不同发育阶段新月形沙丘表面的风沙过程与沉积特征的开题报告一、选题背景和意义沙丘是沙漠区域最具特色的地貌现象，其形态特点、风沙过程以及沉积特征等一直是地学研究的热门问题。

其中，新月形沙丘是一种典型的沙丘类型，其发育过程和形态变化对于沙漠环境演化和沙尘暴研究具有重要的意义。

随着现代沙漠环境条件的变化和人类活动的影响，新月形沙丘的表面风沙过程和沉积特征也会发生变化，因此，对不同发育阶段新月形沙丘表面的风沙过程与沉积特征进行研究，有助于更好地掌握新月形沙丘的演化规律，并为沙漠环境保护和治理提供科学依据。

二、研究内容和方法研究内容：本研究旨在探讨不同发育阶段新月形沙丘表面的风沙过程与沉积特征，包括不同沙丘发育阶段（初级、中级、成熟期）的沙丘形态、风沙过程及沉积特征。

同时，结合现代沙漠环境的变化和人类活动的影响，分析不同因素对新月形沙丘的影响。

研究方法：本研究将采用野外实地考察和样品分析相结合的方法，采集不同发育阶段新月形沙丘表面样品，并对样品进行颗粒分析、扫描电镜等分析方法，分析沉积物的特征和组成成分。

同时，通过遥感图像分析和风场模拟，研究新月形沙丘的形态特征和风沙过程规律，并结合现代沙漠环境变化和人类活动的影响，探讨不同因素对新月形沙丘的影响。

三、预期成果和意义预期成果：通过对不同发育阶段新月形沙丘表面的风沙过程与沉积特征的研究，得出新月形沙丘的形态、风沙过程和沉积特征的演化规律，并分析不同因素对新月形沙丘的影响。

同时，为现代沙漠环境保护和治理提供科学依据。

意义：通过本研究，可以更深入地了解新月形沙丘的演化规律和影响因素，为沙漠环境保护和治理提供科学依据。

同时，研究成果对于认识沙漠环境变化和沙尘暴的形成机理，有重要的意义。

收稿日期收稿日期：2013-05-24；修订日期修订日期：2013-07-22基金项目基金项目：国家自然科学基金项目（40571019、40971007）资助。

作者简介作者简介：董玉祥(1964-)，男，河南西平人，博士，教授，主要从事海岸风沙地貌和土地资源开发利用与保护方面的教学与研究。

E-mail:eesdyx@海岸新月形沙丘移动与形态变化的典型研究董玉祥，黄德全（中山大学地理科学与规划学院广东省城市化与地理环境空间模拟重点实验室，广东广州510275）摘要摘要：依据2006~2008年连续3a 共9次采用RTK GPS 技术与测量方法对一个典型海岸新月形沙丘形态的高精度测量数据，分析了海岸新月形沙丘的移动方向、方式、速度以及形态变化特点。

结果表明，海岸新月形沙丘具有缓慢、向陆往复式前进的移动特点，形态变化则具有随季节增减变化中高度、宽度、长度、断面面积与体积增加的加积特征，究其原因是区域风况、海岸地表覆被、沙丘形态及人类活动等共同作用的结果。

关键词：海岸新月形沙丘；移动；形态变化；河北昌黎海岸中图分类号中图分类号：P931.3文献标识码文献标识码：A文章编号文章编号：1000-0690(2014)07-0863-071研究背景沙丘移动及其形态变化是风沙地貌研究的基本内容[1]，国外采用测量、遥感与GIS 等技术手段[2~6]，已对欧洲波罗的海[7,8]、南美洲[9~12]、北美洲[2,13]、英国[14]、韩国[15]、澳大利亚[16]以及地中海沿岸[17]等地海岸沙丘的移动及形态变化进行了观测研究，包括海岸前丘、新月形沙丘与抛物线沙丘等[12~18]，如波罗的海Leba 海岸新月形沙丘的移动速率为1.0~10.0m/a [7]，巴西东北Ceara 海岸新月形沙丘的移动速率为17.5m/a [9]。

国内沙丘移动与形态变化的研究主要是采用形态或纵剖面测量方法确定内陆沙漠沙丘移动的方向、速度与形态变化[1,19~25]，其中以20世纪60年代初对塔克拉玛干沙漠沙丘移动与形态变化的观测最具代表性[20~22]，后又对腾格里沙漠东南缘沙丘形态及其变化[23]、塔里木沙漠石油公路沿线沙丘的移动[24,25]等进行过研究。