研究揭示斜向沙丘形成与发育之谜
2014-04-08 10:48:00   来源:中国科学报
内容摘要
据介绍,该研究使得科学家在沙丘地貌形成过程中找到了横向沙丘与线形沙丘共生的关键链条。进一步的数值模拟结果表明,风况虽然是控制沙丘走向的关键因素,但沙源供应程度也具有重要意义。

 

近日,从中科院寒区旱区环境与工程研究所获悉,该所研究员吕萍、董治宝等提出了腾格里沙漠斜向沙丘形成与发育机理,揭示了横向沙丘与线形沙丘共生现象及格状沙丘形成之谜。相关成果日前发表于《自然—地球科学》杂志。

传统沙丘地貌学理论认为,横向沙丘形成于单向风况,线形沙丘形成于双向风况。然而,中国沙漠中有若干独特沙丘地貌类型,难以用传统的沙丘地貌形成学说解释。如柴达木盆地的沙漠中就出现了类似火星上的线形(纵向)沙丘与新月型(横向)沙丘共生现象。

此次研究人员通过野外试验与数值模拟发现,腾格里沙漠在准双向风况条件下发育了格状沙丘,且格状沙丘形成发育过程需要经历斜向沙丘阶段。

吕萍解释说,研究发现腾格里沙漠格状沙丘区的盛行风向为西北风和偏东风,二者夹角150°,强度比例约为2,为钝角型双向风况;腾格里沙漠沙丘脊线与合成输沙势方向之间的夹角为50°,沙丘类型应属于斜向沙丘。

据介绍,该研究使得科学家在沙丘地貌形成过程中找到了横向沙丘与线形沙丘共生的关键链条。进一步的数值模拟结果表明,风况虽然是控制沙丘走向的关键因素,但沙源供应程度也具有重要意义。

 

延伸阅读:

中国发现风沙地貌“新成员” 有助揭秘旱区演化过程

中科院寒区旱区环境与工程研究所的科研人员首次在库姆塔格沙漠确认了耙状沙丘和沙砾碛两种风沙地貌新成员的存在。

中科院寒旱所研究员董治宝介绍,自2005年以来,他和他的科研团队多次深入库姆塔格沙漠腹地,通过野外实地考察和遥感影像分析,在该沙漠北部线形沙丘区确认了独特的耙状线形沙丘。“耙状沙丘外观酷似耙子,它的发现既丰富了风沙地貌学的内容,又有利于揭秘西北干旱区形成和演化过程。”

20世纪50年代以来,中国风沙地貌学的开拓者们曾根据航片判断出库姆塔格沙漠有世界上独有的“羽毛状”沙丘。一直以来,“羽毛状”沙丘几乎成为库姆塔格沙漠的代名词。

库姆塔格沙漠是中国第四大流动沙漠,极干旱沙漠地区之一,其风沙地貌类型丰富多样,沙漠北部的线形沙丘呈多种形态,备受风沙地貌学界关注,争论也较多。但随着研究工作的深入如耙状沙丘独特风沙地貌的“露脸”,库姆塔格沙漠的神秘面纱正被渐渐揭开,逐步丰富着中国乃至世界风沙地貌研究的内容。

董治宝等科研工作者深入沙漠腹地进行科考时发现,库姆塔格沙漠北部连片分布约3400平方千米的线形沙丘区,耙状线形沙丘的分布面积约2400平方千米,占线形沙丘区面积七成多。

董治宝表示,除了发现耙状沙丘外,他们还在库姆塔格沙漠中部和北部发现了沙砾碛这种由松散砾石组成、具有一定规模和形态的不连续堆积体的独特沙漠地貌类型。

“耙状沙丘和沙砾碛是我们新发现的两种在学术界尚未报道的新风成地貌类型,这是沙漠特殊环境和特殊演变历史的产物,有助于更好地认识库姆塔格沙漠及其风沙地貌的形成和演变。”董治宝说。