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1、普通地质学及地貌,主讲人:陶晓风 李亚林 成都理工大学 地质教研室,第十章 风的地质作用,第十章 风的地质作用,风是一种运动的大气,它的运动往往没有固定的渠道和方向。正因为这一特点,其涉及面及发育地带比较宽,主要盛行于地球上的干旱和半干旱气候区。在这些地区风的地质作用强烈,导致强烈的剥蚀、搬运、沉积及对环境的破坏作用。,第十章 风的地质作用,风的剥蚀作用 风的搬运作用 风的沉积作用,第十章 风的地质作用,风的剥蚀作用 风的剥蚀作用: 风以自身的力量和所挟带的砂石对地表进行冲击和摩擦, 致使地表岩石遭受破坏的地质作用。 风蚀作用的方式可以包括吹扬和磨蚀 。 吹杨: 是一种单纯风力作用, 在风的作
2、用下,一些松散堆积中的细小颗粒被风吹走,砾石将留在原地, 这就是吹扬 磨蚀: 风所挟带的砂石对于地表岩石的强烈冲击、磨损这就是磨蚀。,第十章 风的地质作用,风的剥蚀作用 由于风砂流挟带砂石的数量在近地表处最多,所以风蚀作用在近地表处也最强烈。因此不少地区可以见到近地表处磨蚀强而上大下小的地形现象,这就是的蘑菇石成因。在风的剥蚀作用下,可形成各种风蚀地貌:风蚀磨菇石、风蚀谷、风蚀城、风蚀穴、风蚀柱,第十章 风的地质作用,风的剥蚀作用,蘑菇石,第十章 风的地质作用,风的剥蚀作用,蘑菇石,第十章 风的地质作用,风的剥蚀作用,风蚀谷,第十章 风的地质作用,风的剥蚀作用,风蚀城,第十章 风的地质作用,风
3、的剥蚀作用,蜂窝墙,第十章 风的地质作用,风的剥蚀作用,风蚀柱,第十章 风的地质作用,风的剥蚀作用,风棱石: 在风蚀盆地和戈壁滩上的砾石经长期风蚀作用, 形成由几个磨光面组成的棱角明显, 表面光滑的风棱石,风棱石的形成,第十章 风的地质作用,风的搬运作用,风是一种变幻无穷的流体,又是一种紊流,可挟带大量的砂石向下风方向运动 。风力把各种碎屑物携带至他处的过程称风的搬运作用。,滚动,推移,风的搬运力取决于风力的大小(即风速的大小), 风速大于4m/s时, 风能搬运0.25以下的碎屑; 风速大于33.5m/s(12级)时, 风能搬运巨大的砾石。,第十章 风的地质作用,风的搬运作用,风的搬运方式有四
4、种:悬移、跃移、滚动、推移。,悬移: 粒径小而轻的砂粒, 在其他砂粒的撞击和气流紊流的上举力作用下长期悬浮在空中, 并被风搬运至远方的过程,滚动,推移,第十章 风的地质作用,风的搬运作用,风的搬运方式有四种:悬浮、跃移、滚动、推移。,跃移: 砂粒被风刮起后, 风力可以把砂粒加速至接近风速, 并可使其跃入空中, 在重力作用下, 砂粒以抛物线方式落到地面, 与地面撞击后又跳到空中, 这种反复跳跃前进的方式称跃移,滚动,推移,第十章 风的地质作用,风的搬运作用,风的搬运方式有四种:悬浮、跃移、滚动、推移。,滚动: 沙层表面的近球形砂粒和砾石, 在风力作用下, 以滚动方式向前移动的过程,滚动,推移,第
5、十章 风的地质作用,风的搬运作用,风的搬运方式有四种:悬浮、滚动、跃移、推移。,推移: 沙层表面的的砂粒和细砾, 在风力和跳跃砂粒的冲击下, 部分被推动方式缓慢向前移动的过程,滚动,推移,第十章 风的地质作用,风的搬运作用,沙尘暴简介 强风将地面尘沙吹起,使空气很混浊,水平能见度小于1公里的天气现象;当水平能见度小于500米时,为沙尘暴。 沙漠地区的沙尘为沙尘暴的主要来源,单是撒哈拉沙漠的沙尘即占了全球大气中25%的悬浮微粒量。我国西北地区位于中亚沙漠区中,排名世界四大沙漠区的第二位(依序为中非、中亚、北美及澳大利亚),因此中国西北区沙尘对东亚的气候的影响不容忽视。沙尘暴发生的条件 地表性质:
6、土质松软、干燥、无植被或草木生长及没有积雪。 气象条件:强烈而持久的地面风、降雨降雪少。,第十章 风的地质作用,风的搬运作用,沙尘暴,第十章 风的地质作用,风的搬运作用,沙尘暴,第十章 风的地质作用,风的搬运作用,在中国北方的黄土高原、戈壁、沙漠地区, 风的搬运作用十分强烈, 常常造成沙尘暴,沙尘暴卫星监测图片,第十章 风的地质作用,风的搬运作用,中国的主要沙尘暴源区,第十章 风的地质作用,风的搬运作用,呼和浩特沙尘暴,沙尘暴,第十章 风的地质作用,风的搬运作用,兰州沙尘暴,据新疆的沙漠实测资料, 沙漠中风速为4m/s时, 可使细砂移动, 5.6m/s时, 可使中砂移动, 风速达15m/s时,
7、 能使大于2的砾石移动。,第十章 风的地质作用,风的搬运作用,乌鲁木齐沙尘暴,中国西部沙漠中堆积的砂粒大多是细砂, 因此, 只要风速达到和超过4m/s, 就能造成“平砂莽莽黄入天, 随风满地石乱走”的沙尘暴现象,第十章 风的地质作用,风的搬运作用,北京沙尘暴,第十章 风的地质作用,风的搬运作用,沙尘暴穿过红海,第十章 风的地质作用,风的沉积作用 风在搬运过程中,在风源区以外的下风方向上随时随处都可沉积物质,尽管有时是暂时性的,但在总趋势上是远离风源区风力逐渐减弱,所以搬运的结果最终总是要沉积的。 当风速减弱, 紊流上举速度低于砂粒的沉降速度时, 砂粒和尘土就沉积下来。 风速减弱的原因有: 风砂
8、流在运移过程中因地表摩擦而逐渐减速。 风砂流遇到障碍物(树丛、草丛或地形突出等)时。 两股风砂流汇合, 气流被迫上升。,第十章 风的地质作用,风的沉积作用 风积作用的分带性 由于风的搬运作用具有分选性, 所以, 风积物的平面分布具有分带性。若一个地区风向稳定, 则从风源区沿风的前进方向, 风积物的粒度从粗逐渐变细。例如, 中国西部地区盛行西风, 风积物的分布从陇西陇东陕西, 粒径由粗变细, 陇西为细砾和粗砂, 陇东出现中砂、细砂和粉砂, 到陕西出现粉砂和尘土。 但若风向不稳定, 风向的改变会使风积物的分带性混乱。,第十章 风的地质作用,风的沉积作用 风积物形成的地貌主要有戈壁、沙漠、黄土塬等,
9、 并有从风源区至外围, 地貌从岩漠砾漠沙漠黄土塬 风源区 外围 岩漠砾漠( 戈壁)沙漠(沙丘) 黄土塬,第十章 风的地质作用,风的沉积作用 风的沉积地貌,各种类型的沙丘,第十章 风的地质作用,风的沉积作用 新月形沙丘的形成: 是一种平面上呈弯月形, 沙丘两侧有顺风向延伸且向内弯曲的翼角的沙丘, 沙丘迎风面较缓, 背风面较陡并呈向内弯曲的凹面。新月形沙丘多发育于地势较平坦, 风向较稳定的沙漠边缘地区,新月形沙丘,第十章 风的地质作用,第三节:风的沉积作用,锥形沙丘的形成: 由于风砂遇到大山的阻挡, 在山前形成旋转轴竖直的巨大涡流, 在涡流四周风向复杂, 各种方向的风汇聚在涡流周围, 形成棱面明显,形态不规则的锥形沙丘,第十章 风的地质作用,风的沉积作用 风的沉积地貌,美丽的沙丘,第十章 风的地质作用,风的沉积作用 风的沉积地貌,沙漠,第十章 风的地质作用,风的沉积作用 风的沉积地貌,沙漠,第十章 风的地质作用,风的沉积作用 风的沉积地貌,戈壁滩,第十章 风的地质作用,风的沉积作用 风的沉积地貌,黄土塬,小结风成地貌,风的剥蚀地貌,风蚀残丘,石蘑菇,小结风成地貌,风的剥蚀地貌,风蚀谷,风蚀垅岗,小结风成地貌,风的沉积地貌,戈壁滩,小结风成地貌,风的沉积地貌,沙丘,小结风成地貌,风的沉积地貌,沙丘正不断地吞噬耕地,小结风成地貌,风的沉积地貌,黄土塬,外动力地质作用特点总结,