地貌与第四纪地质学通常将风沙堆积体作为风积地貌的主要类型,在干燥气候和沙质来源丰富等自然条件下,由风力搬运、堆积作用而成,沙丘、平沙地是其最基本的形态。部分学者将风成黄土地貌也归属于风积地貌。不过将其如同喀斯特地貌列为岩石地貌类型更加贴切。
风力堆积作用所形成的地表形态。
地貌与第四纪地质学通常将风沙堆积体作为风积地貌的主要类型,在干燥气候和沙质来源丰富等自然条件下,由风力搬运、堆积作用而成,沙丘、平沙地是其最基本的形态。部分学者将风成黄土地貌也归属于风积地貌。不过将其如同喀斯特地貌列为岩石地貌类型更加贴切。
主要来自古、现代的冲、洪、湖积物,部分来自残—坡积物。大致有5个方面:①来源于古代河流的冲积物,这是最主要的来源,如中国塔克拉玛干、古尔班通古特沙漠中沙丘。②来源于现代河流冲积物,如中国乌兰布和沙漠中沙丘。③来源于冲积-湖积物,如中国罗布泊地区及其以东的库鲁克库姆沙漠中沙丘。④来源于洪积-冲积物,包括部分冰水沉积,如中国阿尔金山山前平原上沙丘。⑤来源于基岩风化的残积—坡积物,如中国吐鲁番盆地附近库姆塔格沙漠中沙丘。
起沙风的情况决定着沙丘的总特征,如单向风地区一般以新月形沙丘和沙丘链为主,两组相反方向风的作用下形成横向沙垅。沙丘的排列方向(以沙丘迎风坡方位角表示)和起沙风合成风向大体相一致,但是不可能完全符合,而是有一夹角存在。风力还决定着沙丘移动的方向和速度,沙丘移动的总方向也遵循起沙风的合成方向。
使近地面风沙流运行发生改变,造成沙丘形态的差异,特别是山岭的起伏往往成为风沙流运行的障碍,在其迎风侧沙子大量堆积,形成巨大的沙丘。如中国塔克拉玛干沙漠西北叶尔羌河南岸高大沙丘、巴丹吉林沙漠的高大沙丘的形成都与下覆基岩地形有关。
其实质在于沙子供应量的多少,关系着沙丘发育的规模。如中国塔克拉玛干沙漠边缘洪积扇上的沙丘比较低矮,原因是地表细沙、中沙较少;沙漠内部冲积平原上的沙丘都较高大,这与地表细沙、中沙较丰富有关。
水分、植被条件愈好,愈不利于沙丘的发育。如中国塔克拉玛干沙漠的策勒地区在西北风作用下,南部为水分条件很差、无植被覆盖的洪积沙砾平原,沙源供应较少,形成低矮稀疏的裸露新月形沙丘;中部为洪积—冲积扇前缘的潜水位较高、有间歇性流水补给的沙质平原,植物生长较好,仅发育灌丛沙堆;北部是现代流水不能到达的古河流冲积沙质平原,由于有丰富的沙源,水分条件差,植被稀疏,因此形成了高大的沙丘。
依据风力和沙丘形态之间的关系,主要类型有:
沙丘形态走向和起沙风合成风向之夹角大于60°或相垂直,如新月形沙丘和沙丘链、梁窝状沙丘、抛物线形沙丘、复合新月形沙丘及复合型沙丘链等。
又称沙垄。沙丘形态的走向和起沙风合成风向之夹角小于30°或近于平行,如新月形沙垄、纵向沙垄和复合型纵向沙垄。
沙丘形态不与起沙风合成风向或任何一种风向相平行或垂直,如金字塔形沙丘和蜂窝状沙丘。金字塔形沙丘有一个尖顶,从尖顶向不同方向延伸出三个或更多的沙脊,坡度25°~30°,丘体高大,因其形态和金字塔相似而得名,又称星状沙丘。苏联A.А.费多洛维奇(Andreyev Aleksandr Fodorovich)认为其成因主要是由于气流向前运动遇到山势阻碍后返回形成;中国沙漠研究奠基人朱震达研究员提出金字塔沙丘形成条件是:①多方向的风,且各个方向的风力都相差不大。②邻近山岭地带,特别是位于山岭的迎风面。③下伏地面有起伏,特别是在一些残余丘陵和台地的地区。
风沙流通过草灌丛植物时,风速受到减弱,大量沙粒堆积在植物根部形成。如中国塔克拉玛干沙漠中沿克里雅河两岸广泛分布的红柳沙堆和胡杨沙堆。
风积地貌是研究地球表层系统中大气圈与岩石圈、生物圈相互作用的天然实验室,阻止沙丘、平沙地表面的风沙运动是防沙、治沙的核心任务。