Fg——重力
F2——浮力 max=F1 may=F2-Fg 下降颗粒对地表的碰撞
Figure 18.2 The relationship between wind drag velocity and particle diameter. The fluid threshold is the minimum wind speed needed to initiate grain movement by the force of the wind alone. The impact threshold is the minimum wind speed needed to sustain the movement of a grain that has been first set in motion by the impact of another particle.
Chimney（石柱）
Mesa（方山）
Butte（尖山）
Erosion of the flat-lying sediments of the Colorado Plateau.
4.风蚀塔（Wind-eroded tower）
5.风蚀城堡(Wind-eroded castle)
水平岩层，垂直节理发育不匀，经风蚀而形成 貌似城堡的地形。
Q=1.47×10-3×u3.7
输沙率(Q)与风速(u)的关系
风的搬运作用
Figure 18.1 The awesome front of a dust storm approaching Springfield, Colorado, in the spring of 1937. This storm produced nearly total darkness for a half hour period. (AP/Wide World Photos)
Figure 18.7 Profile view of a sand dune, with back slope in the foreground and steeper slip face over the dune crest.
饼状沙堆
盾形沙丘
雏形新月形沙丘
新月形沙丘
涡流
新月形沙丘形成示意图
Zo——是一个与地面粗糙度和空气粘滞性有关的参数
根据风洞实验，Zo =0.081lg(d/0.18)，d为颗粒直径。 Zo 和d的单位均为毫米。
3.风的搬运作用
悬移——跃移——蠕移
风的搬运作用
跃移颗粒受力分析
悬移 跃移 蠕移
u——气流运动速度
V——颗粒运动速度 F1——风作用力 在x轴方向动量守恒： mV1sin1=mV2sin2
4.风积作用
挟沙气流前进中受到山体阻挡，或遇到地面草丛、建 筑物等阻挡，风速减慢，形成沙粒堆积。
2002年4月19日
库布齐沙漠 塔克拉玛干沙漠 库布齐沙漠
茫茫无际的塔克拉玛干沙漠
大风扬沙
鞍山一尾矿库
鞍山一尾矿库外侧的风沙堆积
鞍山风沙堆积掩埋了小树
Figure 18.5 Global distribution of sand covered regions.
Barchan dune——新月形沙丘； crescent-shaped ——月牙形的；horn——喇叭，角；
Parabolic dune——抛物线沙丘；
Figure 18.9 Art: (a) Barchan dune: A crescent-shaped dune with horns pointing downwind. They exist on hard, flat floors of deserts where there is constant wind and a limited sand supply. (b) Transverse dune: A dune that forms a wavelike ridge transverse to wind direction. They exist in areas with abundant sand and liltle vegetation. (c) Parabolic dune: A U-shaped dune with the open end of the U facing upwind. Some form by the piling of sand along the leeward and lateral margins of a growing blowout. (d) Longitudinal dune: A long, straight, ridge-shaped dune oriented parallel to wind direction. They exist in deserts with limited sand supply and strong winds from one prevailing direction. Photo: Complex dunal topography in the Namib Desert southwest of the Kuiseb River, Namibia. (E.D McKee, USGS)
Figure 18.22 Global distribution of desert areas and of areas where desertification is occurring.
5.影响风成地貌的因素
（1）地面物质组成 地面组成物质的粒度、硬度和细粒物质含量影响风成地 貌发育。
沙粒供给不足，只能形成低矮沙丘，或较大砾石残留下 来形成砾漠。
Blowhole（风蚀穴）
2.风蚀蘑菇(Mueshroom rocks) 近地面的风沙流含沙量较大，对孤立岩石的下部侵蚀较 强烈，形成风蚀蘑菇。
摇摆石（或风动石）——风蚀蘑菇顶部坠落。
3.风蚀柱（Deflation column）
产状水平，垂直节理发育，岩性单一的地区，经风蚀 形成。
美国亚利桑那州巨碑谷中的风蚀柱
沙丘移动速度(D)和沙丘高度(H)的相互关系
（3）植被及含水量
植被对沙丘的发展和变形产生巨大的影响。植物生长， 增大地面的粗糙度，使地面附近的风速降低，并阻碍气 流对沙质地面的直接作用，使风的吹蚀、搬运能力降低。 沙中含水量越高，粘滞性和团聚作用越强，沙粒的起动 风速越高。
（4）气流特征
气流特征指气流的含沙量及气流的运动方向。
•草丛沙堆相互连接形 成
新月形沙丘发育成纵向沙垄
“Y”形交汇沙垄形成的卷轴涡流假说
3.新月形沙丘链(Barchan chain)
在两个相反方向风的作用下，新月形沙丘的翼角彼此相连， 形成新月形沙丘链。
新月形沙丘链平面图
顶部摆动的沙丘链剖面图
4.横向沙垄(Transversal dune)
横向沙垄是一种巨型的复合新月形沙丘链。长10-20km， 高50-100m，两相邻沙丘链之间的距离达1.5-3.0km。其 间被一些与沙垄垂直的短小新月形沙丘链所分utte——尖山； mesa——平顶山; Monument——纪念碑 Figure 18.16 Monument Valley, in northern Arizona, contains a large number of residual sandstone buttes and mesas. Seen here is one of the Mittens. (E.D. McKee, USGS)
F1要为颗粒的平动、转动和抬升作功。
振动颗粒受力分析
风的磨蚀作用
2.风速随高度的变化
在地表附近，风受到地面摩擦阻力的影响而降速。在稳定的床 面上，风速与高度的对数成正比。 U=5.75( /)1/2lg(Z/Zo) U——高度Z处的风速
——地面的剪切力（拖曳力或阻力） ——空气密度
Z——地面以上的高度
Natural Arches
8.风蚀谷和风蚀洼地
风蚀谷——冲沟被风长期吹蚀改造形成。 风蚀洼地——松散物质组成的地表，被风长期吹蚀形成 洼地。
马蹄形的风蚀洼地
9.干旱区斜坡的演化
Figure 18.17 Down-weathering processes, which predominate in humid regions, result in the gradual reduction of slope angles through time. Backweathering processes, which are characteristic of arid regions, cause the slopes to maintain their steepness as they are eroded
Figure 18.21 View of “The Olgas,” a conglomerate inselberg(岛山) in the Australian desert. (E.D. McKee, USGS)
三、风积地貌
1.新月形沙丘(Barchan Dune)
新月形沙丘纵剖面两坡不对称，迎风坡坡形微凸而平缓， 坡度一般10o-20o，背风坡（落沙坡）坡形下凹，坡度一 般28o-33o，最高达36o。由单向风或几个近似方向风的 作用形成。 翼 脊
5.梁窝状沙地(Grated sandsheet)
是一种半圆形的凹地，凹地的边缘有一形似新月形沙丘 的弧形垄脊。
梁窝状沙地由横向沙丘链发展而成。当两个风向相反而 风力不等的风交替作用时，形成摆动前进的横向新月形 沙丘链。在略有植被的地区，如果有一部分沙丘链前进 受阻，另一部分沙丘链与它相接，就形成梁窝状沙地。
第七章 风成与黄土地貌
Chapter7 Aeolian and Loess Landforms