乌兰布和沙漠西南部风况对穹状沙丘形成的影响

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2020.00120

摘要/Abstract

摘要：

风是塑造沙丘形态的主要动力，目前对穹状沙丘的形成动力学过程尚不清楚。为探讨风况对穹状沙丘形成和演化的影响，以乌兰布和沙漠西南部穹状沙丘为例，利用吉兰泰气象站风速风向数据和Google Earth影像测量沙丘形态参数，分析风况对穹状沙丘形成的影响。结果表明：（1）乌兰布和沙漠西南部主风向为西北风，次风向为西南风和东北风，3组方向起沙风频率相当。年输沙势为172.90 VU，RDP/DP为0.39，属于低风能环境，中变率风况。（2）乌兰布和沙漠穹状沙丘长短轴之比为1.31∶1，呈椭圆形，沙丘平均走向为110.66°，与当地盛行风向大致平行，接近于合成输沙方向，盛行风向对沙丘走向有着显著影响。（3）乌兰布和沙漠西南部穹状沙丘发育在低风能、多风况条件下，春季的西北风与夏季的东北风和秋冬两季的西南风3组不同方向且强度相当的风共同作用，抑制了沙丘的滑面形成，沙丘演化过程受阻，从而使得沙丘形态长期保持稳定。

关键词: 穹状沙丘, 形态, 风况, 输沙势, 乌兰布和沙漠

Abstract:

Wind is the main dynamic factor in shaping dune morphology. The kinetics in the formation of dome dune is unclear. In this paper， taking the dome dune in the southwest edge of the Ulan Buh Desert as an example， we used wind regime of the Jartai weather station and Google Earth satellite images to measure morphological parameters of dome dunes to further analyze the influence of wind regime on the formation of dome dune. The results showed that：（1） The wind speed in the southwest edge of the Ulan Buh Desert is relatively stable and the wind direction is uniform and variable， while the prevailing wind direction is northwest wind and secondary prevailing wind direction is southwest wind and northeast. The sand drift potential is 172.90 VU and RDP/DP is 0.39， which is belonging to low wind energy environment and high wind direction variability. （2） The ration of the wind long and short axes of dome dunes in the study area is 1.31∶1， which is elliptic， and the average trend of dome dunes is 110.66°， almost paralleling to the prevailing wind direction and closing to the resultant drift direction. The prevailing wind direction has a significant influence on the trend of dome dune. （3） The dome dune in the southwest edge of the Ulan Buh Desert develops under the condition of low wind energy and more windy directions. The northwest wind in spring， northeast wind in summer and southwest wind in summer and winter act together with three groups of winds with different directions and same strength， which inhibits the formation of sliding surface and frustrates the evolution of the dune， so that the morphology of the dune remains stable for a long time.

Key words: dome dune, morphology, wind regime, drift potential, Ulan Buh Desert

中图分类号:

P931.3

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图/表 11

图1 穹状沙丘几种形态（影像来自Google Earth）

Fig.1 Several forms of dome dune （The images are from Google Earth）

图2 研究区地理位置（卫星影像来自Google Earth）

Fig.2 The location of the study area （The satellite image is from Google Earth）

图3 穹状沙丘形态参数示意图

Fig.3 Morphological diagram of dome dune

图4 1998—2008年平均风速与起沙风频率的年际变化（A）和月变化（B）

Fig.4 Interannual (A) and monthly (B) variation of average wind velocity and frequency of sand-blowing wind from 1998 to 2008

图5 全年起沙风玫瑰图（1998—2008年）

Fig.5 Sand driving wind rose in whole year of study area (1998-2008)

图6 各季节起沙风玫瑰图（1998—2008年）

Fig.6 Sand driving wind rose in each season (1998-2008)

图7 年输沙势（1998—2008年）

Fig.7 Annual drift potential (1998-2008)

图8 季节输沙势（1998—2008年）

Fig.8 Drift potential in each season (1998-2008)

图9 穹状沙丘长轴（L）与短轴（S）频数

Fig.9 The quantity statistics of dome dune in different long axes (L) and short axes (S)

图10 穹状沙丘长轴（L）与短轴（S）关系

Fig.10 The relationship between the long axes (L) and short axes (S) of dome dune

图11 穹状沙丘走向玫瑰图

Fig.11 Strike direction of dome dune

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