敦煌鸣沙“共鸣箱”成因类型

叶喜艳; 宋春晖; 于昊; 张婷; 李小苗; 马振华

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2016.00004

中国沙漠 >

2016 , Vol. 36 >Issue 6: 1512 - 1518

DOI: https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-694X.2016.00004

沙漠与沙漠化

敦煌鸣沙“共鸣箱”成因类型

叶喜艳 ,
宋春晖 ,
于昊 ,
张婷 ,
李小苗 ,
马振华

展开

1. 兰州大学资源环境学院, 甘肃兰州 730000;
2. 兰州大学地质科学与矿产资源学院, 甘肃兰州 730000;
3. 中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心, 甘肃兰州 730000

叶喜艳(1993-),女,甘肃会宁人,硕士研究生,主要从事第四纪气候与环境演变的研究。E-mail:yexy14@lzu.edu.cn

收稿日期: 2015-12-04

修回日期: 2016-01-24

网络出版日期: 2016-11-20

基金资助

国家自然科学基金项目（41330745，41272128）；国家重点基础研究发展计划项目（2013CB956403）

收起

Genetic Types of Singing Sand “Resonant Tank” in Dunhuang

Ye Xiyan ,
Song Chunhui ,
Yu Hao ,
Zhang Ting ,
Li Xiaomiao ,
Ma Zhenhua

Expand

1. College of Earth and Environmental Sciences, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China;
2. School of Geology and Mineral Resources, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China;
3. Lanzhou Center for Oil and Gas Resource, Institution of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China

Received date: 2015-12-04

Revised date: 2016-01-24

Online published: 2016-11-20

Fold

摘要

关于鸣沙表面结构及发声机制方面的研究已取得一定的成果，鸣沙发声主要与自然沙粒表面的多孔（坑）结构构成的共鸣腔有关，其共鸣机制与亥姆霍兹共鸣腔相似。通过分析敦煌鸣沙所处的自然环境以及扫描电镜下沙粒表面形态结构等，对鸣沙共鸣腔的成因类型展开了全面的探讨。结果表明：敦煌鸣沙所处的独特的自然环境是鸣沙鸣响的天然共鸣箱，主要受地形的影响；鸣沙沙粒表面广泛分布有多孔状的物理结构，且其表面形态多样，这种形态多样的多孔状结构可构成鸣沙鸣响的自身共鸣腔，主要受化学作用、物理机械作用以及二者叠加作用的影响。

关键词： 鸣沙; 敦煌; 共鸣箱; 表面形态结构; 成因类型

本文引用格式

叶喜艳 , 宋春晖 , 于昊 , 张婷 , 李小苗 , 马振华 . 敦煌鸣沙“共鸣箱”成因类型[J]. 中国沙漠, 2016 , 36(6) : 1512 -1518 . DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2016.00004

Abstract

The research on surface structure and voice mechanism of singing sand has achieved certain results at present.Some researchers think that the sound of singing sand is mainly related to the resonance cavity, which is made up of the porous structure on the surface of the natural singing sand grains.The resonance cavity is the key of the voice of singing sand, moreover, the resonance mechanism is similar to the Helmholtz resonance cavity.Based on the analysis of the natural environment and the observation to surface morphological structures of the singing sand in Dunhuang under the scanning electrical microscope, the study about the genetic types of the resonance cavities had been conducted on a comprehensive discussion.The results show that the unique natural environment of Mingsha mountain is the natural resonant tank, and it is mainly affected by geomorphology; Moreover, porous physical structures are widely distributed over the singing sand surface, and its surface morphology is diverse, then the various porous structures can constitute resonance cavities themselves, which are mainly influenced by their physical and chemical functions, or both of the two effects.

Key words： singing sand; Dunhuang; resonant tank; surface morphological structures; genetic types

参考文献

[1] 屈建军,孙波,张克存,等.鸣沙表面结构特征与共鸣机制的模拟实验研究[J].中国科学:地球科学,2007,37(7):949-956.
[2] 刘轶莹,金秉福.敦煌鸣沙山砂质组成与结构[J].鲁东大学学报:自然科学版,2015,31(1):84-91.
[3] 颜晋聪,李森,张叶春,等.南海北部大陆架残留风成沙与海岸带古风成沙的对比及关系研究[J].中国沙漠,2009,29(6):1093-1099.
[4] 谢又予,崔之久,李洪云.扫描电镜下石英砂的表面结构特征及其地质解译[J].石油与天然气地质,1981,2(1):66-74.
[5] 李再军.腾格里沙漠腹地钻孔揭示的沙漠形成与古环境演化历史[D].兰州:兰州大学,2013.
[6] 朱秉启,于静洁,秦晓光,等.新疆地区沙漠形成与演化的古环境证据[J].地理学报,2013,68(5):661-679.
[7] 宋春晖,孟庆泉,夏维民,等.青藏高原北缘古近纪石英砂表面特征及其古环境意义[J].沉积学报,2009,27(1):94-103.
[8] 范庆斌.中国南方风成沉积石英颗粒表面形态特征及环境意义[D].金华:浙江师范大学,2014.
[9] 吴正.我国内陆沙漠与海岸沙丘石英颗粒表面结构的对比研究[J].中国沙漠,1995,15(3):201-206.
[10] 马玉明.响沙、沙响与共鸣腔之奥秘[J].内蒙古林业科技,2000(4):10-14.
[11] 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所.鸣沙的成因[EB/OL].(2008-12-15)[2015-12-27].http://www.kepusky.com:7001/kepu/web/kepu/shamo/infoView.jsp?SD_INFO_ID=1529&WEB_ROOT_ID=49&WEB_SUP_ID=63&MULTILEVELSORT_ID=745&ID=384.
[12] 胡世雄,吴正.敦煌鸣沙山金字塔沙丘的形成模式研究[J].地理研究,1997,16(1):60-67.
[13] 董霁红,卞正富.敦煌市鸣沙山月牙泉自然遗产保全的研究[J].自然资源学报,2004,19(5):561-567.
[14] 张克存,牛清河,屈建军,等.敦煌鸣沙山月牙泉景区风沙环境分析[J].中国沙漠,2012,32(4):896-900.
[15] 张梅.敦煌鸣沙山月牙泉景观的成因[J].丝绸之路,2003(S1):14-15.
[16] 于丽芳,杨志军,周永章,等.扫描电镜和环境扫描电镜在地学领域的应用综述[J].中山大学研究生学刊:自然科学、医学版,2008,29(1):54-61.
[17] 马大猷.亥姆霍兹共鸣器[J].声学技术,2002,21(1):2-3.
[18] 中国百科网物理百科.亥姆霍兹共鸣器[EB/OL].(2008-01-11)[2015-12-27].http://www.chinabaike.com/article/baike/wli/2008/200801111128861.html.
[19] 克尼利厄斯·里德,王跃珍.共鸣的本质[J].音乐探索(四川音乐学院学报),1999(1):81-87.
[20] 屈建军,孙波,张伟民,等.鸣沙石英颗粒表面结构及其声学意义[J].科学通报,1995,43(12):1111-1113.
[21] 尹雪斌,孙立广,刘晓东.南极无冰区典型沉积环境石英砂表面结构特征及其在沉积环境识别中的应用[J].极地研究,2003,15(1):1-10.
[22] 焦银霞,穆媛芮,张旺生,等.新疆北山库姆塔格沙垄沙丘的形态特征分析[J].国土资源遥感,2013,25(2):138-142.
[23] 杨小平.巴丹吉林沙漠及其毗邻地区的景观类型及其形成机制初探[J].中国沙漠,2000,20(2):166-170
[24] 刘斯文.巴丹吉林沙漠东南部鸣沙的分布发育特征及成因机制研究[D].北京:中国地质大学(北京),2010.
[25] 安志山,张克存,屈建军,等.金字塔沙丘近地表流场及其对月牙泉影响研究[J].中国沙漠,2014,34(1):9-15.
[26] 张克存,屈建军,牛清河,等.敦煌鸣沙山-月牙泉近地表风沙输移路径及强度[J].中国沙漠,2015,35(3):521-525.
[27] 李志忠,陈广庭.金字塔沙丘风洞流场结构的实验研究——兼论金字塔沙丘发育模式[J].中国沙漠,1995,15(3):227-236.
[28] 柳本立,张伟民,彭飞,等.金字塔沙丘流场的三维数值模拟[J].中国沙漠,2011,31(2):386-392.
[29] 凌裕泉,刘绍中,吴正,等.金字塔沙丘形成的动力条件分析[J].中国沙漠,1997,17(2):112-118.
[30] 张伟民,李孝泽,屈建军.金字塔沙丘地表气流场及其动力学过程研究[J].中国沙漠,1998,18(3):215-220.
[31] 屈建军,董光荣,文子祥,等.敦煌莫高窟的风沙危害与防治问题[J].中国科学,1997,27(1):22-28.
[32] 范智杰,屈建军,周焕.沙土内摩擦角与粒径、含水率及天然坡角的关系[J].中国沙漠,2015,35(2):301-305.
[33] 冯伟,杨文斌,党宏忠,等.毛乌素沙地流动沙丘土壤水分对降雨的响应[J].中国沙漠,2015,35(2):400-406.
[34] 伍永秋,张健枫,杜世松,等.毛乌素沙地南缘不同活性沙丘土壤水分时空变化[J].中国沙漠,2015,35(6):1612-1619.
[35] 赵景波,邢闪,邵天杰,等.腾格里沙漠南缘沙层含水量与水分平衡研究[J].自然资源学报,2012,27(3):480-488.
[36] 冯起,程国栋.我国沙地水分分布状况及其意义[J].土壤学报,1999,36(2):225-236.
[37] 叶冬梅,秦佳琪,韩胜利,等.乌兰布和沙漠流动沙地土壤水分动态、土壤水势特征的研究[J].干旱区资源与环境,2005,19(3):126-130.
[38] 朱玉伟,陈启民,刘茂秀,等.古尔班通古特沙漠南缘沙丘水分的时空分布特征[J].草业科学,2008,25(12):6-12.
[39] 格日乐,张力,刘军,等.库布齐沙漠人工梭梭林地土壤水分动态规律的研究[J].干旱区资源与环境,2006,20(6):173-178.
[40] 郭柯,董学军,刘志茂.毛乌素沙地沙丘土壤含水量特点——兼论老固定沙地上油蒿衰退原因[J].植物生态报,2000,24(3):275-279.
[41] 曲直.沙漠为何而鸣?[J].中国民族,1997(7):58-59.
[42] 郑晓静,杨堃.关于鸣沙[J].力学与实践,2004(2):86-87.
[43] 陆小鸥.鸣沙之谜——待人类解开的谜团[J].中国地名,2013(9):46-47.
[44] Patitsas J.Singing sands,musical grains and booming sand dunes[J].Journal of Physical and Natural Sciences,2008,2(1):1-25.

Options

文章导航

模态框（Modal）标题

摘要

本文引用格式

Abstract

参考文献