Coexistence patterns and wind regimes of dome dunes with barchan， linear， reticulate

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2025.00180

Journal of Desert Research ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (3): 75-87.DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2025.00180

Previous Articles Next Articles

Coexistence patterns and wind regimes of dome dunes with barchan， linear， reticulate

Xinyao Wang(), Ping Lv(), Junlin Yu, Yifei Wu, Yichen Wei

School of Geography and Tourism，Shaanxi Normal University，Xi'an 710119，China

Received:2025-09-08 Revised:2025-11-11 Online:2026-05-20 Published:2026-06-11
Contact: Ping Lv

Abstract

Abstract:

Dome dunes are widely distributed on Earth and often coexist with other dune types. Previous research has primarily focused on the morphology of dome dunes and their developmental environments， but systematic studies on their morphology and developmental wind regimes across national scale coexisting zones are lacking. The research subjects of this study are dome dunes from 9 coexisting zones with barchan dunes， 13 coexisting zones with linear dunes， and 2 coexisting zones with reticulate dunes within China's major deserts as research objects. Using Google Earth satellite imagery and ERA5 reanalysis data， we conducted a comparative study of their morphology and developmental wind regimes. The results showed that： In terms of dune scale， dome dunes in the dome-linear zones（simple） are the smallest， while those in the dome-linear zones（complex） are the largest. Regarding wind regimes， the annual average wind speeds in the various coexisting zones are similar， and the monthly average wind speed trends are consistent. Sand-driving winds occur most frequently in spring and summer， with a sharp decrease in frequency during autumn and winter. Most areas experience a single sand-driving wind direction throughout the year， while some dome-barchan zones exhibit seasonal changes in wind direction. The dome-reticulate zones and some dome-linear zones are influenced by bidirectional wind directions all year round. In terms of drift potential， the dome-barchan zones exhibit low wind energy and a wide range of directional variability， corresponding to bimodal or wide unimodal wind regimes. The dome-linear zones exhibit low wind energy and medium variability， primarily corresponding to bimodal wind regimes. The dome-reticulate zones exhibit low wind energy and medium variability， corresponding to obtuse bimodal wind regimes. These findings indicate that differences in local wind regimes are the primary factor driving the morphological variations of dome dunes across different regions.

Key words: dome dune, morphology, wind regime, coexistence

CLC Number:

P931.3

Xinyao Wang, Ping Lv, Junlin Yu, Yifei Wu, Yichen Wei. Coexistence patterns and wind regimes of dome dunes with barchan， linear， reticulate[J]. Journal of Desert Research, 2026, 46(3): 75-87.

Figures/Tables 17

References 39

[1]	朱震达，吴正，刘恕，等.中国沙漠概论［M］.北京：科学出版社，1980：1-2，36-37.
[2]	李振山，倪晋仁.国外沙丘研究综述［J］.泥沙研究，2000（5）：73-81.
[3]	吴正，等.风沙地貌与治沙工程学［M］.北京：科学出版社，2003：141-142.
[4]	Goudie A S， Goudie A M， Viles H A.The distribution and nature of star dunes：a global analysis［J］.Aeolian Research，2021，50：100685.
[5]	马芳，吕萍，曹敏，等.柴达木盆地新月形和穹状沙丘共存形态和成因［J］.中国沙漠，2025，45（1）：185-194.
[6]	李振山，陈广庭.塔克拉玛干沙漠起沙风况［J］.中国沙漠，1999，19（1）：44-46.
[7]	Qian G， Yang Z， Luo W，et al.Morphological and sedimentary characteristics of dome dunes in the northeastern Qaidam Basin，China［J］.Geomorphology，2020，350：106923.
[8]	Mckee E D.Structures of dunes at White Sands National Monument，New Mexico （and a comparison with structures of dunes from other selected areas）［J］.Sedimentology，1966（7）：3-69.
[9]	Breed S C， Grow T.Morphology and distribution of dunes in sand seas observed by remote sensing［M］//McKee E D.A Study of Global Sand Seas.Honolulu，USA：University Press of the Pacific，1979.
[10]	Parteli E J， Duran O， Herrmann H J.Minimal size of a barchan dune［J］.Physical Review E，2007，75（1）：011301.
[11]	King W J H.Study of a dune belt［J］.The Geographical Journal，1918，51：16-33.
[12]	Parteli J R， Duran O， Tsoar H，et al.Dune formation under bimodal winds［J］.Proceedings of the National Academy of Sciences，2009，106（52）：22085-22089.
[13]	马芳.不同类型沙丘共存成因研究［D］.西安：陕西师范大学，2024.
[14]	Bourke M C， Goudie A S.Varieties of barchan form in the Namib Desert and on Mars［J］.Aeolian Research，2009，1（1）：45-54.
[15]	Wasson R J， Hyde R.Factors determining desert dune type［J］.Nature，1983，304：337-339.
[16]	李超.火星沙丘地貌研究［D］.西安：陕西师范大学，2020.
[17]	Uuemaa E， Ahi S， Montibeller B，et al.Vertical accuracy of freely available global digital elevation models （ASTER，AW3D30，MERIT，TanDEM-X，SRTM，and NASADEM）［J］.Remote Sensing，2020，12（21）：3482.
[18]	李文梁.NASA DEM 与SRTM精度对比［J］.工程勘察，2023，51（9）：68-72.
[19]	马芳，吕萍.新月形沙丘与线性沙丘共存区域风况特征［J］.中国沙漠，2019，39（3）：98-106.
[20]	杨劲，张双益，王海龙，等.ERA5和ERA5-Land地面风速资料在中国陆地区域的适用性对比初步研究［J］.气候与环境研究，2024，29（1）：36-44.
[21]	Fryberger S G， Dean G.Dune forms and winds regime［M］//McKee E D.A Study of Global Sand Seas.Honolulu，USA：University Press of the Pacific，1979：137-169.
[22]	李继彦，徐德华，张姚姚，等.柴达木盆地风能环境特征［J］.中国沙漠，2023，43（5）：223-231.
[23]	杨迎，吕萍，马芳，等.乌兰布和沙漠西南部风况对穹状沙丘形成的影响［J］.中国沙漠，2021，41（2）：19-26.
[24]	郭酉元，钱广强，杨转玲，等.库姆塔格沙漠三垄沙地区砾波纹形态、粒度及环境风况［J］.中国沙漠，2024，44（4）：37-45.
[25]	孙小雲，房彦杰，赵景峰，等.塔克拉玛干沙漠输沙势时空分布特征［J］.干旱区地理，2020，43（1）：38-47.
[26]	张正偲，董治宝，赵爱国，等.沙漠地区风沙活动特征：以中国科学院风沙观测场为例［J］.干旱区研究，2007（4）：550-555.
[27]	田敏，钱广强，杨转玲，等.柴达木盆地东北部哈勒腾河流域风况特征及其对风沙地貌发育的影响［J］.中国沙漠，2021，41（1）：1-9.
[28]	Yang Y， Qu Z， Shi P，et al.Wind regime and sand transport in the corridor between the Badain Jaran and Tengger Deserts［J］ Aeolian Research，2014，12：143-156.
[29]	Zhang K C， Qu J J， Niu Q H，et al.Characteristics of wind-blown sand and dynamic environment in the section of Wudaoliang-Tuotuo River along the Qinghai-Tibet Railway［J］.Environment Earth Sciences，2011，64（8）：2039-2046.
[30]	Gao X， Gadal C， Rozier O，et al.Morphodynamics of barchan and dome dunes under variable wind regimes［J］.Geology，2018，46（9）：743-746.
[31]	Hastings K.The dynamics of barchans and dome dunes Namib Desert，Naibia［D］. Wollongong，Australia：University of Wollongong，1994.
[32]	Hu Z H， Gao X， Zhao Y C，et al.Effect of the Mazar Tagh Mountains on aeolian landforms in the western Taklamakan Desert，northwestern China［J］.Geomorphology，2022，418：0169-555X.
[33]	管超，武子丰，哈斯额尔敦.库布齐沙漠西缘格状沙丘动态特征及其成因［J］.中国沙漠，2024，44（2）：239-253.
[34]	刘英姿.腾格里沙漠中格状沙丘形态及成因研究［D］.西安：陕西师范大学，2013.
[35]	Wilson C.Aeolian bedforms：their development and origin［J］.Sedimentology，1972，19：173-213.
[36]	Zhao Y， Gao X.Morphodynamics of shadow dunes［J］.Earth-Science Reviews，2021，222：103840.
[37]	杨迎.中国干旱区穹状沙丘地貌特征研究［D］.西安：陕西师范大学，2022.
[38]	朱震达，陈治平，吴正，等.塔克拉玛干沙漠风沙地貌研究［M］.北京：科学出版社，1981：8-20.
[39]	Li C， Dong Z， Chen G，et al.Qaidam Basin as an analog for linear dune formation in Chasma Boreale，Mars：a comparative analysis［J］.Geomorphology，2018，322：29-40.

区域	编号	纬度（N）	经度（E）	共存格局
塔克拉玛干沙漠	B-1	40°36′	82°09′	Ⅱ型
	B-2	39°14′	78°24′	Ⅱ型
	B-3	37°44′	82°36′	I型
柴达木盆地	B-4	38°49′	94°42′	Ⅱ型
	B-5	37°36′	91°41′	Ⅱ型
	B-6	36°57′	92°29′	Ⅱ型
	B-7	37°10′	93°45′	Ⅱ型
腾格里沙漠	B-8	39°13′	103°37′	Ⅱ型
腾格里沙漠	B-9	39°38′	103°19′	Ⅱ型

区域	编号	纬度（N）	经度（E）	共存格局
塔克拉玛干沙漠	B-1	40°36′	82°09′	Ⅱ型
	B-2	39°14′	78°24′	Ⅱ型
	B-3	37°44′	82°36′	I型
柴达木盆地	B-4	38°49′	94°42′	Ⅱ型
	B-5	37°36′	91°41′	Ⅱ型
	B-6	36°57′	92°29′	Ⅱ型
	B-7	37°10′	93°45′	Ⅱ型
腾格里沙漠	B-8	39°13′	103°37′	Ⅱ型
腾格里沙漠	B-9	39°38′	103°19′	Ⅱ型

类型	区域	编号	纬度（N）	经度（E）	共存格局
简单型	塔克拉玛干沙漠	L-1	40°46′	83°25′	Ⅱ型
		L-2	40°49′	84°08′	Ⅱ型
		L-3	40°59′	84°48′	Ⅱ型
		L-4	37°41′	82°44′	Ⅲ型
		L-5	40°39′	82°33′	Ⅲ型
		L-6	39°40′	88°04′	Ⅱ型
	库姆塔格沙漠	L-7	40°0′	94°01′	I型
	库姆塔格沙漠	L-8	39°51′	94°17′	Ⅲ型
复杂型	塔克拉玛干沙漠	L-9	40°15′	84°13′	I型
		L-10	38°38′	78°46′	I型
		L-11	38°03′	79°26′	I型
		L-12	38°06′	82°02′	Ⅱ型
	乌兰布和沙漠	L-13	39°34′	105°56′	I型

类型	区域	编号	纬度（N）	经度（E）	共存格局
简单型	塔克拉玛干沙漠	L-1	40°46′	83°25′	Ⅱ型
		L-2	40°49′	84°08′	Ⅱ型
		L-3	40°59′	84°48′	Ⅱ型
		L-4	37°41′	82°44′	Ⅲ型
		L-5	40°39′	82°33′	Ⅲ型
		L-6	39°40′	88°04′	Ⅱ型
	库姆塔格沙漠	L-7	40°0′	94°01′	I型
	库姆塔格沙漠	L-8	39°51′	94°17′	Ⅲ型
复杂型	塔克拉玛干沙漠	L-9	40°15′	84°13′	I型
		L-10	38°38′	78°46′	I型
		L-11	38°03′	79°26′	I型
		L-12	38°06′	82°02′	Ⅱ型
	乌兰布和沙漠	L-13	39°34′	105°56′	I型

区域	编号	纬度（N）	经度（E）	共存格局
塔克拉玛干沙漠	R-1	38°44′	77°52′	I型
库姆塔格沙漠	R-2	39°49′	94°12′	I型

Coexistence patterns and wind regimes of dome dunes with barchan， linear， reticulate

RichHTML

PDF

Knowledge

Abstract

Cite this article

share this article

Figures/Tables 17

References 39

Related Articles 15

Recommended Articles

Metrics

Comments

类型	编号	春季		夏季		秋季		冬季		全年
类型	编号	起沙风频率/%	风向	起沙风频率/%	风向	起沙风频率/%	风向	起沙风频率/%	风向	起沙风频率/%	风向
穹-新区	B-1	40.0	NE	41.6	NE	16.7	ENE	1.9	ENE	6.7	NE
	B-2	45.2	ENE	34.5	ENE	17.6	ENE	2.7	ENE	8.2	ENE
	B-3	41.7	ENE	39.5	ENE	15.7	ENE	3.1	NE	9.6	ENE
	B-4	50.7	N	27.8	N	11.7	W	9.9	W	5.1	N
	B-5	63.8	NW	26.9	NW	5.5	NW	3.9	NW	2.3	NW
	B-6	48.6	NNW	31.7	NNW	6.9	SW	12.8	SW	3.8	NNW
	B-7	37.1	NW	40.5	NW	15.6	WNW	6.8	WNW	15.5	NW
	B-8	35.5	NW	32.8	SE	16.9	WNW	14.8	WNW	19.4	WNW
	B-9	38.8	WNW	29.7	ESE	16.9	WNW	14.6	WNW	13.7	WNW
穹-线区（简单）	L-1	41.8	E	44.3	NE	12.4	E	1.5	E	6.4	E
	L-2	42.7	E	45.7	E	11.1	E	0.6	ENE	6.9	E
	L-3	42.2	E	43.9	E	12.9	ESE	1.0	E	6.2	E
	L-4	43.9	ENE	38.3	ENE	15.0	ENE	2.8	NE	9.4	ENE
	L-5	39.6	E	42.9	NE	15.9	E	1.6	ENE	6.1	ENE
	L-6	36.7	ENE	34.4	ENE	22.9	ENE	6.1	ENE	22.1	ENE
	L-7	49.3	ENE	30.6	ENE	12.0	ENE	8.1	ENE	4.8	ENE
	L-8	40.3	WNW	36.3	W	15.1	NE	8.4	SSW	10.1	WNW
穹-线区（复杂）	L-9	45.3	E	37.5	ENE	15.6	E	1.6	E	8.2	E
	L-10	44.9	ENE	40.3	NE	13.6	ENE	1.2	W、E	6.9	NE
	L-11	43.4	NE	45.3	WNW	10.5	NE	0.8	WNW	6.5	NE
	L-12	43.5	ENE	42.8	ENE	12.0	ENE	1.6	ENE	9.0	ENE
	L-13	29.4	WNW	23.2	SE	22.4	WSW	25.1	WSW	25.1	WNW
穹-格区	R-1	47.1	WNW	36.8	WNW	14.1	WNW	2.0	NW	5.0	WNW
	R-2	43.9	WNW	36.0	W	11.7	WNW	8.4	WNW	7.5	WNW

研究区	名称	DP/VU	RDP/DP	风况
穹-新区	B-1	66.58	0.73	宽单峰
	B-2	71.71	0.54	钝双峰
	B-3	66.36	0.20	钝双峰
	B-4	29.78	0.73	锐双峰
	B-5	12.82	0.92	宽单峰
	B-6	21.89	0.76	钝双峰
	B-7	164.84	0.90	宽单峰
	B-8	269.82	0.34	钝双峰
	B-9	159.77	0.56	钝双峰
穹-线区（简单）	L-1	55.92	0.67	锐双峰/钝双峰
	L-2	57.01	0.61	锐双峰/钝双峰
	L-3	59.56	0.52	钝双峰
	L-4	69.06	0.21	钝双峰
	L-5	65.91	0.72	锐双峰
	L-6	399.59	0.90	窄单峰
	L-7	14.71	0.35	钝双峰
	L-8	10.30	0.43	钝双峰
穹-线区（复杂）	L-9	82.75	0.71	锐双峰/钝双峰
	L-10	51.56	0.49	锐双峰/钝双峰
	L-11	52.01	0.54	锐双峰/钝双峰
	L-12	70.99	0.49	锐双峰/钝双峰
	L-13	177.40	0.49	锐双峰/钝双峰
穹-格区	R-1	39.98	0.65	钝双峰
穹-格区	R-2	51.96	0.63	钝双峰

研究区	编号	风向变率	风能环境	沙丘走向与RDD夹角/(°)
穹-新区	B-1	中变率	低风能	74.4
	B-2	中变率	低风能	79.2
	B-3	高变率	低风能	89.8
	B-4	中变率	低风能	80.0
	B-5	低变率	低风能	70.5
	B-6	中变率	低风能	72.3
	B-7	低变率	低风能	11.8
	B-8	中变率	中风能	79.3
	B-9	中变率	低风能	67.6
穹-线区（简单）	L-1	中变率	低风能	78.7
	L-2	中变率	低风能	73.6
	L-3	中变率	低风能	82.0
	L-4	高变率	低风能	10.6
	L-5	中变率	低风能	69.9
	L-6	低变率	中风能	82.7
	L-7	中变率	低风能	75.8
	L-8	中变率	低风能	53.2
穹-线区（复杂）	L-9	中变率	低风能	68.6
	L-10	中变率	低风能	76.8
	L-11	中变率	低风能	88.9
	L-12	中变率	低风能	68.4
	L-13	中变率	低风能	24.7
穹-格区	R-1	中变率	低风能	74.3
	R-2	中变率	低风能	25.3

[1]	Yifei Wu, Ping Lü, Junlin Yu, Xinyao Wang, Yichen Wei. Comparative study on the morphology and wind regime of barchan dunes in coexisting regions with linear dunes and single-type regions [J]. Journal of Desert Research, 2026, 46(3): 195-208.
[2]	Biyou Zhang, Guangyin Hu, Jingjing Hu. Wind regime and sand drift potential characteristics in the Madoi Basin of the source region of Yellow River [J]. Journal of Desert Research, 2026, 46(3): 88-96.
[3]	Hai Zhou, Wenzhi Zhao, Zhibin He, Lihui Tian, Huli Gu, Mingyan Fan. Hydrological niche segregation and species coexistence in arid zones [J]. Journal of Desert Research, 2026, 46(1): 175-183.
[4]	Yali Ma, Li Ma, Liping Yang, Siqing Wang, Changming Zhao, Ning Chen. Coexistence patterns of biocrusts and vascular plants in drylands from the perspective of ecohydrology [J]. Journal of Desert Research, 2025, 45(3): 121-130.
[5]	Zhuanling Yang, Guangqiang Qian, Xuegang Xing, Zhibao Dong, Youyuan Guo. Morphology and surface flow patterns of granule ripples in the Sanlongsha dune field of the northern Kumtagh Sand Sea [J]. Journal of Desert Research, 2025, 45(2): 225-235.
[6]	Yiying Yang, Silin Su, Enzhi Cao, Hongyou Li, Hongming Chi, Kai Lin, Xudong Wu, Wenqiang He, Haotian Yang. Impacts of large-scale desert photovoltaic power stations on the phenotype and biomass distribution characteristics of sand-fixing plants [J]. Journal of Desert Research, 2025, 45(1): 162-172.
[7]	Fang Ma, Ping Lv, Min Cao, Junlin Yu, Zishu Xia. Coexistence of barchan dunes and dome dunes and its causes in the Qaidam Basin [J]. Journal of Desert Research, 2025, 45(1): 185-194.
[8]	Yiru Liang, Ping Lv, Min Cao, Fang Ma, Zishu Xia, Junlin Yu, Jingyan Wu. Wind tunnel research into the effect of particle size distribution on sand ripple morphology [J]. Journal of Desert Research, 2025, 45(1): 20-31.
[9]	Jiaqi Chu, Ping Yan, Zhizhu Su, Wenjie Yuan, Xiaoxu Wang, Xiao Zhang, Huagang Zhao. Morphological evolution and migration characteristics of a climbing dune in Mainling Great Valley section of Yarlung Zangbo River [J]. Journal of Desert Research, 2024, 44(6): 220-230.
[10]	Guangqiang Qian, Zhuanling Yang, Xuegang Xing, Zhibao Dong, Kaijia Pan, Yuxuan Meng, Youyuan Guo. Creep of aeolian sediments on the surface of granule ripples and its geomorphological significance [J]. Journal of Desert Research, 2024, 44(6): 287-298.
[11]	Youyuan Guo, Guangqiang Qian, Zhuanling Yang, Xuegang Xing. Morphology， grain size and environmental wind regine of granule ripples in the Sanlongsha area of the Kumtagh Desert [J]. Journal of Desert Research, 2024, 44(4): 37-45.
[12]	Yongtao Gou, Yongxiang Wu, Bo Peng, Yong Zhang, Huiping Kong, Xinghong Zhao, Pengju Ji, Yunhao Li, Mingzhu He, Mei Shao, Mingliang Tan, Junfeng Lu. Characteristics of aeolian sand activity in typical section of protection system of Wuhai-Maqen Highway （G1816） in Tengger Desert [J]. Journal of Desert Research, 2024, 44(3): 279-289.
[13]	Chao Guan, Zifeng Wu, Hasi Eerdun. Dynamic characteristics and genesis of reticulate dunes on the western fringe of the Hobq Desert [J]. Journal of Desert Research, 2024, 44(2): 239-253.
[14]	Mei Shao, Wanyin Luo, Yaoquan Dun, Junfeng Lu, Fang Wang, Delu Li, Duoqing Man, Fengfeng Lei, Caixia Zhang. Differences in micromorphology and chemical element composition of topsoil and dust from degraded lake basins in arid region [J]. Journal of Desert Research, 2023, 43(6): 187-196.
[15]	Jiyan Li, Dehua Xu, Yaoyao Zhang, Qianwen Xue, Ling Zhou. Characteristics of wind regime and sand drift potential in the Qaidam Basin， northwestern China [J]. Journal of Desert Research, 2023, 43(5): 223-231.