火星沙丘地貌的形态学窥究

风沙地貌过程是最活跃最普遍的现代火星地貌过程,蕴含火星地表过程、环境和演化历史的丰富信息.本研究利用覆盖火星全球高分辨率的遥感影像,在地理信息系统软件的支持下,在全球尺度上分析火星沙丘地貌的形态学特征,挖掘所蕴含的风沙地貌学意义.结果表明,火星沙丘地貌类型与地球沙丘地貌相似,但仅以简单沙丘为主,罕见复合和复杂沙丘,沙丘形态参数累计概率曲线表现为简单一段式.火星沙丘以新月形沙丘、新月形沙丘链和横向沙丘等初级类型为主,而占地球沙丘约50%的线形沙丘在火星上占不到10%.火星沙丘规模较地球沙丘小,与理论上应具有更大规模的沙丘相悖.火星沙丘地貌形态参数间与地球沙丘呈现相似的良好相关性,但相关关系不同,意味着具有相似的形成机理,但不同的形成条件.得到的另一重要启示是,在地球上研究类火星风沙地貌,如青藏高原的类火星风沙地貌,是认识火星风沙地貌及其发育环境的有效途径.     

浑善达克沙地固定沙丘风蚀坑形态变化及其动力学机制

风蚀坑是固定沙丘活化的重要标志,也是半干旱沙质草原地区沙漠化的首要环节.因此,准确理解风蚀坑形态变化及其动力学过程对区域荒漠化的治理具有重要意义.浑善达克沙地东南缘固定沙丘不同部位上发育了多种形态的风蚀坑,对其形态和气流结构的野外观测结果表明, 2010～2021年,各类型风蚀坑长度、宽度和面积均持续增加,整体形态有向椭圆形或槽形发展的趋势;风蚀坑坑体的扩张方向与坑内蚀积格局具有高度一致性;气流在固定沙丘迎风坡坡脚几乎未发生偏转,而在沙丘中部和丘顶发生明显偏转,且偏转角度与区域风向相关;风蚀坑形态和区域气流方向共同决定了风蚀坑内部的气流分布模式.此外,本研究认为,固定沙丘地形对区域气流的再改造作用可能是导致风蚀坑形态差异的根本原因;风蚀坑形态决定了坑内气流分布模式,而气流方向和风速变化影响着坑内蚀积格局,最终改变了风蚀坑形态演变方向.     

“防”人治沙，善待沙漠

许多人谈沙色变,视为洪水猛兽,其实是对沙漠的不认识,不了解和不尊重。 沙漠,我们指的是原生沙漠,如同森林、草原、湿地和海洋一样,是地球上的一大自然生态系统,同样具有物种多样性和景观的多样性。沙漠是博大而美丽的,大漠瀚海中的金字塔型、新月型等形态各异的沙丘和沙丘链恢宏壮观,令人震憾！     

风成沙波纹和沙丘的动力行为分析

通过对风成沙波纹和沙丘场形成和发展过程的三维定量模拟, 再现出沙波纹的自修复过程和沙丘的碰撞过程. 在此基础上, 揭示出沙波纹及其“Y”形接头的自修复行为以及沙丘碰撞后出现包括类“孤波”在内的不同现象的主要规律, 发现: 沙波纹自修复时间会随摩阻风速的增大而缩短, 而“Y”形接头的存在和粒径的增大都将延长沙波纹的自修复过程; 沙丘间发生碰撞的后果与发生碰撞的两个沙丘的相对尺度以及它们连心线与风向的夹角有关, 而类“孤波”现象的出现主要发生在相互碰撞的沙丘尺度比较接近且连心线与风向的夹角较小的情形.     

抛物线形沙丘与油蒿灌丛之间的动态关系

库布齐沙漠南缘广泛分布的油蒿灌丛与风沙相互作用后形成抛物线形沙丘,同时沙丘上的油蒿经历侵入、萌发、发育及衰亡的生命过程.2009年的地面测量及2005,2007,2010年的遥感监测数据显示:2005~2010年间,抛物线形沙丘顺风向东移的同时南北向扩展;油蒿灌丛分布于沙丘外侧坡面、两翼脊线和两翼间的平坦区,其生长及衰亡与沙丘弧顶段的东移和两翼外扩呈动态相关.抛物线形沙丘弧顶段内侧坡脚逐年东移为两翼间平坦区的油蒿提供了生长空间,导致油蒿群落以年龄、大小和盖度等差异为表征的分带性分布.两翼脊线上的油蒿灌丛捕获来沙后形成灌丛沙堆,其确保了沙丘两翼始终保持一定的高度,是维持抛物线形沙丘的关键因子之一,但随两翼缓慢外移,其相对位移至沙丘内侧坡面继而遭受风蚀直至消亡.沙丘外侧的油蒿灌丛使外侧坡面形态趋于稳定,同时沙埋作用又使弧顶段脊线处的油蒿灌丛逐渐消亡.     

北京一次典型灾害性雹暴、大风的形成过程与云物理特征

利用MM5中尺度模式和强风暴模式对北京2003年8月23日晚发生的一次强雷暴、大风天气的形成过程与云物理结构特征进行了分析研究.研究结果表明,北京地区特有的地形、冷暖气流分布特征对强灾害性风暴的发生、发展和维持具有非常显著的作用.西风气流经过地势较高的地区时,由于受太阳辐射加热和地形抬升的共同作用,易形成对流单体,在随高空气流向地势较低的城区移动过程中,暖湿空气从云体前方进入云体,对流得到显著加强,在云的中上部形成大量的霰/雹粒子.降水主要是由于霰/雹粒子通过融化层融化形成的.强下沉气流主要是由霰/冰雹的拖曳、融化以及雨水的蒸发冷却过程形成的负浮力效应产生的,这种强下沉气流在地面辐散导致地面瞬时局地灾害性大风.同时,强辐散出流也迫使暖湿气流更大程度地抬升而形成新的云系,使强风暴系统得到进一步发展和维持.     

金字塔的旧疑新谜

雄伟而令人惊叹的金字塔是文明古国埃及的见证.绝大多数金字塔分布在尼罗河下游西岸,这是因为古代埃及人认为,太阳西下那边有来世.然而,金字塔到底有多少岁?它是为了什么目的而建造?为什么有那么多神秘而珍贵的东西?千百年来强烈地吸引着人们去探索这难解的金字塔之谜.     

澳大利亚北部沿海沙丘形成的初步研究

澳大利亚国立大学和中国科学院西安黄土与第四纪地质开放研究实验室的一个联合项目的重点是研究澳大利亚北部沙丘的活动性。该项目已对锡耳泊尼湾沿岸、弗拉特里角、约克角东部、科堡半岛和卡奔塔利亚湾内的格鲁特岛等沙丘地(图1)的沙丘做了测年及年代地层单元划分。初步结果表明,北澳东部沙丘移动曾同期出现。在约克角和科堡半岛已鉴别出四个显著的移动幕,自新而老为:第1幕迄今仍活动,第2幕在2600—1800aB.P.,第3幕在     

壁虎用眼睛收集露水

下图中的壁虎正在用自己的舌头舔自己眼珠上的晨露水。这种长着足蹼的罕见的爬行类动物生活在大海与沙漠之间的纳米比亚沙丘上,它们通常在夜间活动,但清晨时分,当凉爽的海岸气流与沙漠的热气交会而带来薄雾时,壁虎就开始用眼球收集露水然后舔饮,     

我国海岸沙丘石英砂表面结构特征再探

海岸沙丘砂有无典型的表面结构特征的问题,国内外学者有不同看法.近年,作者在我国地处南北方不同气候带的海岸沙丘中,共取了21个沙样,每个沙样任取20～25颗石英砂粒,经样品制备,进行了扫描电镜观察,共计观察了500颗石英砂粒,并对观察到的表面结构特征,运用环境颗粒百分比法作定量分析.现据观察与定量分析结果,对其特征提出再认识.1 石英砂表面结构     

塔里木沙漠公路防护林影响下地表形态的变化

为了探讨防沙工程对现代风沙地貌的影响,通过在塔中地区的野外实地沙面蚀积测量,分析了塔里木沙漠公路防护林影响下地表形态变化的类型、分布和强度.研究发现:(1)在防沙体系内部以风积地貌为主,形成了小尺度的灌丛积沙堆,中尺度的片状积沙和较大尺度的垄状积沙体.在防沙体系内的林间也一定程度地形成了风蚀地貌,但在垄间地一般难以大规模发育,而在地形起伏的沙垄区的次级沙丘迎风坡中部,则可较大规模地发育;(2)在防沙体系的上风侧,阻沙林带及其形成的垄状积沙体使垄间的低矮流动沙丘在移动过程中发生形态和走向变化.阻沙林带垄状积沙体迎风坡形成稳定积沙坡面,但前移沙丘可造成其短时间的破坏,而后逐渐恢复成稳定坡面;(3)在防沙体系下风侧沙面,可形成较大范围的风蚀,在垄间地形成风蚀凹地,在地形起伏区沙丘被风蚀削平,地形起伏度降低.因此,防沙林带对上风侧风沙流具有巨大的消能截沙作用,到下风侧随着风力的逐渐恢复,风沙流逐渐趋于不饱和,造成沙面风蚀.     

在风力作用下沙粒的运动

含有沙粒的运动气流称为风沙流.它的形成依赖于空气和沙质地表两种不同密度的物理介质的相互作用.风吹经沙质地表,使沙粒脱离地表进入气流中运动。它主要的抬升力是冲击力.通过冲击力产生迅速转动(33,000转/分),然后由气流上升力搬运至主流区,随着气流运动,形成风沙流.     

鄂尔多斯高原第四纪古风成沙的发现及其意义

第四纪古风成沙,是指现代风成沙出现以前的第四纪期间,由风的地质作用所形成的沙质沉积物。国外对第四纪古风成沙(或古沙丘,又称化石沙丘)已有较多研究,国内不少地方亦屡有发现。鄂尔多斯高原(图1)是其中很早以来有过不同程度发现的地区,但系统研究尚少。     

海南昌江海尾海岸沙丘岩的发现

根据目前所知,在海南岛的北部、东北部和南部沿海,已发现了多处海岸沙丘岩.但在其最干旱的西部沿海,迄今却未见有海岸沙丘岩的报道.1991年夏,笔者在海南岛西部的东方、昌江等地沿海进行海岸沙丘调查时,曾在昌江县海尾镇附近发现有一处海岸沙丘岩体.现对该沙丘岩体作一初步报道. 1 沙丘岩的分布与沉积特征 1.1 分布状况 海岸沙丘岩体位于海南昌江县海尾镇的东北约1km处(图1),分布在离海岸约500m、高     

大地形强迫下背风涡旋的实验研究

利用转槽的实验装置, 基于相似定律, 研究了大气层结流体越过大地形时所激发的背风涡旋. 研究结果表明, 无量纲数中Froude数是最重要的参数. 在无旋转情况下, 在Froude数和层结适当时, 可以形成背风涡旋; 在旋转的情况下, 背风涡旋更明显和更易形成. 旋转的作用不仅能引发下坡流, 而且其生成的地转涡度能促使背风涡旋的形成. 在背风涡旋的形成机制上, 旋转的情况与无旋转情况是不同的. 对于非旋转的过山气流而言, 扰动涡度的倾斜项是产生背风涡旋的主要原因. 而对于旋转的过山气流而言, b 效应及扰动速度的水平辐合是产生背风涡旋的更重要原因.     

最新另类假说：大金字塔是太古时的发电站

古埃及文明的象征“大金字塔”，按正统埃及学的说法是距今2600年前法老胡夫王的陵墓。姑且不说后人从金字塔内没有看到法老的棺材，即便金字塔仅仅是简单的王陵的话，也不能说明它高度集约了天文、地理、几何学知识于一身的不可思议的事实。因此，非正统的埃及学学者提出了诸如大金字塔是粮仓等说法，     

塔里木生态考察记

这次南疆考察的第一站是博斯腾湖。9月10日清晨,我们驱车来到博斯腾湖畔。我被博斯腾湖的美景惊呆了,很难想象在干旱的塔里木盆地边缘会有如此巨大的淡水湖。时值初秋．只见整个湖面被随风摇曳的芦苇包围着,一群群水鸟在芦苇丛中穿梭嬉戏。在湖的南岸有许多沙山,还有金字塔型的沙丘链和高低起伏的沙包,     

探寻大西洲

在西方提起“亚特兰蒂斯”就如同在中国说到“桃花源”一样家喻户晓。千百年来西方以“亚特兰蒂斯”为背景的神话、传说经久不衰。无数的学者、探险家不断地探求“大西洲”的遗址。各种推测众说纷纭:有学者认为《圣经》中的诺亚方舟便是从“亚特兰蒂斯古国”出发的;有的学者认为埃及韵金字塔、复活节岛上的巨大石像、印加帝国的“海底金字塔”等遗迹便是“亚特兰蒂斯”古人留给后世的遗迹;另有学者认为,“亚特兰蒂斯”人有别于我们人类、是天外来客的后裔。关于“大西洲”的遗址,学者们更是莫衷一是:大多学者认为遗址在直布罗陀外的大西洋中的某处海底;有的学者认为小亚细亚西岸的“特洛伊”就是大西洲;在大航海时代后,又有学者提由“大西洲”在太平洋中:还有学者认为在美洲大陆。《Discovery》与《国家地理》也制作了不少有关“大西洲”的专题节目。而编者接触最早、印象最深的便是少年时代看的以“亚特兰蒂斯”为背景的著名卡通片《蓝宝石之谜》和《大白鲸》。     

弯曲管道内气流流动研究概况

为了满足增强隐身效果、减少飞行阻力等方面的需要,导弹外机身必须设计成流线型,其进气道也要设计成弯曲式管道.而进气道的弯曲会造成流动畸变,严重影响出口的气流品质和发动机性能.因此,充分研究弯曲气道的气流流动对于进一步改善其管道流动性能及推动喷气推进系统技术的发展有重大意义.本文简述了国内外在弯曲管道中气流流动的数值计算与实验方面的研究概况,介绍了几种计算弯管内气流流场的差分格式以及一些流场测量方面的先进技术,并就其今后的研究方向提出了一些有益建议.     

地球与生命

现代遥感技术以独特的观察角度为人文景观研究提供了一种有效的甚至难以代替的手段,许多古文明、古遗迹的发现和再认识都强烈地依赖着遥感技术的运用。吉萨金字塔宇航员们都对从太空中观察人文遗迹、特别是那些能反映数千年前人类活动的人文遗迹有着浓厚的兴趣。吉萨金字塔,世界七大历史奇观之一,是宇航员们最喜欢观察的目标。早在载人飞船成功进入太空之前,不同种类的遥感卫星在不同年代、不同季节多次拍摄下了该区的图像,因此也记录下了金字塔在不同历史时期、不同观察角度和不同光照条件下的不同特征。吉萨金字塔是埃及法老王的陵墓,始建于大约公元前2550年。最早建成的是胡夫的陵墓,接着是胡夫的儿子哈福利的陵墓,后来是胡夫的孙子门考利的陵墓。陵墓群中还有为皇后和其他皇家成员修建的墓地和庙宇。吉萨地区人口增长很快,随着人口的快速增加,新的建筑不断出现,在金字塔西北和西南部的沙丘中可以见到许多新修的道路。遥感技术的一个重要应用领域就是描绘当今世界的城市扩展。松花江我国东北的松花江,发源于大兴安岭的伊勒呼里山和长白山的白头山,在黑龙江省和吉林省交界的三岔河汇合后,切过东北平原,汇入作为中俄界河的黑龙江,是北方运输农副产品的交通动脉。松花江流经黑龙江省...