新月形沙丘表面粒度特征对沙丘发育规模及风向变化的响应——以塔克拉玛干沙漠东南缘新月形沙丘为例

以塔克拉玛干沙漠东南缘新月形沙丘为研究对象,分析3个不同发育规模和相反风向作用后沙丘表面沉积物粒度参数,得出以下结论:1）新月形沙丘表面沉积物以砾石和极粗沙为主,二者总占比79.09%,与之对应的,沉积物概率累积曲线多以蠕移质为主,其次为跃移质．沙丘形态及其表面微地貌变化,使得沉积物粒度特征在沿风向的不同断面呈现3种模式:迎风坡脚最粗、沿迎风坡经丘顶/脊线至背风坡脚逐渐变细,分选丘顶/脊线最好、由此分别至迎/背风坡脚变差;迎风坡上/下部最粗、由此至迎/背风坡脚变细,分选丘顶/脊线最好、由此至迎/背风坡脚变差;迎风坡上/下部最粗、由此至迎/背风坡脚变细,分选迎风坡脚最好、沿迎风坡经丘顶/脊线至背风坡脚变差．2）随沙丘高度增加,迎风坡和背风坡沉积物先变细后变粗,丘顶/脊线逐渐变粗,但分选性均变好;两翼角沉积物粒径差值增大,粒径粗、分选好的短翼角变为长翼角．3）相对于区域主风向（NE）,反风向（SW）作用后,迎风坡沉积物变细、分选变差,丘顶变粗、分选变好,背风坡脚变细、分选无明显变化．迎风坡表面和背风坡脚细沙、极细沙和粉沙总占比增加,砾石和极粗沙总占比减少;丘顶正相反．      

河北昌黎海岸沙丘粒度参数特征的风沙环境意义

海岸带的风沙活动规律是沙质海岸演变研究的重要内容。文章以中国温带季风区昌黎翡翠岛沙丘海岸作为研究区,对不同地貌单元表层沙粒度参数及其反映的风动力时空变化特征进行系统分析。在此基础上,以风沙沉积剖面的OSL年龄作为时间标尺,以风成沙平均粒径作为风力强度的代用指标,提取海岸风沙沉积记录的风力强度变化序列,为海岸风沙治理及保护管理提供科学依据。结果表明:(1)研究区沙丘沙具有典型的风成沙特征,表层沙样以横向沙脊沙平均粒径最大,而横向沙脊表层沙样又具有自丘顶向两侧坡脚粗化的趋势,分选程度由迎风坡向背风坡逐渐变好;(2)各个探坑剖面的粒度参数均呈现出较为明显的波动变化,其中丘间地剖面粒度参数变化幅度整体上大于横向沙脊剖面;(3)近200 a来,海岸风沙平均粒径指示的冬季风盛衰变化历史可以划分为1760—1820 AD(冬季风强度整体较弱)、1821—1900 AD(冬季风相对强盛)和1901AD至今(冬季风活动波动减弱)三个阶段。     

福建晋江颜厝海岸沙丘粒度参数记录的环境演变

对福建晋江海岸风沙集中分布区深沪镇海岸带颜厝(YC)剖面进行了粒度参数、成因判别分析.在此基础上,划分出YC剖面的敏感组分作为指示风动力变化的代用指标,将其与前人同期的地质记录以及东亚晚全新世环境的相关研究进行对比,初步确定了福建东南沿海近1000 a来海岸沙丘记录的环境演变,结果表明:(1)1180-1320 A.D.,冬季风由弱变强,气候从湿热转向干冷;(2)1320-1800 A.D.,冬季风较强,东南沿海进入小冰期,表现为干冷的气候环境;(3)1800-2000A.D.,冬季风由强转弱,由小冰期进入现代暖期,气候逐渐由冷干向暖湿过度.     

库姆塔格沙漠各沙丘类型沙粒粒度分析

通过两次野外实地调查取样和室内分析,结果表明:库姆塔格沙漠中沙丘形态丰富多样,金字塔(星形)沙丘、线形沙垄、格状沙丘、羽毛状沙丘在这里都有分布。组成金字塔(星形)沙丘、线形沙垄、格状沙丘、羽毛状沙丘羽轴的沙粒0.25~0.063mm颗粒占到绝大多数,其次是0.5~0.25mm和1~0.5mm的颗粒,形成羽毛状沙丘羽枝的颗粒在暗带以2~0.5mm的颗粒为主,在明带以0.5~0.063mm的颗粒为主,各沙丘沙粒的分选性较好。由于各自形成地形、气候等条件的差异,各沙丘类型沙粒粒径在沙丘不同部位都各自的特点。金字塔沙丘东北坡沙粒粒径从顶部到基部保持一致,南坡和西北坡从顶部到基部沙粒逐渐变粗;线形沙垄除西南坡基部较粗外,其它部位沙粒粒径分布一致;格状沙丘格子外部坡面沙粒相对格子内部坡面的同一部位沙粒要粗;新月形沙丘基部和顶部沙粒较粗,而中部颗粒较细;羽毛状沙丘"羽轴"沙粒分布与新月形沙丘相似,"羽枝"由较粗和较细沙粒含量高低间隔分布形成。     

爬坡沙丘的研究进展

爬坡沙丘是一种重要的地形障碍沙丘,在海岸带和干旱内陆区均有分布,国内外学者已对爬坡沙丘做了相关研究,主要在爬坡沙丘的形态特征、形成条件、流场与粒度特征和研究方法方面总结了国内外的研究进展,并探讨了未来的研究趋势.常见的爬坡沙丘的形态有片状、新月形、线形、格状,其形成和发育是沙源、地形和动力条件三者耦合的结果.在已有的研究中存在对爬坡沙丘概念界定不完善、研究方法不成熟等问题,因此对爬坡沙丘流场特征、分布格局、形成机制及其形成演化将成为今后研究中的重点与难点.     

古尔班通古特沙漠侵蚀型新月形沙丘表层砂粒度与石英砂微结构特征的环境意义

在全球变暖和生态保护的背景下,古尔班通古特沙漠风沙活动强度减弱,多数沙丘长期处于侵蚀状态。选取沙漠西部呈侵蚀状态的、不同发育阶段的固定新月形沙丘,采集表层砂样进行粒度与石英砂表面微结构分析,结果显示：(1)沙丘表层砂细砂占比达50%以上,平均粒径范围2.03～2.88Φ,分选性较好、近对称偏度、中等峰度,迎风坡粒度参数多呈不规则变化,丘顶平均粒径最粗;随着沙丘形态成熟、规模增大,表层砂粒级组分波动范围增大、平均粒径变粗、分选性变差;(2)沙丘砂石英颗粒磨圆度普遍较差且有多种原生环境的结构特征,反映物质来源复杂多样,砂物质虽经风力搬运再堆积,但因沙丘的流动性不佳、再搬运距离受限,因此风成砂保存了较多原生环境的作用痕迹;(3)研究区沙丘表层砂粒度与石英砂微结构特征具有侵蚀型沙丘的独特性和植被覆盖影响下的特殊性,粒度参数呈现不规则变化的同时,植被覆盖削弱了不同规模沙丘之间粒度特征的差异,也导致石英砂磨圆度较差、原生作用痕迹丰富。     

福建海坛岛海岸海滩—沙丘系统表层砂物质粒度特征及其环境意义

通过对福建海坛岛北部芦洋海岸海滩—沙丘系统3个典型剖面的表层砂样的粒度分析,探索海滩与海岸沙丘砂物质输移特征及其动力环境意义.结果表明:1)芦洋海岸横向沙丘表面粒度组成以细砂和中砂为主,平均值为1.76Ф;海滩砂的粒度组成以细砂、中砂和粗砂为主,平均值为1.82Ф,总体粒度特征为分选较好、正态分布和中等峰态.2)芦洋海滩砂样品主要是波浪作用的产物,虽然海岸沙丘砂部分样品具有一定的波浪作用特征,但显示风力搬运沉积为主的粒度特点.3)芦洋海滩—沙丘系统各个地貌部位表层砂样的粒度参数的空间变化较小,表明研究区波浪作用和风力作用的耦合影响且沉积环境比较稳定.     

腾格里沙漠北缘沙丘粒度特征及区域差异分析

以腾格里沙漠北缘沙丘为研究对象,选取不同形态的沙丘类型,进行系统的野外地貌调查,沙丘形态测量和沙丘沉积物粒度分析,研究了腾格里沙漠北缘沙丘的粒度特征以及空间变化规律.结果表明,沙丘沉积物主要由细沙和中沙组成,细沙含量为63.92%,中沙含量为32.82%.平均粒径为2.20Φ,分选系数为0.40~0.68,属于分选好和分选较好的范围.沙丘断面粒度曲线显示,沿主导风向背风坡和迎风坡沉积物粒度呈现微弱变细的规律,且沙丘高度与平均粒径具有较好的正相关性.说明腾格里沙漠北缘沙物质的粒度特征在空间上表现为从物源区向沉积区沉积物颗粒变细、分选性变好的规律.将腾格里沙漠北缘、孟根布拉格和乌力吉苏木3个沙区样品对比,从南向北沿纬度方向沙丘粒度组成中沙、粗沙和极粗沙含量呈现增加的趋势,细沙和极细沙含量呈现减小的特点.以新月形沙丘和沙垄为例,从南向北沿纬度方向新月形沙丘和沙垄同样具有粗沙含量增加,细沙含量减少,平均粒径变粗的趋势.以上变化表明,植被、风况、沙丘高度是控制沙丘形态及粒度变化的重要因素.     

塔克拉玛干沙漠高大沙垄区垄间地沿主风向连续分布新月形沙丘表面沙粒粒度特征

以塔克拉玛干沙漠高大沙垄区垄间地防沙治沙工程下风向沿主风向连续分布的4个新月形沙丘为研究对象,研究了沙丘表面不同部位表层沙粒粒度特征,明确防沙治沙工程对沙丘表面沙粒粒度的影响,揭示沙丘表面沙粒粒度空间分布规律.主要结论：防沙治沙工程对于风沙环境的影响是显著的,表现为在防沙治沙工程影响区范围内沙丘表层沙粒明显细化.本文的相关研究结果将为阐明类似人为扰动条件下沙丘表面气流场和沙粒运移规律提供基础数据.     

西宁市大气降尘粒度特征分析

西宁地处青藏高原东北缘,是柴达木沙尘暴东移的必经之道和沉降区.对西宁3个采样点2013年1月至8月收集的尘暴与非尘暴以及混合降尘进行粒度分析,发现:1)西宁尘暴与非尘暴降尘粒度特征无明显差别,以粉质亚砂土为主,平均粒径Ф值介于5.76~5.23,频率曲线呈近似正态分布,分选较差;2)兰州与西宁的非尘暴降尘物源可能存在明显的差异;3)干法测量粗颗粒组分明显高于湿法,超细颗粒组分湿法高于干法,干法测量有利于获取尘暴降尘的原始粒度特征;4)西宁尘暴和非尘暴降尘粒度特征与西宁黄土样品粒度特征十分相似,说明现代降尘是地质时代风尘活动的继续,现代风积作用仍在进行.     

福建漳浦六鳌半岛海岸沙丘记录的风沙气候变化

对福建漳浦六鳌半岛海岸沙丘剖面(CDS)进行了粒度特征和成因判别分析,并以海岸线演变历史地图和CDS剖面在采样海岸沙丘上部位置为依据,初步建立了剖面的时间标尺,以代表海岸带风力作用的敏感粒度组分为主要指标,结合研究区其他记录的综合对比分析,讨论了福建东南沿海大约500a以来的气候环境演变.结果表明：(1)CDS剖面是以风力作用为主兼有生物成壤作用、波浪作用的多重影响形成的海岸沙丘沉积;(2)剖面中的多个黑色植物碳屑和根系层,可能反映了海岸带风力作用间歇性减弱、海岸沙丘固定的成壤期;(3)海岸沙丘沉积中指代风力作用的敏感粒度组分变化,可能记录了小冰期中福建东南沿海的3个冷期.     

缙云山土壤粒度特征研究

文章主要选择了缙云山的5个不同剖面进行粒度测试,在每个剖面上的A、B、C层分别取样,其目的在于探讨其土壤的质地类型以及该地区是以本土风化成壤还是以风力搬运沉积为主,研究表明:根据"砂粒组-粉砂组-粘粒组"三因分类法的三角图解,缙云山的土壤剖面粒度分布主要以粘粒部分较为集中且少部分分散在靠近粉砂的一侧,表明该地属于粘土质粉砂,小部分的土壤来源于远源尘土的搬运;剖面上主要呈现单峰态,除此以外还存在一些拖尾,进一步地显示地方性与远程两个来源,而远程来源占有很小的一部分;通过比较发现各土壤剖面的各个粒级的数值与嵊山黄土是最为接近的,特别是众数粒级组10～50μm和<5μm的数值相近使我们有理由相信在冬季风的作用下将位于浙江的嵊山黄土有小部分经过远程搬运而来到缙云山.     

双河洞国家地质公园洞穴冲积物粒度特征分析

通过分层采集双河洞国家地质公园中山王洞洞穴冲积物,利用Mastersizer2000激光粒度分析仪进行测试分析。研究结果表明:(1)山王洞地下古河道沉积物优势粒级以粉砂、黏土为主,其含量占总体水平的70%以上;(2)沉积物颗粒较细且分布集中,与地表河沉积粒度相比,洞穴冲击形成的沉积物颗粒更细,反映洞穴古河道河流水位稳定或水动力较弱,洞穴流域范围内地表植被好,地表侵蚀不严重。     

巢湖CH-1孔沉积物磁性、粒度特征分析

通过对巢湖湖心长1.5m的CH-1孔沉积物磁性参数和粒度组成进行测量,探讨了巢湖的沉积环境变迁.结果表明：CH-1孔沉积物以中粉砂和细粉砂为主,其次为黏土.该孔中黏土粒级对磁性矿物贡献最大.自底部向上,该孔分为4段：第1段,沉积物向上粒度变细,亚铁磁性矿物含量减少,亚铁磁性矿物颗粒变细;第2段,沉积物向上粒度变粗,亚铁磁性矿物含量减少,磁性矿物颗粒变细;第3段,沉积物向上粒度变细,亚铁磁性矿物含量增多,磁性矿物颗粒变粗;第4段,沉积物向上粒度变粗,亚铁磁性矿物含量增多,磁性矿物颗粒变粗.上述结果显示：巢湖湖面在整个沉积历史时期呈现上升和下降的交替变化,反映了气候变化对巢湖沉积的影响.     

粒度趋势分析方法的研究进展

粒度趋势分析法是通过粒度参数的空间分布反推沉积物净输运方向,近20年得到了快速的发展,应用于多种沉积环境,取得了满意的效果.本文论述了粒度趋势分析法的进展,比较得出Gao和Collins法更为适用.Gao和Collins法技术路线是首先将每个采样点的粒度参数与周围相邻采样点的粒度参数进行一一比较,确定各采样点的粒径趋势矢量,然后对每个采样点得到的矢量进行合成,得到该采样点在平面上的粒径趋势矢量;矢量合成消除噪声,从而得到沉积物二维搬运格局.同时本文提出了进行趋势分析时应注意的采样深度、采样网格形状、边缘效应等对粒度趋势分析可能产生的影响.     

干湖盆湖滨带不同类型盐土粒度特征分析

盐土风蚀是干旱区盐尘释放的主要过程,土壤粒度特征是影响地表风蚀速率的重要因素.通过对干湖盆湖滨带表层分布的普通盐土、蓬松盐霜盐土、结壳盐土、结皮盐土4种类型表层(0~5cm)的粒度组成、粒径分布特征进行分析,探讨不同类型盐土地表的风蚀潜力.结果表明:4种盐土的土壤黏粒体积分数均较低,以粉粒、极细砂、细砂为主,其中结皮盐土的粉粒体积分数最高,蓬松盐霜盐土最低;土壤平均粒径由大到小依次为蓬松盐霜盐土、结壳盐土、普通盐土、结皮盐土;分选性均较差;偏度分别为近于对称、正偏、近于对称和负偏;峰度分别属于中等、中等、宽平和尖窄.虽然盐分结晶胶结作用能够在一定程度上增强地表的抗风蚀能力,但受区域常年大风气象条件影响,地表盐土仍存在较强的风蚀潜力,因此干湖盆湖滨带地表作为盐碱尘暴的潜在风蚀源地需要引起更多的关注.     

从珠江口沉积物粒度参数特征分析泥沙来源及其运移趋势

珠江口表层沉积物类型复杂,但可归并为11种基本类型。通过其粒度参数分析,追溯本河口区域泥沙来源是以径流和落潮流下泄泥沙为主,海域来沙为辅。泥沙运移的基本形式是以悬移运动为主要,大量落淤在河口湾的泥沙经过淤落、搅动、掀起等形式的区域内部调整搬运,形成了珠江口海区的大面积悬移质细粒泥沙沉积。泥沙运移的基本趋势是在科氏力影响下及海岸流作用下向珠江口西岸运移。     

古沙漠沙丘形态定量重建研究

古沙丘定量形态学研究可有效填补古沙漠内部沉积架构和时空演化模型定量数据约束的欠缺,为探究古沙漠沉积机制及对比标准提供新的研究思路,同时可对定量重建古风场等古气候、古地理研究提供重要支撑.本研究以古沙漠沙丘为研究对象,通过综述现代沙丘形态学参数体系及相互关系,"将今论古",在前人研究成果的基础上,结合古沙漠地层沉积特征,...     

基于差分GPS测量数据的抛物线沙丘形态特征研究

以新疆伊犁塔克尔莫乎尔沙漠沙丘为研究对象,运用差分GPS接收机Trimble5700及随机软件的数据分析功能,结合区域风况、植被等自然条件对所选样方沙丘的形态进行了测量和统计分析.结果表明:所研究沙丘的平面形态为U形、开口面向西侧来风方向,弧顶顺风向东凸出,沙丘长轴走向与当地合成风向一致;在纵剖面上,弧顶沙丘坡度呈现迎风坡较缓、背风坡较陡;风蚀洼地和迎风坡上部风蚀特征明显.沙丘形态特征显示,沙漠北部和中部抛物线沙丘发育时间较长,南部沙丘大多处于幼年期阶段.差分GPS测量及其后台数据处理技术是现代风沙地貌形态和动力过程研究的重要手段.