審核專家：占明錦

中國氣象科學(xué)研究院博士

沙漠是地球上最惡劣的環(huán)境之一，沙丘則是沙漠中最著名的地貌之一。

沙丘在世界各地都可以找到，它們的形狀和大小各不相同，但共同點是都呈現(xiàn)出波浪狀。

為什么沙丘都是波浪狀的呢？小編帶你一探究竟！

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沙丘是怎么形成的呢？

沙丘指的是風(fēng)力作用下沙礫堆積成的地貌。這些沙礫的來源很多，其中包括來自于河流和海洋的沉積物，以及巖石和礦物質(zhì)被侵蝕所產(chǎn)生的碎片。這些沙礫被風(fēng)吹拂、移動，最終沉積在一處，形成沙丘。

沙丘的外表呈丘陵狀，高度在幾米到上百米不等。沙丘在荒漠或者半荒漠地帶分布最廣，在海岸、湖濱以及河岸的沙灘上也有少量分布。

沙丘 來源 | hippopx

沙丘是怎么形成的呢？這個過程總的來說可以分為兩個階段：沙子的移動和沉積。

在沙子的移動階段，風(fēng)力將沙子吹拂起來，沙子在風(fēng)中跳躍和滾動；當(dāng)遇到障礙物或者風(fēng)力無法帶動沙子前進(jìn)的時候，沙子便停止移動。一個地方停留的沙子越來越多，便形成了一個小沙堆，此時開始了沉積階段。在這個階段，沙子會沿著小沙堆的斜面下滑，并沉積在它的底部。隨著這個過程不斷重復(fù)，沙子不斷堆積，小沙堆的規(guī)模不斷變大，最終形成一個沙丘。

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為什么沙丘都是波浪狀的呢？

沙丘呈波浪狀的外觀，源自于沙丘形成過程中沙粒的遷移、堆積和風(fēng)力的相互作用。在沙丘的塑造過程中，風(fēng)起著關(guān)鍵作用，塑造了這一獨特的景象。

這個過程可以用幾個簡單步驟來描述：首先，風(fēng)可以將砂礫吹到空中，使它們在空中流動。隨著風(fēng)力減弱，這些沙粒逐漸落回地面，開始形成初步的斜坡。隨著時間的推移，積聚的沙粒使得斜坡逐漸變得陡峭。然而，當(dāng)斜坡角度超過沙粒的最大穩(wěn)定角度時，沙丘會發(fā)生崩塌，形成一個凹陷的區(qū)域，也就是我們所說的波谷。

風(fēng)繼續(xù)吹動，將沙粒從波谷的一側(cè)遷移到另一側(cè)，逐漸形成新的斜坡。這個斜坡會逐漸變得陡峭，直到再次達(dá)到沙粒的最大穩(wěn)定角度，然后發(fā)生崩塌，形成新的波谷。這個循環(huán)不斷重復(fù)，導(dǎo)致沙丘的表面逐漸形成波浪狀的特征。
需要注意的是，這個過程中風(fēng)的方向和強度也起著重要作用。如果風(fēng)的方向相對恒定，沙丘可能會呈現(xiàn)出更加對稱和規(guī)律的波浪形狀。相反，如果風(fēng)的方向變化較大或者風(fēng)力較強，沙丘的形態(tài)可能會更加不規(guī)則和復(fù)雜。

總之，沙丘呈波浪狀的形態(tài)是沙粒在風(fēng)力作用下遷移、堆積和重塑的結(jié)果。這一過程中的相互作用創(chuàng)造出了自然界獨特而美麗的景觀。

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沙丘都有哪些形狀和類型呢？

沙丘的形態(tài)和大小是由砂礫種類、沙丘的穩(wěn)定性、風(fēng)力的強度和方向、降水量和溫度等多種因素的共同作用。目前常見的沙丘形態(tài)主要包括新月形沙丘、金字塔形沙丘以及格狀沙丘等。

新月形沙丘作為典型的風(fēng)蝕地貌，展現(xiàn)了獨特的形態(tài)。其特點在于縱剖面兩側(cè)的坡度不對稱，分別是迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡。迎風(fēng)坡凸面且較平緩，坡度一般為5°至20°，而背風(fēng)坡則凹面且相對陡峭，坡度為28°至34°。這種對稱性使得沙丘的兩翼在風(fēng)向延伸時形成，穩(wěn)定了沙丘的形態(tài)，防止其側(cè)向移動和破壞。

新月形沙丘的形成緊密依賴于風(fēng)力的作用。通常在單一或相反方向的風(fēng)影響下形成。風(fēng)將沙粒吹起并在迎風(fēng)坡逐漸沉積，積聚成沙丘。背風(fēng)坡由于陡峭的坡度，難以保持沙粒，因而形成凹面。這一過程逐漸賦予新月形沙丘獨特的外貌。

這類沙丘主要分布于沙漠邊緣地帶，因為這些區(qū)域風(fēng)力較強、穩(wěn)定且通常只來自一個或兩個相反方向。這種氣候和風(fēng)的環(huán)境促使新月形沙丘在沙漠邊緣生成和持續(xù)存在，如埃及的撒哈拉沙漠、澳大利亞的辛普森沙漠和美國的內(nèi)華達(dá)沙漠等。

新月形沙丘 來源 | pexels

相較之下，金字塔形沙丘得名于其外形類似金字塔，通常由穩(wěn)定的風(fēng)向形成。金字塔形沙丘逐漸向上收窄，具有兩側(cè)陡峭且呈直線的特點，整體寬度相對較寬。其高度顯著，可超過100米，甚至數(shù)百米。金字塔形沙丘的形成是風(fēng)力和沉積的雙重作用結(jié)果，風(fēng)將沙粒搬運到一側(cè)并逐漸積聚，使沙丘逐漸擴(kuò)展高升。

格狀沙丘則呈現(xiàn)規(guī)則排列的網(wǎng)格形態(tài)，由平行且相互交叉的脊線組成。其斜坡角度一般為20°至30°，相對陡峭。其高度在10至20米之間，較其他沙丘低。

這些沙丘形態(tài)除了新月形、金字塔形、格狀外，還有其他類型，如羽毛狀、星形、馬蹄形等，這些不同類型的沙丘都是由地形、氣候和風(fēng)力等因素綜合作用的結(jié)果。

波浪狀的沙丘 來源 | hippopx

沙丘是地球上令人驚嘆的自然景觀之一，展現(xiàn)了風(fēng)力的巨大威力和地貌演化的奇妙過程。它們以各種形狀和大小呈現(xiàn)，從新月形沙丘的優(yōu)美曲線到金字塔狀沙丘的壯麗高聳，再到格狀沙丘的規(guī)則網(wǎng)格，每一種沙丘都展示了風(fēng)力、沉積、地形等多種因素的交互作用。我們在探索沙丘的奧秘的同時，也應(yīng)當(dāng)尊重和保護(hù)這些自然珍寶。通過科學(xué)研究、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展，讓我們一起與大自然和諧相處，共同守護(hù)這片獨特而美麗的沙漠之地。