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课时 18 风力作用与地表形态
1.风力作用
(1)风蚀作用
①概念:指风力对地表岩土的破坏作用。
②类型
类型 概念
地表的松散沙粒或基岩上的风化产物,在气流作用下被吹扬,这种作用称为
吹蚀作用
吹蚀作用
含有大量沙粒的气流在运动过程中,沙粒对地表物体进行撞击和摩擦,或者
磨蚀作用
在岩石裂隙和凹坑内进行旋磨,这种作用称为磨蚀作用
③影响:造成地表物质的损失,使地表遭到破坏,形成各种风蚀地貌。
(2)风积作用
①概念:风所搬运的沙粒由于条件改变而发生堆积,称为风积作用。
②影响:形成各种形态的沙丘。
2.风蚀地貌
(1)概念:由风蚀作用形成的地表形态。
(2)类型及特点
类型 地貌特点
风蚀柱 呈孤立的粗细不均的柱状岩石
风蚀蘑菇 上部宽大,下部狭小的蘑菇状
陡峭的岩壁遭受风蚀后,岩壁表面形成大小不等、形状各异的凹坑,呈现
风蚀壁龛
出蜂窝状形态
由不规则的沟槽和垄脊相间构成,垄脊高度和长度不一,走向与主风向一
雅丹地貌
致,沟槽内常有沙子堆积
3.风积地貌
(1)概念:风中挟带的沙粒,在风速降低时沉降在地面所形成的各种地表形态。
(2)基本形态:风积地貌主要以各种形式的沙丘呈现,新月形沙丘是其中的基本形态。
回归教材 读必修第一册教材第55页图2-26“新月形沙丘示意”,简述新月形沙丘的特
点。
答案 新月形沙丘迎风坡坡形微凸而平缓,背风坡坡形下凹、坡度较陡;两侧有近似对称的
两个尖角,称为新月形沙丘的两翼,两翼延伸方向指向下风向。4.风沙活动的危害与防治
(1)危害:破坏建筑物,降低土壤肥力,掩埋房屋、农田、道路等,使当地人民正常的生产
生活受到影响,严重时还会造成生命财产的损失。
(2)防治:设置障蔽或植树种草,如草方格、石方格、高立式沙障、防护林带等。
思考 草方格沙障是如何防治风沙的?
答案 增大地面的粗糙度,以降低风速,削弱风沙的破坏作用,从而达到阻沙和固沙的目的。
一、雅丹地貌
1.形成条件
因素 影响
岩性较松软或者泥岩和砂岩软硬互层、有垂直节理(缝隙)发育的湖相沉积地层
岩性条件
更容易被风蚀形成雅丹地貌
动力条件 强大的定向风的吹蚀和流水的侵蚀,是雅丹地貌形成的关键因素
极端干旱或者干冷多风的气候条件、植被稀少的平原地区,风蚀作用强烈;较
环境条件
为湿润地区的洼地,盐类风化作用、地下水作用强烈的地区
风化作用、重力坍塌、盐类风化和龟裂等。其中盐风化是由于岩石孔隙或裂隙
其他条件 中的水分蒸发使盐类结晶膨胀而导致的岩石表面颗粒分解或脱落的物理风化作
用(类似冰劈作用),可形成大小不等的风化穴,内陆干旱区和海岸表现最明显
2.形成过程
(1)地质时期河流、湖泊物质沉积,形成水平岩层。
(2)地壳抬升,水体外泄或蒸发,岩体出露。
(3)气候干旱、强劲的定向风沿裂缝侵蚀,形成与风向一致的凹槽,坚硬岩层出露形成与风
向一致的台地,雅丹地貌形成。
3.地貌特点
(1)形态不规则的沟槽与垄脊相间分布。
(2)沟槽内常有沙粒堆积。
(3)沟槽与垄脊多呈长条形,走向与主风向平行。
(4)迎风坡一侧因受风力侵蚀明显,坡壁较陡。
二、移动沙丘(风积地貌)
1.沙丘移动的机制
迎风坡的沙粒在风力吹动下,不断向上滚动,越过沙丘顶部并向下滑落,这样沙子一层一层
地向前翻动,沙丘向前缓慢推移,成为流动沙丘。2.判断风向
(1)根据新月形沙丘形状判断风向
(2)根据堆积物颗粒大小判断风向
搬运物随风速的减弱而堆积,颗粒大的先堆积,颗粒小的后堆积,所以颗粒大的一侧为上风
向。
三、风沙活动
1.风沙活动的条件
(1)物质条件——沙源
①外地输沙:盛行风从上风地带将沙尘物质吹送至风沙活动地区堆积;河流从中上游地区搬
运泥沙到风沙活动地区堆积。
②当地沙源:枯水期湖滩、河滩裸露,泥沙裸露;冬春季节地表缺少植被覆盖,表土裸露;
耕地面积扩大、不合理的人类活动破坏植被,地表裸露,增加沙源;沿海地区的沙滩或沙丘。
(2)动力条件——大风
①该地所处区域的大气环流(风带或季风)或距离冬季风源地远近。
②地形特征:平坦的地形,如广阔的平原,没有阻挡,风力大;峡谷或河谷与风向一致,形
成狭管效应,风力大;面积广大的湖泊或海域,下垫面摩擦力小,风力大。
③特殊天气、气候背景:气旋与冷空气活动频繁。
④植被稀少,地表缺乏植被保护。
2.风沙活动的危害
(1)沙埋:埋压农田、村庄、工矿、铁路、公路、水源。
(2)风蚀:土壤肥力下降;大风袭击(毁坏房屋、刮倒作物、摧毁电线杆等)。
(3)污染大气:沙石、浮尘弥漫,空气浑浊,危害人体健康。(4)影响生产、生活:影响交通出行与安全、室外作业等。
3.风沙活动的防治
(1)工程措施
①阻沙:设置沙障阻挡风沙;②固沙:设置草(石)方格固定沙面。
(2)生物措施
①因地制宜开展生态建设,保护和恢复植被(保育自然植被、植树造林、种草等),防风固沙;
②合理利用水资源,保障生态用水。
(3)组织管理措施
①调整农业结构,合理控制农牧业生产规模;②加强宣传教育,提高环保意识;③建立风沙
灾害的监测、预报机制;④制定并严格实施防沙治沙的相关法律法规;⑤对风沙危害严重地
区实施生态移民。
(2022·湖南地理)阅读图文材料,完成下列要求。(14分)
某研究小组调查发现,在金沙江部分干热河谷的缓坡上发育着一定厚度的黄土状物质,
其下部及附近谷底广布古堰塞湖沉积物(如下图)。在冬春季,常见谷风裹挟着尘土从谷底
吹向谷坡。即将建成的白鹤滩水电站位于金沙江下游。
(1)分析金沙江干热河谷段冬春季谷风势力强的原因。(4分)
(2)研究小组通过调查和实验,认为该地黄土状物质主要来源于附近古堰塞湖沉积物,推测
其判断的主要依据。(6分)
(3)白鹤滩水电站蓄水后,甲地谷底有部分被淹没,该地的黄土状物质沉积速率可能减小还
是增大?表明你的观点并说明理由。(4分)
[关键信息点拨]
该地区位于金沙江干热河谷,结合所学知识可知,金沙江流域山高谷深,相对高差大;位
于河谷地带,受季风影响较小,山谷风等局地热力环流较强;干热河谷,晴天较多,太阳辐射较强,蒸发旺盛,植被稀少,山坡与河谷上方同高度的大气温差大。
从材料可知,缓坡上发育着黄土状堆积物,其下部及谷底分布着古堰塞湖沉积物,结合所
学知识可知,黄土状堆积物颗粒较小,分选性较好;古堰塞湖沉积物颗粒较大,大小颗粒混
杂分布,无分选性。
冬春季,谷风裹挟着尘土从谷底吹向谷坡,结合图中黄土状物质和古堰塞湖沉积物的位
置,可推测冬春季节,河流水位较低,古堰塞湖沉积物出露较多、较干燥,易起沙,谷风挟
带尘土从谷底吹向谷坡,遇山坡阻挡,风速减小,挟带的尘土在缓坡沉积形成黄土状物质。
白鹤滩水电站位于甲地的下游,结合所学知识可知,水电站蓄水后,对甲处产生如下影
响:淹没区域增加,古堰塞湖沉积物出露减少;水位抬升,流速减慢,水库大坝上游附近河
段泥沙沉积加强;大气湿度增加,植被覆盖率增加。
[地理原理再现] 风力堆积地貌的形成
请写出河岸边沙丘的形成过程。
答案 河流中上游地区,泥沙经过流水侵蚀、搬运、堆积作用,堆积于河流沿岸;枯水期,
河岸地区泥沙裸露;再经过风力侵蚀、搬运、堆积作用,在河岸地区形成沙丘。
答案 (1) 该地河谷受季风干扰小;山高谷深,相对高差大;冬春季晴天多,太阳辐射强,
加之植被稀少,山坡与河谷上方同高度的大气温差大。
(2) 黄土状物质空间分布与古堰塞湖沉积物临近;粒径由谷底向山坡由粗到细;物质组成与
古堰塞湖沉积物相似;堆积年代晚于古堰塞湖沉积物的沉积年代。
(3) 可能减小:水电站蓄水后,淹没区域增加,古堰塞湖沉积物出露减少;大气湿度增加,
植被覆盖率增加,抑制起沙。
可能增大:水电站蓄水后,谷风势力增强;水位抬升,流速减慢,水库大坝上游附近河段泥
沙沉积加强。(本大题答案仅供参考)
考向1 通过“雅丹地貌”考查“综合思维”
(2023·湖南衡阳开学考)雅丹,又称风蚀垄槽,主要是由连片的风蚀丘、台组成的特殊地
貌。受地层岩性和外力作用等因素影响,在新疆塔里木盆地东缘的罗布泊广泛发育且形态多
样。罗布泊历史上曾为大型湖泊,湖底地层上、下部的主要岩层分别是砂质粉砂层、黏土粉
砂层。研究表明,近年来新疆气候暖湿化趋势明显。下图示意罗布泊地区的雅丹演化过程。
读图,完成1~2题。
1.罗布泊雅丹地貌发育过程由早到晚的顺序依次是( )
A.①③②④ B.③①②④
C.①③④② D.③①④②2.罗布泊雅丹未来的发展变化可能有( )
①风蚀残丘体积增加 ②成为“水上雅丹”
③雅丹完全消失 ④发育流线状垄地
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
答案 1.B 2.D
解析 第1题,罗布泊所在地区气候干旱,多大风天气,抬升的湖相沉积地层由于气候干旱,
地层干裂,在风力作用下出现风蚀沟槽,如③图所示;随着风蚀作用增强,沟槽持续加深展
宽,槽间形成流线状垄地乃至演变成长垄状残丘,如①图所示;在持续风力侵蚀作用下,长
垄状风蚀残丘会演变成破碎长垄状或柱状风蚀残丘,风蚀残丘体积变小,由于向下侵蚀的加
剧,土层厚度随之变薄,依次如②④图所示,故其发育过程由早到晚的顺序依次是③①②④。
故选B。第2题,根据材料“近年来新疆气候暖湿化趋势明显”可知,受全球气候变暖影响,
冰川融水和降水日益增多,地表径流汇集;罗布泊蓄水后可能会再次变为湖泊,风蚀残丘部
分出露在湖泊之中,成为“水上雅丹”,随着气候暖湿化发展,罗布泊地区流水侵蚀作用将
会不断增强,导致风蚀残丘体积变小,流线状垄地减少,最终雅丹地貌完全消失,①④错误,
②③正确。故选D。
考向2 通过“风沙地貌”考查“区域认知”
(2024·广东汕头模拟)广东的海岸沙丘分布范围广,河流入海口旁多有分布。遥感影像显
示,与1994年相比,2019年广东大部分海岸风沙地貌已被人为改造,保留下来的沙丘高度
有所降低,沙丘分布范围减小。据此完成3~4题。
3.下列不是广东海岸风沙地貌形成的有利条件的是( )
A.常年偏东风 B.丰富的沙源
C.湿热的气候条件 D.弧形的开阔海岸
4.结合材料,推测近几十年来广东海岸沙丘高度有所降低的原因可能是( )
①建设用地增加 ②植被覆盖度增加 ③海岸降水增加 ④植被覆盖度减少
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
答案 3.C 4.A
解析 第3题,根据所学知识可知,海岸风沙地貌的形成需要干旱的气候环境、丰富的沙源、
风的搬运等条件。广东湿热的气候条件,会增加沙子的黏性,不易被风搬运至其他地区;常
年固定风向和丰富的沙源,利于沙子不断向固定方向移动,加速风沙地貌的形成;弧形的开
阔海岸对风阻力较小,利于海岸风沙地貌的形成。故选C。第4题,结合材料可知,由于人
为改造使沙丘高度降低和面积缩小。近几十年来,广东经济发展迅速,城市建设用地增加,与沙丘争夺土地资源,导致沙丘面积缩小,①正确;植被覆盖度增加,会增加风阻,降低沙
丘的形成速度,在沙丘不断侵蚀与堆积的动态平衡之下,植被覆盖度增加会造成沙丘的沙源
不能得到及时补充,同时侵蚀又在时刻发生,所以沙丘会发生明显的退化现象,②正确、④
错误。海岸降水增加不是人为原因,③错误。故选A。
课时精练
河西走廊地区的沙丘地貌以流动沙丘为主(下图),其东西部之间在沙丘地貌演化上的差
异,受控于区域尺度的主导风系。当地沙丘往往沿着干河床断续分布或散布于绿洲边缘。在
全球性和区域性增温背景下,河西走廊地区沙尘暴事件的发生频率没有像全球沙尘暴一样增
加,反而减少。据此完成1~3题。
1.下列组合中地理位置与当地主导风向搭配正确的是( )
①河西走廊东北侧—东北风 ②河西走廊东北侧—西北风 ③河西走廊西北侧—西北风
④河西走廊西北侧—东北风
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
2.从沙源角度,河西走廊绿洲边缘流动沙丘的形成主要是由于( )
A.绿洲内部固定灌丛沙堆植被被破坏
B.砾质戈壁及风蚀地提供了丰富的沙源
C.废弃的沙质干河床受风力吹扬起沙
D.黄土高原土壤受风力作用吹拂至此
3.全球变暖背景下,河西走廊沙尘暴事件发生频率降低的可能原因是( )
①湿度增大,沙面黏滞性增强 ②降水减少,地表补给水源减少 ③气温升高,地表蒸发量
增大
④风速减小,沙尘释放动力减弱
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④答案 1.D 2.B 3.B
解析 第1题,由材料可知,河西走廊地区东西部之间在沙丘地貌演化上的差异,受控于区
域尺度的主导风系,输沙风向控制着区域近地表的输沙过程进而控制着沙丘的走向和移动。
图中河西走廊东西两侧沙丘走向存在差异,西北侧沙丘呈东北—西南走向,东北侧沙丘呈
西北—东南走向。题目中要求为当地主导风向,故西北侧为东北风,东北侧为西北风,
②④正确,故选D。第2题,由材料可知,当地沙丘往往沿着干河床断续分布或散布于绿洲
边缘。绿洲边缘的沙丘主要是由于河西走廊地区中的绿洲边缘的砾质戈壁及风蚀地提供了丰
富的沙源引起风沙堆积而形成,B正确;绿洲内部固定的灌丛沙堆植被被破坏,应该导致绿
洲内部沙丘的形成,而非边缘地区,排除A;废弃的沙质干河床受风力吹扬起沙,沙丘应沿
着干河床断续分布,而非绿洲边缘,排除C;该地的沙源不来自黄土高原,排除D。选B。
第3题,全球变暖可能会在一定程度上导致亚洲夏季风势力增强,降水增加、相对湿度增大,
使得沙面的黏滞性增强,导致沙尘暴事件的发生频率降低;风速减小,使得沙尘释放过程的
动力减小,沙尘暴事件的发生频率降低,①④正确;而地表补给水源减少和地表蒸发量增大
会进一步加剧干旱,导致沙尘暴的发生频率增加,排除②③,选B。
(2024·浙江湖州模拟)风速放大率是指沙丘离地某高度风速与迎风坡坡脚离地相同高度风
速之比,贴地层的风速大小直接影响风沙的堆积和侵蚀,其中迎风坡坡下至丘顶外力作用存
在差异,栅栏对风速和输沙量都有明显影响。下图为“西北地区沙坡头某固定沙丘不同部位
的风速放大率统计图”。据此完成4~5题。
4.迎风坡的形态变化是( )
A.变陡 B.变缓 C.变长 D.变短
5.相比较有栅栏的影响,有栅栏时背风坡沉积颗粒的大小与厚度分别是( )
A.更粗 更厚 B.更粗 更薄
C.更细 更厚 D.更细 更薄
答案 4.B 5.D
解析 第4题,材料表明,贴地层的风速大小直接影响风沙的堆积和侵蚀。读图可知,在离
地同一高度,迎风坡坡下风速放大率最小,丘顶风速放大率最大,迎风坡中风速放大率居中,
因此丘顶风速大而侵蚀作用更强,迎风坡下风速相对较小,堆积作用更强,导致坡度变缓,
故选B。第5题,根据材料和所学知识可知,栅栏会降低风速、阻碍风沙搬运,所以有栅栏
时,背风坡风速降低、风力搬运能力减弱,沉积颗粒更细、更薄,故选D。(2023·江西省五市九校协作体联考)沙丘是由外力作用从物源区分选出砂粒沉积物而积累
的堆积体。位于雅鲁藏布江中下游的西藏米林市年降水量约 640毫米,且集中在6~9月,
冬春季多大风。该地河岸附近分布着规模较大的沙丘,沿岸交通干线经常受到流沙的袭扰。
下图是“该地不同时间段某沙丘的纵向剖面图”。据此完成6~8题。
6.推测河漫滩沙丘出露面积最大的月份是( )
A.3~5月 B.6~8月
C.9~11月 D.12月~次年2月
7.不同位置的砂砾粒度分布基本一致,判断图示沙丘发育阶段依次是( )
A.③①②④ B.①④③②
C.②③①④ D.④②①③
8.为了减小沙害对周边基础设施的影响,当地应当采取( )
①在河流枯水期水位线附近设阻沙林带 ②在河流丰水期水位线附近设阻沙林带 ③设置垂
直于当地主导风向的阻沙栅栏 ④设置平行于当地主导风向的阻沙栅栏
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
答案 6.D 7.B 8.A
解析 第6题,根据材料和所学知识可知,雅鲁藏布江下游地区的主要补给类型为大气降水,
且降水集中在6~9月,因此河流流量呈现出季节性变化的特点,夏季河流水位较高,淹没
大面积河漫滩,秋冬季水位持续下降,河漫滩出露面积增大,直到春季气温回升,冰雪融水
补给河流,河漫滩出露面积逐渐缩小。综上,冬季河漫滩沙丘出露面积最大,故选D。第7
题,根据上题分析可知,沙丘面积变化伴随着河流水位的涨退,因此,推测该地沙丘的主要
沙源应当是河流挟带的泥沙。河流从上游地区挟带大量泥沙在下游地区的河床沉积,此时泥
沙没于水面下方(①);受河流水位变化影响,秋冬季河流水位下降,原先处在水面下方的沙
丘开始大面积裸露出来(④);加之冬春季该地多大风,在大风的动力作用下,裸露的泥沙沿
河床做反向迁徙,被迫爬升到山坡上(③);次年,河流迎来丰水期,河漫滩再次被河水淹没
并接受新的沉积(②),循环往复,沿岸沙丘规模不断扩大。因此,图示沙丘发育阶段依次是
①④③②,故选B。第8题,据上题分析可知,山坡上的沙丘主要是冬春季大风挟带裸露于
河床的沙丘形成的,因此在设置阻沙林带时,应当充分考虑冬春季(枯水期)河流的最低水位
线,只有在最低水位线附近设置阻沙林带才能有效抵挡大风对沙丘的作用,进而有效遏制沙丘的扩大,故①合理;相比于其他方式,设置垂直于当地主导风向的阻沙栅栏能够有效削弱
主导风向的风速,从而减缓沙丘的流动,进而减小风沙对交通干线等基础设施的影响,故③
合理。故选A。
9.(2024·山东青岛统考)阅读图文材料,完成下列要求。(20分)
风蚀坑是指松散或裸露的沙质地表经风蚀而形成的凹地,在风蚀坑的下风向伴随积沙体
的发育。风蚀坑的演化分为两个阶段:阶段Ⅰ的最高风速出现在风蚀坑出口处,风蚀坑以水
平生长为主,长轴渐长;阶段Ⅱ坑体中部至积沙体前的风速最大,积沙体顶部的风速较小,
致使风蚀坑深度加深、积沙体加高,以竖向生长为主。风蚀坑发育到一定阶段演化速度会衰
减,无法持续扩大。下图示意风蚀坑演化两个阶段的剖面状况。
(1)简述阶段Ⅰ利于风蚀坑水平生长的条件。(6分)
(2)推测阶段Ⅱ坑底—丘顶、丘顶—背风坡脚的沙粒粒径变化情况,并说明理由。(8分)
(3)分析风蚀坑—积沙体规模无法持续扩大的原因。(6分)
答案 (1)风蚀坑出口处的强风侵蚀能力强,导致沟谷宽度增加;地表组成物质疏松,易被
外力侵蚀;积沙体高度有限,对宽度增加的阻碍弱。
(2)从坑底到丘顶粒径变小,从丘顶到背风坡脚粒径变大。理由:坑底长期遭受风蚀,小颗
粒沙粒侵蚀殆尽,残留大颗粒沙粒;从积沙体前到丘顶,风速减小,搬运能力减弱;从丘顶
到背风坡脚,重力作用导致大颗粒沙粒向下滑落。
(3)松散的地表物质深度有限;随着风蚀坑的加深,侧壁后退,坍塌物向坑底运移、堆积;
随着积沙体增高,到达丘顶的风速越来越小,堆积至此的沙粒越来越少。