Cross‐sectional profiles of sand ripples,megaripples, and dunes: a method for discriminating between formational mechanisms     

James R. Zimbelman  Steven H. Williams  Andrew K. Johnston 《地球表面变化过程与地形》2012,37(10):1120-1125

Cross‐sectional profiles of sand ripples, megaripples, and sand dunes provide a useful tool for discriminating between formation by ripple and dune processes. Feature width, defined as the basal break in slope along the profile to either side of the crest, represents a good standard for comparison of profile attributes across more than three orders of magnitude. Aspect ratio (height/width) as a function of log width separates measurements into clusters representing differing mechanisms of formation. Scaling both height and distance for individual profiles by feature width facilitates comparison of profile shapes across three orders of magnitude in width. The data presented here should prove useful for evaluating possible mechanisms of origin for aeolian features observed remotely, including on planetary bodies. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

Measurements and numerical simulations of the degree of activity and vegetation cover on parabolic dunes in north-eastern Brazil   总被引：3，自引：0，他引：3  

O. Duran  M.V.N. Silva  L.J.C. Bezerra  H.J. Herrmann  L.P. Maia 《Geomorphology》2008,102(3-4):460-471

In this work we present measurements of vegetation cover over parabolic dunes with different degrees of activation along the north-eastern Brazilian coast. We extend the local values of the vegetation cover density to the whole dune by correlating measurements with the relative brightness index C of high resolution QuickBird panchromatic satellite images of the dune field. We then introduce the vegetation data into a continuous model for vegetated dunes, coupling sand erosion and vegetation growth, and perform simulations of the evolution of the morphology and vegetation cover of parabolic dunes. Finally, from the comparison of both, the measurements and the simulation results, we show that the model is able to predict the dune shape and the vegetation distribution of real parabolic dunes as result of the evolution of a blow-out.  相似文献   

艾比湖流域抛物线形沙丘形态特征     

马倩  武胜利  曾雅娟  赵阳 《中国沙漠》2014,34(4):955-960

选择新疆艾比湖流域精河县东南部梭梭林沙地中的典型抛物线形沙丘为研究对象,以风沙地貌学、遥感、地理信息系统及测量学理论为基础,利用野外调查3S工作平台,运用RTK技术实地获取三维基础数据,通过ArcGIS10.0软件生成沙丘DEM,有效提取沙丘的地形因子和形态特征,量化分析了抛物线形沙丘的三维形态特征。结果表明：所研究抛物线形沙丘的平面形态为“U”形和“V”形,开口面向NW,即区域盛行风向,沙丘弧顶凸出指向SE,即下风方向,沙丘长轴走向与当地合成风向或输沙方向一致;迎风坡较缓,沙质较粗;背风坡较陡,沙质较细;横剖面不对称,北翼角长于南翼角;主要植被类型为梭梭,伴有芨芨草为主的若干草本,主要分布在风蚀洼地及沙丘脊上。运用RTK技术所获得的三维数据中,96%的高程值误差小于0.02 m,数据可靠。  相似文献   

探地雷达:浅表地球物理科学技术中的重要工具   总被引：10，自引：2，他引：8       下载免费PDF全文

刘澜波  钱荣毅 《地球物理学报》2015,58(8):2606-2617

探地雷达(GPR)是浅表地球物理科学技术中的一项重要手段.其重要性体现在它的应用广泛性和有效性.在工程检测、环境保护、文物考古、灾害救援、反恐安检、资源勘探、水文水利等科学技术领域中探地雷达都在发挥着其他手段无法取代的重要作用.关于探地雷达发展历史、基本系统及原理、信号处理与成像等方面的综述性文章已经很多.本文将重点评述作为浅表地球物理观测技术重要手段的探地雷达在几个基础地学与工程技术领域中的应用.这些方面包括沙漠中高大沙丘的内部结构与形成机理,永久冻土的现状探测与演化预测,民用基础设施(公路、桥梁、大坝、堤防)内部或地基内空洞及软弱带的检测,以及地震灾害现场生命探测与救援.本文还将用一定篇幅评述探地雷达技术的变异形式(如钻孔雷达、探月雷达).评述将结合观测实例,尤其是在中国大陆的实例.最后将就探地雷达技术现存的问题及发展方向提出个人见解.需要强调的是,尽管本文以探地雷达的科研应用为主题,浅表地球物理科技成果在各个领域的成功应用绝对不可能倚赖任何单一手段或方法.所有成功的实例都证明一定要强调某一方法为主,其他手段为辅,多手段、多方法的有效配合,才有可能最大程度的减小探测结果的非唯一性,提高准确度和精确度.  相似文献   

固沙植被区两类结皮斑块土壤呼吸对降雨脉冲的响应   总被引：2，自引：1，他引：1  

赵蓉  李小军  赵洋  杨昊天  李刚 《中国沙漠》2015,35(2):393-399

与降水事件密切相关的土壤水分有效性是荒漠生态系统土壤呼吸的重要驱动因子。研究了固沙植被区以藓类和藻类为主的生物土壤结皮斑块土壤呼吸对模拟降雨(5、10、20 mm)的响应。结果表明:3种降雨量对不同结皮斑块土壤呼吸均有显著的激发作用, 但2种土壤的响应特征不同。藓类结皮斑块土壤呼吸速率在降雨后0.5 h达到最大值, 而藻类结皮斑块土壤在降雨后2 h达到最大值, 其呼吸速率分别是降雨前土壤呼吸速率的43~58、21~25倍,随后, 两类结皮斑块土壤呼吸速率逐渐下降并恢复到降雨前水平。随着降雨量的增加, 藓类结皮斑块土壤最大呼吸速率和平均呼吸速率显著增大, 而藻类结皮斑块土壤则无明显变化; 2种土壤碳释放量均随着降雨量的增大而增加。在相同降雨条件下, 藓类结皮斑块土壤呼吸速率峰值和平均值及碳释放量均显著大于藻类结皮斑块土壤。表明生物土壤结皮和降雨量均对荒漠生态系统土壤呼吸起着重要的调控作用。  相似文献   

毛乌素沙地流动沙丘土壤水分对降雨的响应   总被引：10，自引：3，他引：7  

冯伟  杨文斌  党宏忠  李卫  石星  王永胜  梁海荣 《中国沙漠》2015,35(2):400-406

为探讨半干旱区流动沙丘土壤水分对降雨的响应,采用AV-3665R型雨量传感器、ECH₂O-5土壤水分传感器同步监测毛乌素沙地东北缘流动沙丘2013年降雨及0～200 cm深度土壤体积含水量动态,分析土壤水分含量变化特征、降雨入渗特征及降雨对土壤水的补给作用。结果表明:5-11月累积降雨399.4 mm,显著(p<0.01)影响0～200 cm深度土壤水分含量; 且0～200 cm深度土壤体积含水量较低(6.49%±1.12%)时53.8 mm降雨、较高(10.22%±1.96%)时24.2 mm降雨湿润锋能够到达200 cm; 试验期间399.4 mm累积降雨对土壤水有一定补给作用,其中45.7±14.1 mm降雨蓄存在0～200 cm深度土壤中,占同期降雨的(11.4%±3.5%,且随着时间的延长,蓄存水大部分将渗漏到200 cm以下补给深层土壤水。  相似文献   

海岸沙地生态系统服务功能研究进展与展望     

杜建会  董玉祥  胡绵友 《中国沙漠》2015,35(2):479-486

海岸沙地生态系统是海岸带陆地、海洋和大气交互作用形成的典型生态系统,具有重要的服务功能和价值。本文通过对国内外文献进行综述,认为海岸沙地生态系统主要具有3个功能:(1)海岸地区的天然防护屏障; (2)生物多样性的保护基地; (3)滨海旅游服务的基础。探讨了海岸沙地受到破坏的主要原因及其保护面临的挑战,认为海岸沙地生态系统服务价值评估的不确定性以及构成的不对称性,是其保护面临的最大挑战。未来需要加强对海岸沙地生态系统服务价值的准确评估,在此基础上制定合理的保护政策,将海岸沙地的保护和开发结合起来,充分发挥海岸沙地生态系统的服务功能,为海岸地区的可持续发展提供依据。  相似文献   

近300年来福建长乐海岸沙丘记录的风沙环境演变     

于晓莉  李志忠  靳建辉  赖海成  申健玲  苑秀全  徐晓琳  程延 《海洋与湖沼》2017,48(2):232-245

对福建长乐东海(DH)海岸沙丘剖面加密采样,通过光释光(OSL)测年分析确定了DH海岸沙丘的发育年代。在统一的时间标尺上,以粒度参数作为主要代用指标,综合对比东亚和北半球其他地区小冰期(LIA)风沙沉积记录,以及东亚冬季风变化序列、北半球温度变化序列、北大西洋涛动指数(NAO)、福建海岸线历史变迁等记录,探讨长乐海岸沙丘发育过程及其环境意义。结果表明:(1)DH沙丘砂以中砂和细砂为主,总体分选极好,负偏至近对称和中等峰态,基本符合现代典型海岸风成砂的特征;(2)OSL年代学分析表明,DH沙丘是近300年来的小冰期中后期发育的,这一时期总体气候特征是冬季风偏弱条件下的干冷多风,叠加频繁的人类耕作活动,海岸沙丘广泛发育;(3)LIA晚期以来,DH沙丘平均粒径代表的风沙活动强度与东亚冬季风和北半球温度变化序列对应较好,但是与欧亚大陆西海岸的NAO位相变化晚期序列的相关性不明显。区域台风、风暴潮可能在短时间内在海岸带产生快速的风沙侵蚀和堆积,造成粒度记录信号的局部缺失或突变;(4)以DH沙丘为代表的海岸沙丘演变过程与区域海平面变动密切相关,可能记录了晚全新世海平面总体下降背景下的次级波动信息。自汉代以来,长乐海岸线逐渐后退,至今向东推进约5—10km,海退过程有效的促进了海岸沙丘向海进积发育。  相似文献   

人工固沙区土壤碳分布及其与土壤属性的关系   总被引：3，自引：0，他引：3  

陈永乐  张志山  赵洋 《中国沙漠》2017,37(2):296-304

选择腾格里沙漠东南缘沙坡头地区不同年代建立的人工固沙林（1964、1981、1990年）及临近的流动沙丘,对0~3.0 m剖面上的土壤进行取样和分析,以探讨固沙植被的建立和发展对土壤碳（有机碳和无机碳）分布的影响及其与土壤属性的关系。结果表明：在流动沙丘建立人工固沙植被近50年后,表层（0~0.1 m）土壤有机碳和无机碳含量均明显增加,土壤有机碳含量为1.95 g·kg^-1,是流动沙丘的6.67倍,无机碳含量为4.19 g·kg^-1,是流动沙丘的1.46倍。将土壤剖面划分为3层后（0~0.4,0.4~1.0、1.0~3.0 m）分析显示,从流动沙丘到1964年固沙区,土壤有机碳密度显著增加（0.18 kg·m^-2到0.52 kg·m^-2）,且浅层（0~0.4 m）的增加快于深层（1.0~3.0 m）;同时,浅层有机碳密度在整个剖面中所占比例显著增加（14.3%到30.4%）,而深层减少（64.8%到51.6%）。浅层和深层无机碳密度均有增加趋势,但差异不显著。冗余分析显示,土壤细颗粒含量、水分有效性、总氮含量、总磷含量、pH值和电导率与土壤碳密度关系密切,解释了土壤碳密度86.2%的变异。土壤有机碳密度与土壤细颗粒、总氮总磷含量及水分有效性、电导率极显著正相关（P<0.001）;土壤无机碳密度与土壤细颗粒、总磷含量及水分有效性、总氮含量显著正相关（P<0.05）。在1.0~3.0 m和0~3.0 m剖面上,土壤有机碳密度与土壤水分含量分别存在显著和极显著的负相关关系（P<0.05和P<0.01）。  相似文献   

台特玛湖干涸湖盆区植物风影沙丘的形态特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

蔡东旭  李生宇  刘耀中  俞祥祥  王海峰  雷加强  雷加强  武新成  彭琴  屈磊 《干旱区地理》2017,40(5):1020-1028

对台特玛湖干涸湖盆区盐穗木、柽柳和碱蓬3种植物风影沙丘的形态参数进行野外了测定,应用统计学方法,分析对比了不同植物风影沙丘的形态特征及阻沙能力。结果表明：（1）风影沙丘处于由沙嘴向沙堆演化阶段,沙丘形态参数间相关性显著（P<0.01）,其中沙丘高度与水平尺度相关性较好,沙丘垂向发育速度快于水平扩展。（2）风影沙丘与植物形态参数间亦存在相关性,受植物生物特性的影响,不同植物的相关性差异较大,其中碱蓬呈高度正相关（R>0.85,沙丘背风坡坡度除外）,盐穗木次之,柽柳灌丛相关性微弱。（3）在相同的区域环境下,3种植物的单株阻沙能力呈柽柳 > 盐穗木 > 碱蓬,盐穗木、碱蓬积沙量受株高影响较大,两者呈二次函数关系;柽柳积沙量主要取决于灌丛迎风剖面的面积。  相似文献