科研進展
庫姆塔格沙漠三壟沙地區(qū)礫波紋研究取得新進展
風(fēng)成波紋在風(fēng)沙地貌中十分常見,根據(jù)波紋的尺度和顆粒大小,可分為沙波紋與礫波紋。然而,目前關(guān)于礫波紋的研究并未在形態(tài)、粒度以及風(fēng)況方面進行全面探討。
中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院錢廣強研究團隊通過野外考察、實地觀測和實驗分析等手段,對庫木塔格沙漠三壟沙地區(qū)典型礫波紋的形態(tài)、粒度以及其發(fā)育地區(qū)的風(fēng)況特征進行了初步研究(圖1)。
研究發(fā)現(xiàn),三壟沙地區(qū)礫波紋脊線長度為1.23~24.05 m,平均為5.22 m。波紋間距為2.62~4.73 m,平均間距為2.52 m(圖2)。礫波紋的高度為0.07~0.41 m,平均為0.18 m,形態(tài)指數(shù)為17.61。沉積物粒度分布為雙峰或三峰分布,表層(0~1 cm)和下層(1~5 cm)平均粒徑均值分別為0.64 Φ和1.32 Φ,表層峰頂處顆粒平均粒徑為-0.91 Φ。
三壟沙地區(qū)平均風(fēng)速為4.19m/s,起沙風(fēng)平均風(fēng)速為8.65m/s,主要在夏季。三壟沙地區(qū)年輸沙勢為804.88 VU,各季節(jié)風(fēng)向變率大于0.8,屬低變率風(fēng)況,春季和夏季輸沙勢較大,占全年總量的67.1%。合成輸沙方向為200.2°,基本垂直于礫波紋的脊線走向。
研究發(fā)現(xiàn),礫波紋的發(fā)育與風(fēng)況和沉積物粒度密切相關(guān)。三壟沙地區(qū)的起沙風(fēng)主要在春夏兩季,兩季輸沙勢占到全年的67.1%。春季和夏季是觀測礫波紋形成和演化的最佳時間窗口。礫波紋峰頂處顆粒包含極粗沙和極細礫組分,表層較粗顆粒的覆蓋也是礫波紋能夠在強烈風(fēng)蝕區(qū)發(fā)育的關(guān)鍵因素。對礫波紋的深入研究,有助于理解與其他行星(如火星)相類似的巨型波紋等風(fēng)成地貌的形態(tài)與物質(zhì)組成。
該成果以《庫姆塔格沙漠三壟沙地區(qū)礫波紋形態(tài)、粒度及環(huán)境風(fēng)況》為題發(fā)表于《中國沙漠》2024年第4期。西北研究院研究生郭酉元為論文第一作者,錢廣強研究員為論文通訊作者。該研究獲國家自然科學(xué)基金項目和貴州省基礎(chǔ)研究計劃(自然科學(xué)類)項目資助。
論文鏈接:http://www.desert.a(chǎn)c.cn/article/2024/1000-694X/1000-694X-2024-44-4-37.shtml
圖1?研究區(qū)位置
圖2 研究區(qū)礫波紋正射影像和描繪的脊線