原創 Dargon 力學科普

沙漠，這個地球上最爲神秘而又壯觀的自然景觀之一，總是以其獨特的魅力吸引著世界各地的探險者和自然愛好者。在這片看似單調的環境中，沙丘以其多變的形態和獨特的“表情”成爲了沙漠中最具吸引力的景觀之一。沙丘在世界各地都可以找到，它們的形狀和大小各不相同，但共同點是都呈現出波浪狀。那麽，沙丘究竟是怎麽形成的？爲什麽它們都呈現出波浪狀？沙漠中的沙丘又有幾種“表情”呢？今天，我們就來聊一聊這個話題。

沙丘是怎麽形成的呢？

沙丘的形成是一個漫長而複雜的過程，主要依賴于風的作用。在幹旱的沙漠地區，風力是塑造沙丘的主要力量。當風力吹拂過沙地時，沙粒會隨風移動，形成不同高度和形狀的沙丘。沙丘的形成過程主要包括以下幾個步驟：

風力是塑造沙丘的主要力量

沙源的積累

沙丘的形成首先需要有足夠的沙源，這些沙源通常來自于岩石的風化、河流的沖刷以及海浪的侵蝕等自然過程。

風力的搬運

風是沙丘形成的關鍵因素。當風力足夠強時，它可以將沙粒從一個地方搬運到另一個地方。沙粒在風力的作用下，會沿著風向滾動、跳躍或滑動。

沙粒的堆積

當風力減弱或者遇到障礙物時，沙粒會逐漸沉積下來，形成沙丘。沙丘的大小和形狀取決于風力的強度、沙源的數量以及地形等因素。

沙丘爲什麽都會呈現出波浪形呢？

沙丘的波浪形態是風力和沙粒運動的結果。這個過程可以用幾個簡單步驟來描述：首先，風可以將砂礫吹到空中，使它們在空中流動。隨著風力減弱，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，當斜坡角度超過沙粒的最大穩定角度時，沙丘會發生崩塌，形成一個凹陷的區域，也就是我們所說的波谷。

波浪狀的沙丘

風繼續吹動，將沙粒從波谷的一側遷移到另一側，逐漸形成新的斜坡。這個斜坡會逐漸變得陡峭，直到再次達到沙粒的最大穩定角度，然後發生崩塌，形成新的波谷。這個循環不斷重複，導致沙丘的表面逐漸形成波浪狀的特征。

此外，沙丘的波浪形態還與沙粒的大小和風力的強度有關。細小的沙粒更容易被風吹動，形成平滑的波浪表面；而較大的沙粒則可能形成更加粗糙和不規則的波浪形態。同時，風力的強度也會影響波浪的大小和間距，強風可以形成高大的沙丘和寬闊的波浪，而弱風則可能導致沙丘較低且波浪間距較小。

沙漠中的沙丘有幾種“表情”？

沙漠中的沙丘有著豐富多樣的“表情”，它們的形狀和大小各異，反映了沙漠環境的複雜性和風力作用的多樣性。以下是幾種典型的沙丘“表情”：

新月形沙丘

這是最常見的沙丘類型，呈現出新月形的形態，兩端尖而中間寬。新月形沙丘通常在風向單一且穩定的地區形成，沙丘的兩個尖角指向風向的相反方向。

新月形沙丘

格狀沙丘

兩個垂直的風，如同來回織布的經緯梭子，給沙漠打上規整的格子，沙地仿佛變身爲一塊塊巧克力，這便是格狀沙丘。格狀沙丘在騰格裏沙漠東南部甚爲常見，這裏盛行西北風，形成了新月形沙丘鏈，而主風在賀蘭山前受阻轉爲東北風，因此在沙丘鏈之間形成短小的沙埂，兩者共同組成格狀沙丘。

形如巧克力的格狀沙丘

羽毛狀沙丘

羽毛狀沙丘的命名是由于，在沙丘的中間有一道凸出的沙壟，很像羽軸；與這道沙壟垂直、分布于兩側的小沙丘，則是那毛茸茸的羽毛了。在我國，只有庫姆塔格沙漠存在“羽毛狀沙丘”，沙壟組成了“羽管”，平行排列橫貫壟間低地的舌狀沙埂，組成了“羽毛”。在高空，或者衛星圖片上，才得以見識“羽毛”的全貌。

羽毛狀沙丘

星狀沙丘

星狀沙丘呈現出放射狀的形態，中心有一個高點，從中心向四周發散出多個沙臂。這種沙丘通常在多風向交彙的地區形成。

星狀沙丘形成示意

沙丘的這些“表情”不僅爲沙漠增添了無限的生機與活力，也爲我們提供了研究沙漠環境和風力作用的重要線索。通過對沙丘的研究，我們可以更好地理解沙漠的形成、演變以及與人類活動的相互作用，爲沙漠地區的可持續發展提供科學依據。

文章來源力學科普