三、沙丘移动规律
沙丘移动是相当复杂的,与风、沙丘高度、水文植被状况等很多因素有关。
风是产生沙丘移动的动力因素。沙丘移动是风力作用下,沙子从沙丘迎风坡吹扬搬运,而在背风坡堆积的结果。根据野外观测,沙丘移动的方向随着起沙风风向的变化而变化,移动的总方向和起沙风的年合成风向大体相一致。沙丘移动的方式取决于风向及其变律,可以分为三种情况:第一种是前进式,这是在单一的风向作用下产生的;第二种是往复前进式,它是在两个方向相反而风力大小不等的情况下产生的;第三种是往复式,是在风力大小相等,方向又相反的情况下产生的(图 7-15)。
沙丘移动的速度,据研究,其与风速和沙丘高度的关系,可用下式表示:
Q
= rH
式中:D—沙丘在单位时间里前移的距离,Q—单位时间内通过单位宽度的沙量,H—沙丘高度,r—沙子的容重。
由式可以看出,沙丘移动速度与其高度成反比,而与输沙量成正比。又因输沙量是和起沙风速的三次方成正比,所以沙丘移动速度也就同样和风速三次方成正比。沙丘移动速度与其高度成反比的关系,已为大量的野外观测所证实,图 7-16 表示其中的一些测定。
沙丘移动速度除了主要与风速和沙丘本身高度有关外,还受到沙丘的水分、植被状况及下伏地貌条件的差异性等多种因素的影响,是相当复杂的。因此,在实际工作中,通常采取野外插标杆、重复多次地形测量、多次重合航空相片量测等方法,以求得各个地区沙丘移动的实际速度。
风沙活动、沙丘前移,可以侵入农田牧场、埋没房屋、侵袭道路(铁路、公路),给农业生产和工矿、交通建设造成很大危害。防治沙害的关键是控制沙质地表风蚀过程的发展,削弱风沙流的强度和固定沙丘,一般可采取工程防治和植物固沙两种方法。