(四)风的搬运作用

风的密度远较流水小,所以其搬运能力比相同速度的流水小得多,它通常只能吹动砂级以内的颗粒。风搬运的能力虽小,但由于风沿地面吹动,常波及几万平方公里的范围。因此,风沙流所携带的砂量往往是很大的。在沙漠地区,一次大风暴形成的风沙流所搬运物质的总量可达几十万到几百万吨。风的搬运能力主要决定于风速,此外还与搬运物的颗粒大小、比重、形状以及地面状况有关。地面风速很小时,只能吹动微尘;当风速大于 4m/s 时,就能将 0.1~0.25mm 的沙粒吹动。随着风速加大,搬运沙粒的粒径也就加大,风沙流中的含沙量也随之增加。据观测,在干燥的沙漠地区,风速大于 30m/s 时,可将地面的细砾吹走,造成飞砂走石的现象。总的来说,在风力推移下的砾、砂运动速度较慢(<2.5cm/s),推移物质数量亦较少,大部分颗粒以跃移、悬移为主(图 6.2)。

跃移是风搬运砂粒的主要形式,颗粒在风中产生的跳跃,同在流水中的原理一样。不同的是颗粒在空气中的移动,要比在水中自由得多,而且活动状态也很不同。一个飞扬的颗粒如果碰击在基岩或大石块上,其跳跃几乎像弹性体,很少失去动能,这是由于空气密度很小的缘故。如果飞扬的颗粒落在松散干燥的砂质沉积物上,飞行砂的能量就消失在被撞击的颗粒上,被撞击的颗粒如果较细,就会被抛向空中,这样就发生了真正的“连锁反应”。如果被撞击的颗粒较粗,就会产生挪动。弹起的颗粒不论其高度和方向如何, 都将被风驱驰着向前搬运,那些弹得愈高的也就搬运行愈远。颗粒的跃移轨迹呈弓形弹道式,它们都以与水平面呈略小于 15°的角度,不断地撞击沉积物的表面。在正常的地面风条件下,粒径小于 0.1~0.2mm 的颗粒,可呈悬浮搬运;粒径小于 0.005mm 的粉砂与粘土,可以像尘埃一样弥散在空气中被长距离搬运。当发生风暴时,这种搬运作用就更为强烈。