作者: zenxy (厭惡的SF2) 看板: zenxy
標題: 風成地形
時間: Sun Jan 9 22:26:15 2005
http://mail2.tmtc.edu.tw/~ss9204033/wind.htm
一、風力作用
風對地表物質的作用，有風蝕、風搬運和風積三種作用。
（一）風蝕作用：
在氣候乾燥地區，由於雨量稀少且無規律，白晝日照強烈，晚間降至零下，使物理風
化盛行。天然植物稀少，對地面缺少保護，岩石遭受晝夜不息的熱脹冷縮，好像脫殼一般
，由表及裡，不斷的剝落，產生了許多鬆浮的風化物，一陣大風，便把較細的沙石捲去，
搬運相當距離後，在另一地方沈積下來。
風對地面的剝蝕，是兩方面的：它一方面進行吹蝕（deflation），把沙石捲去；另
一方面進行磨蝕（corrasion），用捲去的沙石去撞擊和摩擦受風的岩面。不過，風的磨
蝕作用，範圍較小，以磨蝕岩面為主；吹蝕作用則可將大範圍的細沙堤石，拂捲而去。風
的起沙力與風速成正比，與粒徑成反比。
（二）風搬運作用：
風的搬運沈積物有兩種主要方式：一是滾動（rolling）及跳動(saltation)，以沙粒
為主；一是懸浮(suspension)，以塵粒或粉沙粒為主。
較大而較圓的沙粒常受到風吹而沿著地面滾動，向前搬運，其他的較小沙粒因為受到
其他顆粒衝擊而上升到空氣之中。當風速到達某一階段的時候，在地面上一個滾動中的沙
粒和其他沙粒互撞，結果使第二沙粒衝向空氣中，或使第一沙粒飛躍而起，這就是沙粒的
跳動搬運。有時沙粒為風吹起後，經過一段運動距離後再落下，落下來的沙粒再把地面上
另一顆沙粒撞擊而跳起，或自己再跳躍上去，或把這地面沙粒推送向前，如此可以使沙粒
不斷運送前進。根據估計，約有五分之一到三分之一的沙粒是由滾動方式所搬運，其餘則
多以跳躍或跳動方式搬運。
塵粒通常是用懸浮的搬運方式，但是塵粒不能完全為風吹送而起，因為貼近地面有一
層風的不運動地帶，所以小粒子受此限制不能運動。如果要塵粒飛起，一定要有下降大粒
子的衝擊或氣流的突然下降，才可以把塵粒向上舉升到迴旋的氣流中去。塵粒一旦上升後
，風的亂流就可以使塵粒懸浮在空氣之中，形成塵暴(dust storm)。(如右圖)
（三）風積作用
當含沙氣流通過地面時，因遇到障礙物或氣候狀況改變，無法攜帶沙粒前進，發生物
質的堆積過程，稱為風積作用。植物、山丘和地物等，都是風沙運動中的障礙物，能使風
速降低和沙粒堆積。根據堆積方式，風積作用又可分為三種基本類型：
1.沈積作用(sedimentation)：發生在含沙氣流速度減小、風力減弱之際，以致不能
再負載沙粒塵土。此時，沙塵受重力影響，徐徐降落地面堆積。
2.合積作用(accretion)：地面結構和下墊面性質的改變可以使跳躍、滾動或滑動中
的沙粒因地表風的容量減小，中止其前移運動於隱蔽的低窪處，而堆積。因此，沙床比石
床易於合積，窪地較凸岩易於合積。
3.侵積作用(encroachment)：風沙搬運途中，當遇到障礙物時，氣流就會受到阻滯而
發生渦漩減速，沙子便會在此堆積下來，形成沙堆，待沙粒積高，則飛越障礙物，這種作
用就是侵積。
二、 風成地形
（一） 風蝕地形
1. 風稜石（ventifacts）：
因風蝕而生稜線之岩礫，統稱風稜石。強風、多砂、裸地為其生成條件，故多見於沙
漠、海濱等地區。風稜石之特徵為具有一面或多面被磨得光滑的劈磨面（facets），其中
有達二十面以上者，唯劈磨面上亦可產生孔穴（pits）、溝槽（gouges）和稜脊（ridges
）等。至於面、稜的方向與數目，有謂因變風（variable wind）所致，有謂與盛行風無關
而為岩石原始形狀所決定。議論莫能一致，二者皆有可能。台灣之風稜石，以北端海岸之
麟山鼻與富貴角間最為發達，因東北季風、海濱植物稀少，沙粒供應豐富，又有堅硬的安
山岩塊出露於沙灘和沙丘上方，便形成許多發育良好的風稜石。
2.雅爾當（yardang）
在乾燥區域，因風蝕作用所成，風蝕溝間之尖銳嶺脊，稱為雅爾當，或稱為白龍堆。
其方向與盛行風一致，多成群出現於乾燥區，通常其高度為數十公分至二十公尺，大者有
高出溝面二百公尺者。學者多認為白龍堆之生成，純係乾燥地區鬆軟地面受盛行風吹蝕所
致，但也有如美國西南部莫耶夫沙漠（Mojave desert）之白龍堆，其生成與紊亂風渦造
成之差異侵蝕有關者。
3.風蝕窪地（blowouts）
乾燥區域地面或沙丘地帶，因風暴吹蝕所成窪地，稱為風蝕窪地，又稱為吹蝕穴。一
般在其邊緣，具有陡坡。美國自德克薩斯州以迄蒙大拿州的高平原上之成千淺盆地，皆是
吹蝕的結果。
4.沙漠礫面（desert pavement, lag deposit）
沙漠區地表，因風蝕作用，細粒物質吹移他去，殘存的礫石，稱為沙漠礫石（
desert pavement）。因地下水毛細現象帶上地表之石灰質、石膏質和鹽質物質與礫石膠
結，對地表之吹蝕具有效的保護作用。
5.礫漠（gravel desert）與岩漠（rock desert）
沙漠滯石或岩礫廣佈之漠地，稱為礫漠。礫漠在北非西部撒哈拉沙漠稱之為雷格（
reg），在利比亞與埃及稱為色利爾（serir）。另外，高地或高原地表岩床裸露之漠地，
稱為岩漠。在非洲撒哈拉與阿拉伯，稱之為哈馬達（hamada）。而我國蒙語戈壁（gobi）
，則係以礫漠、岩漠為主之沙漠總稱。
6.島狀丘（inselberg）
風蝕準平原上之殘丘，稱為島狀丘或島山。乾燥地區，侵蝕輪迴到達老年期之時候，
細沙大都被吹去，使地面低下，惟硬岩遮護之地區，突起於平原上成為殘丘，由空中俯瞰
有如海上孤島而得名。
7.蜂窩岩（honeycomb rock）和蕈岩（mushroom rock）
經由風力磨蝕，常將岩壁撞擊成蜂窩狀表面，稱為蜂窩岩；若在上、下岩質不同的岩
區，由於差別風蝕作用，則可蝕成上大下小的蕈岩。
（二）風積地形
1.沙丘（sand dune）
因風或沙浪的搬運作用堆積而成之丘阜，通稱為沙丘（見下圖）。一般僅指風成沙丘
，但在堆積學上，包含波成沙丘。風所搬運之大量細沙，當風速突然減低或受障礙物所阻
擋，則堆積成沙丘。大部分之沙丘發達於平坦地區，並不一定依附地表障礙物。其發達與
氣候有極密切之關係，風、降水量、氣溫，相對濕度以及高度等均為決定沙丘發達之因素
。沙丘最常見於砂質沙漠，但海濱、海岸平原、氾濫原、三角洲、河岸、冰緣區等亦多分
布，並作群狀分布。沙丘依其形態可分：
(1) 新月丘（Barchan, crescentic sand dune）：
沙丘之平面形像新月狀者，稱為新月丘。代表沙丘發達初期地形，成孤立小丘，向盛
行風向伸展，迎風坡成凸形緩坡，背風坡成凹形急坡，坡面兩端伸展成兩突角形，背風坡
超過安定角(一般為28～33度)即崩下。
(2) 橫沙丘（transverse dune）：
與盛行風成垂直方向發達之沙丘，稱橫沙丘。當新月丘數目增加，沙量增加，漸次在
盛行風向的直角方向因互相連續而成橫沙丘。當沙丘發達最盛期，由上空看有如大海之風
浪。
(3) 縱沙丘（longitudinal dune）：
與盛行風成一致方向發達之沙丘，稱為縱沙丘。通常遠離沙源地，以致砂分散於廣範
圍地區，或風力增稱，橫沙丘被吹斷時，常成為平行於盛行風向之沙丘脈。
(4) 拋物線狀沙丘（parabolic dune）：
沙層固結，已安定化之舊沙丘。再被吹蝕而成拋物線狀之沙丘，稱為拋物線狀沙丘。
又因其像馬蹄形，故又稱為馬蹄丘（manha）。
2.黃土（loess）
係由沙漠或冰緣區飄至他處沉積的一種運積土。黃土細如花粉，無顯著層理，透水性
強，具垂直劈立性。當其大規模沉積時，會埋沒地表原有起伏，成為平坦的黃土原。中國
大陸晉、陜、甘一帶的黃土高原是世界最著名的風積黃土區，平均厚約30~40公尺，最厚處
可達300公尺以上。居民利用土壁鑿洞而居，稱為「窯洞」，冬暖夏涼，構成特殊人文景觀
。
3.砂沙漠（sand desert）
乾燥區域地表，大部分為砂粒所掩蓋之漠地，稱為砂沙漠。砂沙漠為沙漠中之堆積地
區，其面積小於侵蝕型之礫漠和岩漠（如同濕潤地方堆積地形之面積小於其侵蝕地形者）
。砂沙漠在撒哈拉區稱為耳格（erg）。
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