4.5外力風與風化_普通地質學

1、外動力地質作用的主要任務就是削高補低，重塑外動力地質作用的主要任務就是削高補低，重塑地表形態(tài)并產(chǎn)生相應的地質產(chǎn)物地表形態(tài)并產(chǎn)生相應的地質產(chǎn)物沉積物沉積物由自然動力引起使地殼組成物質，地殼構造，地表形態(tài)由自然動力引起使地殼組成物質，地殼構造，地表形態(tài)等不斷的變化和形成的作用，通稱地質作用等不斷的變化和形成的作用，通稱地質作用.其中內力作用使地球內部和地殼的組成、結構復雜化，其中內力作用使地球內部和地殼的組成、結構復雜化，造成地表高低起伏；造成地表高低起伏；外力作用使地殼原有的組成和構造改變，夷平地表的起外力作用使地殼原有的組成和構造改變，夷平地表的起伏，向單一化發(fā)展。伏，向單一化發(fā)展。 何謂外動

2、力地質作用？何謂外動力地質作用？外動力作用外動力作用指以太陽能為主、重力參與所驅動的地指以太陽能為主、重力參與所驅動的地球過程。在形式上分別表現(xiàn)為球過程。在形式上分別表現(xiàn)為風的作用風的作用、海洋與湖海洋與湖泊作用泊作用、河流與地下水作用河流與地下水作用、冰川與重力作用冰川與重力作用；在；在過程上則依次表現(xiàn)為過程上則依次表現(xiàn)為風化作用風化作用，剝蝕作用剝蝕作用，搬運作搬運作用用和和沉積作用沉積作用。 外動力地質作用類型外動力地質作用類型按地質營力分：按地質營力分：地面流水地質作用、海洋地質作用、地下水地質作用、風的地地面流水地質作用、海洋地質作用、地下水地質作用、風的地質作用、湖泊地質作用、冰川

3、地質作用、生物地質作用等。質作用、湖泊地質作用、冰川地質作用、生物地質作用等。按作用程序分：按作用程序分：風化作用、剝蝕作用、搬運作用、沉積作用。風化作用、剝蝕作用、搬運作用、沉積作用。成巖作用成巖作用是介于內、外作用之間的一個特殊階段是介于內、外作用之間的一個特殊階段 風化作用風化作用是指在地表條件下，由于太陽，大氣，水，是指在地表條件下，由于太陽，大氣，水，生物等的作用，使巖石在原地遭受破壞的地質作用。生物等的作用，使巖石在原地遭受破壞的地質作用。根本原因：巖石在新的環(huán)境下調整達到新的平衡狀態(tài)根本原因：巖石在新的環(huán)境下調整達到新的平衡狀態(tài)。風化作用是所有外動力地質作用得以發(fā)生的序幕。風化作

4、用是所有外動力地質作用得以發(fā)生的序幕。 風的地質作用風的地質作用風化作用風化作用1 1 風化作用類型風化作用類型物理風化作用物理風化作用化學風化作用化學風化作用生物風化作用生物風化作用1 1 風化作用類型風化作用類型 物理風化物理風化（脹縮交替）溫差、冰劈、鹽類結晶與潮解等（脹縮交替）溫差、冰劈、鹽類結晶與潮解等 化學風化化學風化（化學反應）溶解、氧化、水化、水解和碳酸化（化學反應）溶解、氧化、水化、水解和碳酸化 生物風化生物風化（生命活動）生物物理和生物化學過程（生命活動）生物物理和生物化學過程1.1.物理風化作用物理風化作用定義：巖石和礦物主要受溫度變化等因素影響，定義：巖石和礦物主要受溫

5、度變化等因素影響，在原地在原地發(fā)生機械破碎而無明顯化學改變發(fā)生機械破碎而無明顯化學改變的過程。的過程。 物理風化的主要方式物理風化的主要方式1. 1. 溫差風化溫差風化：巖石表層溫度的周期性變化使巖石崩解，多在：巖石表層溫度的周期性變化使巖石崩解，多在溫差大的干旱和半干旱地區(qū)發(fā)生。溫差大的干旱和半干旱地區(qū)發(fā)生。2. 2. 冰劈作用冰劈作用：巖石裂隙中的水結冰后體積膨脹：巖石裂隙中的水結冰后體積膨脹, ,溶化后體積溶化后體積變小，再加入水，然后再次膨脹變小，再加入水，然后再次膨脹, ,長期反復作用引起巖石破裂。長期反復作用引起巖石破裂。主要發(fā)生在高緯度及高山區(qū)。主要發(fā)生在高緯度及高山區(qū)。3. 3

6、. 鹽類的結晶與潮解作用鹽類的結晶與潮解作用：與冰劈類似。鹽類結晶使體積增：與冰劈類似。鹽類結晶使體積增大，多發(fā)生在干旱及半干旱地區(qū)。大，多發(fā)生在干旱及半干旱地區(qū)。物理風化的主要方式物理風化的主要方式4. 4. 干濕變化引起的脹縮作用：熱帶、溫帶出露的粘土質基巖，干濕變化引起的脹縮作用：熱帶、溫帶出露的粘土質基巖，被水浸潤后體積膨脹，被陽光曝曬后體積收縮，導致巖石表被水浸潤后體積膨脹，被陽光曝曬后體積收縮，導致巖石表面產(chǎn)生龜裂，隨后疏松、脫落。面產(chǎn)生龜裂，隨后疏松、脫落。5. 5. 層裂層裂：巨大的基巖露頭上，常發(fā)育的與其表面大致平行的：巨大的基巖露頭上，常發(fā)育的與其表面大致平行的成層剝離現(xiàn)象

7、。成層剝離現(xiàn)象。* *6. 6. 根劈作用根劈作用：樹根生長對巖石的破壞作用：樹根生長對巖石的破壞作用* *7. 7. 人為機械破壞作用人為機械破壞作用寒冷地帶，巖石的孔隙或裂寒冷地帶，巖石的孔隙或裂隙中的水在凍結成冰時，體隙中的水在凍結成冰時，體積膨大（增大積膨大（增大9%左右），因左右），因而它對圍限它的巖石裂隙壁而它對圍限它的巖石裂隙壁產(chǎn)生很大的壓力，可達產(chǎn)生很大的壓力，可達9602000kg/cm2，使巖石裂隙加，使巖石裂隙加深加寬。當冰融化時，水沿深加寬。當冰融化時，水沿擴大了的裂隙更深入地滲入擴大了的裂隙更深入地滲入巖石的內部，同時水量也可巖石的內部，同時水量也可能增加，并再次凍結

8、成冰。能增加，并再次凍結成冰。這樣凍結、融化頻繁進行，這樣凍結、融化頻繁進行，使裂隙不斷擴大，以至使巖使裂隙不斷擴大，以至使巖石崩裂成為巖屑。又稱凍融石崩裂成為巖屑。又稱凍融風化。風化。 定義：地表附近巖石和礦物因化學反應，而使其定義：地表附近巖石和礦物因化學反應，而使其成分和結構發(fā)生改變的過程。成分和結構發(fā)生改變的過程。2. 2. 化學風化作用化學風化作用 化學風化的主要方式化學風化的主要方式: :氧化作用氧化作用: : 礦物與大氣或水中的氧化合生成氧化物的作用。如：礦物與大氣或水中的氧化合生成氧化物的作用。如： 2FeS2FeS2 2( (黃鐵礦黃鐵礦) +7O) +7O2 2 + 2H

9、+ 2H2 2O O2FeSO2FeSO4 4 +2H +2H2 2SOSO4 44FeSO4FeSO4 4( (硫酸亞鐵硫酸亞鐵) + 8H) + 8H2 2O O4Fe(OH)4Fe(OH)3 3 +4H +4H2 2SOSO4 4溶解作用溶解作用: : 鹵化物、硫酸鹽、碳酸鹽等礦物易溶于水的作用。鹵化物、硫酸鹽、碳酸鹽等礦物易溶于水的作用。最常見是碳酸鹽礦物溶于含最常見是碳酸鹽礦物溶于含COCO2 2的水溶液中，的水溶液中， 如：如： CaCOCaCO3 3( (方解石方解石) ) +H +H2 2O +COO +CO2 2Ca(HCOCa(HCO3 3) )2 2水解作用水解作用: :

10、水中水中H H 和和OHOH- -離子置換礦物在水中離解出的離子的作離子置換礦物在水中離解出的離子的作用。如用。如 4KAlSi4KAlSi3 3O O8 8(鉀鉀長石長石)+6H)+6H2 2O O AlAl4 4SiSi4 4O O1010(OH)(OH)8 8 ( (高嶺石高嶺石) ) +8SiO+8SiO2 2( (蛋白石膠體蛋白石膠體)+4K(OH)()+4K(OH)(溶液溶液) )水化作用水化作用：水分子結合到礦物晶格中變成為含水的新礦物。如：水分子結合到礦物晶格中變成為含水的新礦物。如 Fe Fe2 2O O3 3( (赤鐵礦）赤鐵礦）+nH+nH2 2O O FeFe2 2O

11、O3 3 nH nH2 2O O（褐鐵礦）褐鐵礦）CaSO4(硬石膏硬石膏) +2H2O CaSO4.2H H2 2O(O(石膏石膏) )化學風化的主要方式化學風化的主要方式: :碳酸化作用碳酸化作用: :水中除水中除H H 和和OHOH- -離子，還有離子，還有COCO3 32-2-及及HCOHCO3 3- - 、它們與、它們與礦物中的堿和堿土金屬反應形成碳酸鹽而使硅酸鹽分解。礦物中的堿和堿土金屬反應形成碳酸鹽而使硅酸鹽分解。如如 斜長石分解斜長石分解4CaAl2Si2O8.NaAl2Si2O8 (斜長石斜長石)+4CO2（3n）H2O Ca（HCO3）2+2NaHCO3+ Al2Si4O1

12、0(OH)2 .n H2O +2SiO2化學風化的主要方式化學風化的主要方式: :定義：生物在生命活動中引起巖石的分解和破壞定義：生物在生命活動中引起巖石的分解和破壞作用。作用。3. 3. 生物風化作用生物風化作用* *1.1.生生物機械風化作用物機械風化作用: :根劈作用；人類活動根劈作用；人類活動* *2.2.生物化學風化作用生物化學風化作用: :生物的分泌物和死亡后遺體腐爛分解產(chǎn)物對巖石和礦生物的分泌物和死亡后遺體腐爛分解產(chǎn)物對巖石和礦物的破壞作用物的破壞作用: :例如例如在有機酸作用下高嶺石分解為鋁土礦、蛋白石在有機酸作用下高嶺石分解為鋁土礦、蛋白石Al4Si4O10(OH)8(高嶺石

13、高嶺石) +mH2O Al2O3.nH2o+4SiO2(蛋白蛋白石石)+4H2O生物風化作用的主要方式生物風化作用的主要方式根劈作用根劈作用2 2 風化作用產(chǎn)物風化作用產(chǎn)物一、物理風化的產(chǎn)物一、物理風化的產(chǎn)物基巖由表及里破裂、崩解成大小巖塊、巖屑和沙?；鶐r由表及里破裂、崩解成大小巖塊、巖屑和沙粒 平緩地區(qū)基巖表面被巖石碎屑覆蓋形成平緩地區(qū)基巖表面被巖石碎屑覆蓋形成巖漠巖漠 在陡峻山坡，風化物受重力影響墜落滾滑堆積于坡麓形成在陡峻山坡，風化物受重力影響墜落滾滑堆積于坡麓形成倒石堆倒石堆 在巖漿巖和厚層砂巖表層常出現(xiàn)在巖漿巖和厚層砂巖表層常出現(xiàn)球形風化球形風化 若有氧化鐵、錳等有色成分隨水滲入則出

14、現(xiàn)紅色或黑色圈層，稱若有氧化鐵、錳等有色成分隨水滲入則出現(xiàn)紅色或黑色圈層，稱為為風化暈風化暈物理風化作用的產(chǎn)物物理風化作用的產(chǎn)物2 2 風化作用產(chǎn)物風化作用產(chǎn)物一、化學風化的產(chǎn)物一、化學風化的產(chǎn)物（一）常見造巖礦物在中的穩(wěn)定性（一）常見造巖礦物在中的穩(wěn)定性1、長石類礦物：巖漿巖徹底風化后的殘積物主要為長石風化形成的粘土礦物。鉀長石較斜長石抗風、長石類礦物：巖漿巖徹底風化后的殘積物主要為長石風化形成的粘土礦物。鉀長石較斜長石抗風化化2、橄欖石抗風化最差、輝石、角閃石次之、橄欖石抗風化最差、輝石、角閃石次之3、云母類礦物：白云母抗風化；黑云母常分解為粘土礦物和褐鐵礦、云母類礦物：白云母抗風化；黑云

15、母常分解為粘土礦物和褐鐵礦4、石英：抗風化、石英：抗風化5、碳酸鹽礦物：易被溶解隨水流失、碳酸鹽礦物：易被溶解隨水流失穩(wěn)定程度穩(wěn)定程度穩(wěn)定的穩(wěn)定的較穩(wěn)定較穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定很不穩(wěn)定很不穩(wěn)定礦物礦物石英石英白云母白云母石榴子石石榴子石正長石正長石微斜長石微斜長石酸性斜長石酸性斜長石角閃石輝石角閃石輝石方解石方解石白云石石膏白云石石膏中性斜長石中性斜長石橄欖石橄欖石黑云母黑云母基性斜長石基性斜長石海綠石海綠石化學風化中造巖礦物的穩(wěn)定性化學風化中造巖礦物的穩(wěn)定性2 2 風化作用產(chǎn)物風化作用產(chǎn)物一、化學風化的產(chǎn)物一、化學風化的產(chǎn)物（二）殘留原地的化學風化的產(chǎn)物（二）殘留原地的化學風化的產(chǎn)物 化學風化程度

16、受氣候植被繁茂程度控制?；瘜W風化程度受氣候植被繁茂程度控制。 常年寒凍地區(qū)、干旱區(qū)的沒有或極弱；常年寒凍地區(qū)、干旱區(qū)的沒有或極弱； 溫帶氣候區(qū)，硅酸鹽礦物風化造成部分組分流失，新生粘土礦物和鐵、錳的氧化物、氫氧化物殘留溫帶氣候區(qū)，硅酸鹽礦物風化造成部分組分流失，新生粘土礦物和鐵、錳的氧化物、氫氧化物殘留 熱帶、亞熱帶熱帶、亞熱帶 ，化學風化可使粘土礦物進一步分解形成鋁土礦和游離的，化學風化可使粘土礦物進一步分解形成鋁土礦和游離的SiO2 鋁、鐵、錳和硅的氧化物、氫氧化物是硅酸鹽礦物風化的終極產(chǎn)物鋁、鐵、錳和硅的氧化物、氫氧化物是硅酸鹽礦物風化的終極產(chǎn)物 不含鐵、錳的氧化物、氫氧化物的殘積物主要

17、有不含鐵、錳的氧化物、氫氧化物的殘積物主要有粘土礦物粘土礦物組成，常為淺色土狀堆積組成，常為淺色土狀堆積 單由鐵的氧化物、氫氧化物殘積物（褐鐵礦）為單由鐵的氧化物、氫氧化物殘積物（褐鐵礦）為鐵帽鐵帽 （一）巖石性質（一）巖石性質1 1）巖石成分對風化作用的影響：）巖石成分對風化作用的影響：元素的遷移能力元素的遷移能力：某些元素易于從礦物中析出。如：某些元素易于從礦物中析出。如K K、CaCa、NaNa、MgMg等，有些不易析出，如等，有些不易析出，如AlAl、FeFe、TiTi及及SiOSiO2 2等。等。礦物的抗風化能力礦物的抗風化能力：淺色或無色礦物抗風化能力大于深色礦：淺色或無色礦物抗風

18、化能力大于深色礦物；表層形成的礦物比地下深處高溫高壓環(huán)境中形成的礦物物；表層形成的礦物比地下深處高溫高壓環(huán)境中形成的礦物耐風化；巖漿巖礦物中抗風化能力與結晶順序相反。耐風化；巖漿巖礦物中抗風化能力與結晶順序相反。3. 3. 影響風化作用的因素影響風化作用的因素 礦物抗風化序列礦物抗風化序列： 自然元素自然元素 氧化物、氫氧化物氧化物、氫氧化物 硅酸硅酸 鹽、硫化物鹽、硫化物 硫硫酸鹽、鹵化物酸鹽、鹵化物 造巖礦物抗風化序列造巖礦物抗風化序列： 石英石英 白云母白云母 正長石正長石 黑云母（酸性斜長石）黑云母（酸性斜長石） 角閃角閃石（中性斜長石）石（中性斜長石） 輝石（基性斜長石）輝石（基性斜

19、長石） 橄欖石橄欖石花崗花崗閃長巖中閃長巖包體差異風化現(xiàn)象閃長巖中閃長巖包體差異風化現(xiàn)象差異風化現(xiàn)象：在差異風化現(xiàn)象：在相同風化條件下由相同風化條件下由于巖性的不同導致于巖性的不同導致風化速度不同，使風化速度不同，使巖石表面出現(xiàn)凸凹巖石表面出現(xiàn)凸凹不平的現(xiàn)象不平的現(xiàn)象2 2）巖石結構、裂隙度的影響：）巖石結構、裂隙度的影響： 巖石中礦物顆粒大小、孔隙度、裂隙度等均會對巖石巖石中礦物顆粒大小、孔隙度、裂隙度等均會對巖石的風化產(chǎn)生影響。通常顆粒大者易風化，裂隙發(fā)育者易的風化產(chǎn)生影響。通常顆粒大者易風化，裂隙發(fā)育者易風化。風化。 球形風化現(xiàn)象球形風化現(xiàn)象：巖石中因發(fā)育多組裂隙，在風化作用：巖石中因發(fā)

20、育多組裂隙，在風化作用下趨于球形化的現(xiàn)象。常見于較細、均質巖石中，如粉下趨于球形化的現(xiàn)象。常見于較細、均質巖石中，如粉砂巖、凝灰?guī)r、火山熔巖中。砂巖、凝灰?guī)r、火山熔巖中。細砂巖、中淺層侵入巖等巖細砂巖、中淺層侵入巖等巖性均一的性均一的巖石最易發(fā)生巖石最易發(fā)生巖性的差異風化形成特殊的景觀巖性的差異風化形成特殊的景觀花崗巖中的風化穴花崗巖中的風化穴沉沉積積巖巖的的風化現(xiàn)象風化現(xiàn)象（二）氣候因素：（二）氣候因素：炎熱潮濕區(qū)化學生物風化作用十分強烈，干旱、半干旱炎熱潮濕區(qū)化學生物風化作用十分強烈，干旱、半干旱區(qū)以區(qū)以溫差風化溫差風化為主，寒冷冰凍區(qū)以為主，寒冷冰凍區(qū)以冰劈作用冰劈作用為主。為主。氣候氣

21、候對風化作用的程度、類型和深度影響也是顯著的對風化作用的程度、類型和深度影響也是顯著的（三）（三）地形條件地形條件：地形高低造成氣候垂直分帶；陽坡比陰坡風化作用強地形高低造成氣候垂直分帶；陽坡比陰坡風化作用強殘積層殘積層：陸地表層基巖經(jīng)過長期的風化作用，有物理：陸地表層基巖經(jīng)過長期的風化作用，有物理風化產(chǎn)生的碎屑和化學風化產(chǎn)生的殘余礦物及新生礦風化產(chǎn)生的碎屑和化學風化產(chǎn)生的殘余礦物及新生礦物在物在原地堆積原地堆積風化殼風化殼：由殘積物和土壤在陸地上構成的，厚薄不均：由殘積物和土壤在陸地上構成的，厚薄不均的不連續(xù)薄殼。的不連續(xù)薄殼。古風化殼古風化殼：地質時期形成、已經(jīng)成巖但仍保留相應：地質時期形

22、成、已經(jīng)成巖但仍保留相應特征的風化殼特征的風化殼4 4、 風化殼的組成與結構風化殼的組成與結構 風化殼的垂向結構風化殼的垂向結構土壤層土壤層：經(jīng)過生物風化作用的改造而富含腐殖質的殘：經(jīng)過生物風化作用的改造而富含腐殖質的殘積物。積物。殘積層殘積層：經(jīng)長期物理和化學風化作用后殘留在原地的：經(jīng)長期物理和化學風化作用后殘留在原地的風化產(chǎn)物。風化產(chǎn)物。半風化層半風化層：遭受初步風化作用影響，巖石的結構、構：遭受初步風化作用影響，巖石的結構、構造和成分尚未發(fā)生徹底變化的巖石部分造和成分尚未發(fā)生徹底變化的巖石部分現(xiàn)代風化殼剖面現(xiàn)代風化殼剖面土壤層土壤層殘積層殘積層半風化層半風化層 風風 化化 殼殼 與與 土

23、土 壤壤n腐殖質層腐殖質層（O）n淋淋 溶溶 層層 （A）n淀積層淀積層 （B）n半風化層（半風化層（C）O O、A A、B B層合稱為土體，是成土作用最為活躍的層次和真正意義上層合稱為土體，是成土作用最為活躍的層次和真正意義上的土壤層。的土壤層。n基巖基巖A B C D E腐殖質腐殖質是一種復雜化合物的混合物，通常呈黑色或是一種復雜化合物的混合物，通常呈黑色或棕色，性質為膠體狀。它具有比土壤無機組成中粘棕色，性質為膠體狀。它具有比土壤無機組成中粘粒更強的吸持水分和養(yǎng)分離子的能力，因此，少量粒更強的吸持水分和養(yǎng)分離子的能力，因此，少量的腐殖質就能顯著提高土壤的肥力。的腐殖質就能顯著提高土壤的肥

24、力。風化殼的類型風化殼的類型風化殼類型風化殼類型形成條件形成條件標型礦物標型礦物風化程度標志風化程度標志碎屑型碎屑型寒帶、高山寒冬地區(qū)寒帶、高山寒冬地區(qū)原生礦物原生礦物物理風化物理風化 形成碎屑物形成碎屑物硅鋁氧化物硫硅鋁氧化物硫酸鹽型酸鹽型中低緯干旱地區(qū)，濱中低緯干旱地區(qū)，濱海地帶海地帶石鹽、硝石、蘇石鹽、硝石、蘇大、硬石膏大、硬石膏物理風化和初步化學風化、物理風化和初步化學風化、NaCaMg的氯化物和硫酸的氯化物和硫酸鹽大量殘留鹽大量殘留硅鋁碳酸鹽型硅鋁碳酸鹽型溫帶半干旱溫帶半干旱碳酸鹽、粘土碳酸鹽、粘土硬錳礦硬錳礦化學風化較強、粘土為主，化學風化較強、粘土為主，MnCuZnB和碳酸鹽部分

25、殘和碳酸鹽部分殘留留硅鋁粘土型硅鋁粘土型亞熱帶、溫帶濕潤地亞熱帶、溫帶濕潤地區(qū)區(qū)蒙脫石蒙脫石褐鐵礦少量褐鐵礦少量化學風化強、化學風化強、FeAl氧化物氧化物淋失于下層淋失于下層SIO2富集表層富集表層硅鋁鐵質鋁土硅鋁鐵質鋁土（紅土）型（紅土）型熱帶、亞熱帶濕潤地熱帶、亞熱帶濕潤地區(qū)區(qū)鋁土礦、褐鐵礦、鋁土礦、褐鐵礦、高嶺石高嶺石化學風化極強、堿和堿土化學風化極強、堿和堿土金屬流失，金屬流失，SIO2大量流失大量流失粘土大都分解粘土大都分解 風風 化化 作用的元素序列與發(fā)展階段作用的元素序列與發(fā)展階段極易遷移 Cl(Br,B,I); S 容易遷移 K, Ca, Na, Mg, F, Sr 可以遷移

26、 SiO2, Mn, P, Ba, Rb, N 略可遷移 Al, Fe, Ti 一般不遷移 SiO2(石英) 古風化殼：地質歷史時期形成的風化殼古風化殼：地質歷史時期形成的風化殼古土壤：地質歷史時期形成的土壤古土壤：地質歷史時期形成的土壤昆侖山頂風化殼昆侖山頂風化殼古風化殼古風化殼現(xiàn)代風化殼現(xiàn)代風化殼風的地質作用風的地質作用風風是空氣的水平運動。它起源于太陽對大氣的幅射，形成是空氣的水平運動。它起源于太陽對大氣的幅射，形成于不同的緯度分帶和地理分區(qū)。于不同的緯度分帶和地理分區(qū)。風是導致風是導致沙漠化沙漠化，風成黃土風成黃土與與風災風災的直接原因之一。的直接原因之一。大氣系統(tǒng)大氣系統(tǒng)是一個受到多

27、種不確定因素影響的復雜系統(tǒng)；因是一個受到多種不確定因素影響的復雜系統(tǒng)；因此氣候變化的長期行為是不可預測的。此氣候變化的長期行為是不可預測的。多發(fā)生于植被稀少、地表物質疏松、蒸發(fā)量遠大于降雨量多發(fā)生于植被稀少、地表物質疏松、蒸發(fā)量遠大于降雨量的干旱地區(qū)。的干旱地區(qū)。是一種純機械性作用，即風的侵蝕、搬運、沉積均以機械是一種純機械性作用，即風的侵蝕、搬運、沉積均以機械方式進行。方式進行。 風是氣體介質，多無固定的流動路線；風速和風向變化大。風是氣體介質，多無固定的流動路線；風速和風向變化大。 1 1 風的地質作用特點風的地質作用特點在海洋與陸地交界的部位，會產(chǎn)生一種特殊的在海洋與陸地交界的部位，會產(chǎn)

28、生一種特殊的“海陸風海陸風”。主要成因是源于海洋與陸地的熱容不同，導致了相互間溫主要成因是源于海洋與陸地的熱容不同，導致了相互間溫度的不同步變化，從而產(chǎn)生了晝夜風向不同的海陸風。度的不同步變化，從而產(chǎn)生了晝夜風向不同的海陸風。海陸風的形成與運動海陸風的形成與運動1.1.大氣的結構大氣的結構 大氣圈在垂直和水平兩個方向上分別存在著非均一大氣圈在垂直和水平兩個方向上分別存在著非均一現(xiàn)象，據(jù)此可以對大氣進行垂向和水平劃分?，F(xiàn)象，據(jù)此可以對大氣進行垂向和水平劃分。對流層對流層是大氣圈的最下一層，平均厚度為是大氣圈的最下一層，平均厚度為10km10km左右，厚度左右，厚度不到大氣圈的不到大氣圈的1 1，

29、但集中了大氣質量的，但集中了大氣質量的3 34 4，大氣水汽，大氣水汽的的9090。主要天氣現(xiàn)象如云、霧、雨、雪、雹都形成在此。主要天氣現(xiàn)象如云、霧、雨、雪、雹都形成在此層內。風的地質作用也因此而起。層內。風的地質作用也因此而起。2.2.大氣的運動大氣的運動 大氣的運動既有垂直方向，也有水平方向的。前者大氣的運動既有垂直方向，也有水平方向的。前者可形成大氣環(huán)流，后者則形成氣旋和風?？尚纬纱髿猸h(huán)流，后者則形成氣旋和風。 大氣的運動是在氣壓梯度的驅動下發(fā)生和維持的。大氣的運動是在氣壓梯度的驅動下發(fā)生和維持的。 大氣每時每刻都在不停地運動著，其運行是極其大氣每時每刻都在不停地運動著，其運行是極其復雜

30、和多變的。大氣環(huán)流就是大氣運動的基本形式之一，復雜和多變的。大氣環(huán)流就是大氣運動的基本形式之一，可以按運動方向分為可以按運動方向分為水平環(huán)流水平環(huán)流和和垂向環(huán)流垂向環(huán)流，按地理方向分，按地理方向分為為經(jīng)圈環(huán)流經(jīng)圈環(huán)流和和緯圈環(huán)流緯圈環(huán)流。大氣環(huán)流大氣環(huán)流平均經(jīng)圈環(huán)平均經(jīng)圈環(huán)流流平均緯圈環(huán)流平均緯圈環(huán)流 太陽輻射造成高低緯之間的溫度差異，形成低緯低太陽輻射造成高低緯之間的溫度差異，形成低緯低壓和高緯高壓的局面，進而產(chǎn)生了高低緯之間的氣壓梯壓和高緯高壓的局面，進而產(chǎn)生了高低緯之間的氣壓梯度。在氣壓梯度的控制下，赤道附近空氣受熱膨脹上升，度。在氣壓梯度的控制下，赤道附近空氣受熱膨脹上升，高空空氣流向

31、兩極；在極地空氣冷卻下沉，向低緯地區(qū)高空空氣流向兩極；在極地空氣冷卻下沉，向低緯地區(qū)流動，于是形成南北方向高低緯之間的大氣環(huán)流圈。流動，于是形成南北方向高低緯之間的大氣環(huán)流圈。大氣環(huán)流的實質大氣環(huán)流的實質熱對流熱對流赤赤道道極軸極軸 南北方向的經(jīng)圈環(huán)流隨季節(jié)移動，北半球冬季南南北方向的經(jīng)圈環(huán)流隨季節(jié)移動，北半球冬季南移，夏季北移。南半球反之。移，夏季北移。南半球反之。 東西方向的水平環(huán)流隨冬夏太陽位置的南北移動，東西方向的水平環(huán)流隨冬夏太陽位置的南北移動，規(guī)模和位置也南北移動。且中、高緯地區(qū)風力冬強夏弱；規(guī)模和位置也南北移動。且中、高緯地區(qū)風力冬強夏弱；在在0 03030的低緯地區(qū)則夏強冬弱。

32、的低緯地區(qū)則夏強冬弱。 加上地形的影響，大氣環(huán)流的規(guī)模和形態(tài)變得更加上地形的影響，大氣環(huán)流的規(guī)模和形態(tài)變得更為復雜。為復雜。00S300S600N300N600厄爾尼諾與拉尼娜厄爾尼諾與拉尼娜 厄爾尼諾厄爾尼諾(El Nino)(El Nino)是一種異常性災害天氣現(xiàn)象。泛指是一種異常性災害天氣現(xiàn)象。泛指某些年份圣誕節(jié)前后，南美秘魯和厄瓜多爾附近出現(xiàn)的尺度某些年份圣誕節(jié)前后，南美秘魯和厄瓜多爾附近出現(xiàn)的尺度為幾千為幾千kmkm的赤道東太平洋上海面溫度的異常增溫現(xiàn)象。厄爾的赤道東太平洋上海面溫度的異常增溫現(xiàn)象。厄爾尼諾現(xiàn)象之后往往出現(xiàn)赤道東太平洋上溫度異常變冷現(xiàn)象，尼諾現(xiàn)象之后往往出現(xiàn)赤道東太平

33、洋上溫度異常變冷現(xiàn)象，稱為稱為拉尼娜拉尼娜（La Nina La Nina ）現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 厄爾尼諾厄爾尼諾- -拉尼娜與東南信風的關系拉尼娜與東南信風的關系赤道洋面正常高程赤道洋面正常高程太平洋東海岸太平洋東海岸太平洋西海岸太平洋西海岸東南信風東南信風強東南信風：赤道東太平洋上洋面低溫洋流向西移動，太強東南信風：赤道東太平洋上洋面低溫洋流向西移動，太平洋西海岸出現(xiàn)高出平均海平面的冷水涌流現(xiàn)象；平洋西海岸出現(xiàn)高出平均海平面的冷水涌流現(xiàn)象；弱東南信風：赤道東太平洋上逆流增強，西太平洋深層暖弱東南信風：赤道東太平洋上逆流增強，西太平洋深層暖水洋流向東移動。水洋流向東移動。 東南信風減弱并轉變?yōu)槲黠L

34、東南信風減弱并轉變?yōu)槲黠L赤道太平洋東岸的冷海水上翻現(xiàn)象赤道太平洋東岸的冷海水上翻現(xiàn)象消失，赤道逆流（自西向東水流）增強消失，赤道逆流（自西向東水流）增強更多的暖海水輸送到東更多的暖海水輸送到東太平洋，海水溫度高于多年平均值太平洋，海水溫度高于多年平均值厄爾尼諾厄爾尼諾出現(xiàn)。出現(xiàn)。東太平洋洋面溫度升高，暖洋流代替冷洋流，則氣層由原來穩(wěn)定東太平洋洋面溫度升高，暖洋流代替冷洋流，則氣層由原來穩(wěn)定變?yōu)椴环€(wěn)定，原來的沃克環(huán)流中的下沉氣流消弱或消失，從而出變?yōu)椴环€(wěn)定，原來的沃克環(huán)流中的下沉氣流消弱或消失，從而出現(xiàn)對流天氣，氣候由原來干燥少雨變?yōu)槎嘤?，并且出現(xiàn)洪澇災害現(xiàn)對流天氣，氣候由原來干燥少雨變?yōu)槎嘤辏?/p>

35、并且出現(xiàn)洪澇災害, ,就是就是拉尼娜拉尼娜現(xiàn)象。現(xiàn)象。厄爾尼諾厄爾尼諾- -拉尼娜的形成過程拉尼娜的形成過程吹蝕作用吹蝕作用：風將地表松散物質吹離原地的過程。：風將地表松散物質吹離原地的過程。 對象主要為粘土對象主要為粘土 粉沙級的松散物質。粉沙級的松散物質。磨蝕作用磨蝕作用：風攜帶的沙粒對地表巖石的沖擊、磨擦使其：風攜帶的沙粒對地表巖石的沖擊、磨擦使其破壞的作用。破壞的作用。 風的含沙量具明顯的垂直分帶性，絕大部分沙粒集風的含沙量具明顯的垂直分帶性，絕大部分沙粒集中在距地面中在距地面30 cm 30 cm 范圍內，尤其是范圍內，尤其是10cm10cm以下，故風的磨以下，故風的磨蝕作用主要發(fā)生

36、在蝕作用主要發(fā)生在30 cm30 cm的高度內的高度內2 2 風的侵蝕作用風的侵蝕作用風蝕作用的產(chǎn)物包括風蝕的巖石和風蝕地形兩種風蝕作用的產(chǎn)物包括風蝕的巖石和風蝕地形兩種風蝕作用改造的巖石有：風蝕作用改造的巖石有：風風棱棱石；蜂窩石；蘑菇石等石；蜂窩石；蘑菇石等風蝕作用形成的地形有：風蝕作用形成的地形有：風蝕洼地；風蝕谷；風蝕殘丘等風蝕洼地；風蝕谷；風蝕殘丘等風蝕作用的產(chǎn)物風蝕作用的產(chǎn)物風蝕作用的產(chǎn)物風蝕作用的產(chǎn)物蘑菇石蘑菇石風蝕作用產(chǎn)物示意圖風蝕作用產(chǎn)物示意圖風蝕作用的產(chǎn)物風蝕作用的產(chǎn)物“駱駝駱駝”石石風蝕作用的產(chǎn)物風蝕作用的產(chǎn)物風棱石風棱石風棱石風棱石風蝕地貌風蝕地貌新月形沙丘新月形沙丘風

37、蝕地貌風蝕地貌新月形沙丘新月形沙丘月牙湖月牙湖風蝕地貌風蝕地貌風城風城定義：風將碎屑物攜帶至它處的過程。由于風是氣體，定義：風將碎屑物攜帶至它處的過程。由于風是氣體，密度小，其搬運力通常不大，但有其獨特的特征：密度小，其搬運力通常不大，但有其獨特的特征：1. 1. 風主要搬運沙級以下的物質（粒徑風主要搬運沙級以下的物質（粒徑2mm2mm）。）。但風暴但風暴的搬運量和搬運距離可很大（幾百萬噸、上萬公里）。的搬運量和搬運距離可很大（幾百萬噸、上萬公里）。細小的懸浮物可環(huán)球旅行細小的懸浮物可環(huán)球旅行. . 3 3 風的搬運作用風的搬運作用2. 2. 在風的搬運過程中，特別在定向風的作用下，搬運在風的搬運過程中，特別在定向風的作用下，搬運物的分選性非常明顯。物的分選性非常明顯。 通常，推移（滾動）粒徑通常，推移（滾動）粒徑 2 2 mmmm、躍移物粒徑躍移物粒徑2 20.2mm0.2mm（距地面距地面30cm30cm）、）、懸移物懸移物 粒粒徑徑0.2 mm0.2 mm。3. 3. 因風是氣體，風運物更容易碰因風是氣體，風運物更容易碰 撞、磨圓磨細。撞、磨圓磨細。風的搬運方式風的搬運方式風的沉積作用風的沉積作用：當風速的降低，紊流的上舉速度低：當風速的降低，紊流的上舉速度低于沙粒的沉降速度時，沙粒和塵土便堆積下來形成于沙粒的沉降速度時，沙粒和塵土便堆積下來形成