第七届青年地学论坛

近年来，越来越多的研究发现很多风沙地貌演化与流水动力发展关系紧密，甚至在火星等外行星地表上也发现了相似的风水交互动力过程的痕迹。然而地貌的演化通常需要几年，甚至百年、千年才得以被视觉觉察，或由于进入观测地区的通行困难等问题，都给实验观测带来阻碍。因此借助计算机和数学模型，对长时间尺度地貌演化进行模拟是地貌学中的一个重要研究手段。本研究首次将基于Werner等学者开发的沙丘模型与CAESAR流水地貌模型进行嵌合和验证，实现对地球地表沙地-流水地貌在不同情景下的演化过程进行模拟。鉴于风沙-水文交互过程的复杂性，研究首先对模拟情景进行简化，以探索该类地理现象最基本理论。其中，流水动力情境按长流河和季节性河流为主要区分，再测试不同水文等级（河流流量）对沙地发育的影响。风沙动力按常年守恒、动力不同的情景进行划分。最终展开了共367种情景模拟。模拟发现，在长流水情景中，伴随不同级别风水动力较量，地貌演化主导力量在风力与水力之间摇摆，但存在一条临界区间，此时地貌演化处于动态平衡。在季节性河流情景中，地貌动态平衡状态更重要的受流水时长的制约， 风/水动力比值对该类地貌演化影响较小。本项研究为风水交互地貌演化研究提供了新的视角和工具，在社会生产应用中，为环境保护、遗址保护、水资源管理提供了不同的研究思路。
 

风水交互,风沙地貌,模型模拟