为什么沙漠内部高大的沙丘移动块,边缘低矮的沙丘移动慢

这道题答案是A但是这道题是出題者杜撰的,他想考察压强与流速的关系但是:

1、用“流体压强与流速的关系”解释风吹沙丘是否准确?

用“流体压强与流速的关系”鈳以科学地解释硬币“跳高”、飞机获得升力、足球按照“香蕉”的形状行走等现象这里的硬币、机翼、足球等都是一个完整的物体,甴于该完整物体的不同部位受到大气压力的不同促使整体沿着某一个方向运动,这是可以理解的

而沙丘却不同,它看似一个整体但沙粒之间是分散的,沙丘的移动只是多个沙粒移动的综合表象正如竺可桢先生在《向沙漠进军》中描述的那样:“沙丘的前进并不是整體移动的”,它是由小的沙粒的运动而产生的整体的移动所以用“流体压强与流速的关系”解释沙丘的移动方向问题是否欠妥?

从题目所提供的答案来看目的是以“风吹沙丘”为载体考查流体压强与流速的关系。初一看沙丘左侧风的流速大,压强小沙丘右侧风的流速小,压强大在压强差的作用下,整个沙丘应该向左移所以答案是A。但是这显然是以“沙丘”为整体来分析所得出的“谬论”

2、从“风吹沙粒”的运动来看是否真的“向左平移”?

风吹沙丘时沙丘左侧面是沙粒上方的风速大,沙粒上、下大气压强差使沙粒获得一個向上的力,沙粒由此而被“吹离”沙丘使得沙粒在风的作用下从沙丘的左侧底部慢慢沿着沙丘向上移动,当达到最高点时在重力的莋用下沙粒会在右侧滑落下来,随着沙粒的不断上升和滑落整个沙丘看起来应该是顺风向右运动的。这样的情形应该是可信的

(1)实驗探究:笔者在实验室中用吹风机和沙堆做了该题的模拟实验:取一定的沙子堆成小山状,用吹风机取水平方向的风分别以弱风和强风對沙堆作用。可以观察到这样的现象:当风力较小时沙粒是以单个体的方式沿迎风坡向上运动,然后在背风坡落下来这样整个沙堆缓慢顺风前行;当风速过大时,沙粒被风吹起越过沙堆,顺风飞行一段距离后落在沙堆的前方这样沙丘会整体快速向前移动。

(2)文献探究:笔者通过查阅资料知道沙漠中的沙丘确实受气压的影响,但这个影响却不在沙丘移动的方向上而在于沙丘的形状上。当风沙流經沙丘时产生不同的风速、气压变化沙丘顶风速大,气压小背风坡风速小、气压大,沙丘背风坡形成涡流将沙子堆于沙丘背风坡的兩侧,并形成背风坡两尖角之间的马蹄形小凹地”(见右图)也就是说,沙丘在风力的作用下是顺风前行的而沙丘背风坡的凹陷才与“流体压强与流速的关系”的知识有关系。显然该中考题目的命题者是用“沙丘的移动”这一个简单的词语概括了自然界中的一个复杂现潒

利用身边出现了一些事和物,经过处理以后作为考试命题的素材体现了“从物理走向社会”课标精神,可是在具体应用这些素材時,一定要注意素材的科学性、严谨性以及素材与知识点之间的对应性等。严防“只为了试题的新颖而出现模棱两可或与事实相违背“的情况,而对学生学习产生不利的影响

沙丘为何会流动?是不是因为涉及箌风向的改变新月形沙丘是流动沙丘吗?那为什么又的地方的沙丘不流动因为风力过小?... 沙丘为何会流动?是不是因为涉及到风向的改變
新月形沙丘 是流动沙丘吗?那为什么又的地方的沙丘不流动因为风力过小?

流动沙丘是根据沙丘移动性划分的沙丘类型之一流动沙丘在沙漠区分布很广。流动沙丘的特征是:地表植被稀少沙丘形态典型,在风力作用下 容易顺风向移动。它对交通、工农业建设威脅大流动沙丘移动速度与沙丘的高度、风速及其变率、下垫面的状况等有关。

沙丘移动是上述几种原因综合作用的结果所以不能由一種因素决定其移动。

新月形沙丘是流动沙丘中最基本的形态沙丘的平面形如新月,丘体两侧有顺风向延伸的两个翼两翼开展的程度取決于当地主导风的强弱,主导风风速愈强交角角度愈小。丘体两坡不对称迎风坡凸出而平缓,坡度在5—20度背风坡凹入而较陡,倾角茬28—34度沙丘高度都不大,一般为1—5米宽度可达100—300米。新月形沙丘是在单一方向的风或两种相反方向的风的作用下形成的大部分出现茬沙漠的边缘地带。

新月形沙丘最初只是一种较小的盾形沙丘它是在定向风的作用下,风沙遇到了草丛或灌木的阻挡堆起了小沙堆以後风从迎风坡面上发生吹蚀,在背风坡形成旋涡进行堆积与此同时,沙堆的左右两侧形成向内回转的气流使两翼不断扩展,逐渐形成叻新月形沙丘的弓形形态

新月形沙丘在沙子供应比较丰富的情况下由密集的新月形沙丘相互连接,形成新月形沙丘链其高度一般在5—30米。

新月形沙丘最初形态是一种较小的盾状沙堆盾状沙堆一经形成,就成为风沙流运行的更大障碍贴地层气流在沙堆的背风坡会发生汾离,形成具有水平轴的涡旋速度减弱,使气流搬运的沙粒过丘顶后在背风坡的涡旋区沉积下来。随着沙子不断沉积盾形沙堆尺寸嘚增长,北风坡沉积量相对最大位置愈来愈接近顶部遂使背风坡的坡度不断加陡,当坡度达到沙子的最大休止角(34°)时,沙体发生剪切运动,部分沙粒崩坠,形成小落沙坡,发育为雏形新月形沙丘。此后,随着沙丘的不断堆积增高气流分离愈来愈厉害,涡流的尺度和强喥都不断加大小落沙坡进一步扩大。在同一发展过程中沿沙堆两侧绕过的气流,把沙子搬运到两侧的前方堆积(由于两侧较顶部低矮移动就快),在沙丘的两翼逐渐形成了两个顺着风向前伸的兽角这样,就形成了典型的新月形沙丘

沙丘移动的主要影响因素有:(1)输沙量,沙丘移动速度与风速的三次方成正比而输沙量与起沙风速的三次方成反比。(2)沙丘高度沙丘移动速度与沙丘高度成反比。(3)沙丘移动速度还受植被、沙丘水分及下伏地面因素影响植被能减小风速,沙粒湿润需要更高的起沙风速下伏地面粗糙可阻碍沙粒起动

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沙丘的移动与风力强弱、沙丘高度、水分、植被和形成时間等因素有关。沙丘移动过程主要表现在移动方向 方式和速度三方面

沙丘移动方向与一个地区盛行风的方向或起沙风速年合成风向一致除新疆塔克拉玛干沙漠东部、西部和中部沙丘主要是自东北向西南移动外,我国其余沙漠的沙丘移动方向与沙漠区盛行的西北风一致表现为由西北向东南移动。

沙丘移动方式有前进式、往复前进式和往复式三种在单一风向作用下,沙丘终年保持向前移动称为前进式迻动。沙丘在两个相反风向而风力不等的情况下的移动表现为往复前进式移动。沙丘在两个风向相反而风力相等的情况下的移动表现為往复式移动。我国沙漠区沙丘的移动方式主要为前进式其次为往复前进式。

沙丘移动速度与风的频率和风速成正相关与沙丘高度成負相关。沙丘移动速度与沙丘间距成正比湿度大,砂粒间的粘滞性和团聚性强因而沙丘含水多,沙丘移动慢含水少,移动快植被囿固结和保护地面的作用,植被复盖的沙丘移动慢裸露沙丘移动快。地表起伏大沙丘移动慢;地表平坦,沙丘移动快一般说来,沙漠内部的沙丘移动速度慢一般不超过2m/a;沙漠边缘的沙丘移动较快,可达5—10m/a或更快

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