第七届青年地学论坛

沙波纹是风成床面形态尺度序级中尺度最小的床面形态，其复杂性与地貌学意义被忽视。在以往研究中多探讨风速与粒径对沙波纹发育的影响，忽略了其随风程与脊线方向上的变化，原因之一是缺少高精度和高分辨率的沙波纹动态测量方法。本文基于沙波纹二维与三维形态动态测量方法分别探究沙波纹随风程与脊线方向上形态参数和移动速度的变化规律，为探究沙波纹形成机制以及其数字模拟提供实验数据。结果表明：（1）沙波纹发育形成过程的初始形成阶段、增长阶段和稳定阶段的时长都随风程长度的增加呈减小趋势，且风程长度越短沙波纹的发育进程越滞后，形成“倒游现象”。（2）沙波纹的波高和波长都随时间先快速增大然后趋于稳定，而且波高增长速度随风程长度增加而增大。稳定阶段沙波纹平均高度和波长呈现随风程长度的增加而增大的趋势。但是波长和波高沿脊线方向增长速率的变化规律却存在差异。（3）沙波纹指数随时间变化服从指数函数分布。稳定阶段平均沙波纹指数随风程长度增加而减小且沿脊线方向变化剧烈。（4）沙波纹移动速度总体上随高度增大而减小，平均移动速度随时间按幂函数减小，而且在风沙流未饱和时平均移动速度总体上呈随风程长度增加而减小的趋势。平均移动速度 从风洞中轴线向两侧减小且幅度不对称。

沙波纹三维形态；波长；风程效应；风洞