风沙运动指风力作用下沙粒、粉尘或其它松散沉积物发生侵蚀、搬运和堆积的过程。这一过程在地球上干旱和半干旱地区、沿海环境以及其它有大量松散沉积物的地区尤为显著。从沉积物搬运过程来看，风沙运动可以分为蠕移、跃移和悬移三种基本形式。蠕移通常被认为是粒径大于0.5 mm的沙砾物质的主要搬运方式，可以占到输沙总量的1%至50%，但由于其搬运的隐秘性及缺乏高精度的观测设备，在风沙运动研究中较少受到关注。砾波纹作为一种独特的风沙地貌形态，由双峰型沉积物组成，表面被粗颗粒覆盖，其形成演化与蠕移运动密切相关，但学界对其形态动力过程认知非常有限。

中国科学院西北生态环境资源研究院钱广强研究员团队利用新型蠕移集沙仪，研究了在库姆塔格沙漠北部三垄沙地区砾波纹的蠕移运动规律并探讨了其地貌学意义。结果表明，砾波纹地表的蠕移输沙通量为0.047~0.352 g·cm^-2·min^-1，且随季节存在明显的变化。蠕移质的粒度分布为双峰型，分选较好，粗偏，宽至极宽峰态，中沙和细沙含量可达85%，粗沙及以上颗粒超过10%。不同粒级的蠕移输沙通量存在较大差异，中细沙输沙通量最大，极粗沙和极细砾则呈量级减少。

研究发现，蠕移输沙通量与起沙风平均风速之间存在相关性，最强的蠕移输沙过程发生在夏季沙尘暴期间，而最弱的发生在冬季。除了风况之外，沉积物粒度特征、不同方向的沙源供应程度均影响蠕移输沙通量和物质组成。从沉积学上来看，砾波纹表面的蠕移运动，对其内部“渗入”结构和粗细互层的前积纹层形成具有重要贡献。

该成果以《砾波纹地表风沙颗粒蠕移特征及其地貌学意义》为题发表于《中国沙漠》2024年第6期。西北研究院钱广强研究员为论文第一作者。该研究获国家自然科学基金项目资助。

文章链接：http://www.desert.ac.cn/CN/10.7522/j.issn.1000-694X.2024.00136