近40年，中国西部的沙丘“跑不动了”

南京大学教授徐志伟课题组联合国内外研究团队发现，自上世纪80年代以来，我国西部沙漠新月形沙丘的移动速度持续下降，平均降幅达30%，部分地区甚至超过50%。这一发现为我国北方干旱区存在“全球风静期”现象提供了有力证据，并揭示了其对沙漠地貌和生态环境的深远影响。相关研究成果近日发表于《地球物理研究快报》。



新月形沙丘。课题组供图

近几十年来，全球陆地的近地面风速呈现大范围下降趋势，这一现象被称为“全球风静期”。在中国北方气象观测部分检测到类似趋势，但由于气象站点分布有限及周边环境变化干扰，学术界对“风静期”现象的普遍性及其影响仍存在争议。

研究团队以我国西部戈壁沙漠形态典型、移动快速的新月形沙丘为研究对象，利用1986年—2021年间7个沙丘场的多期卫星影像数据，结合光学影像配准与关联算法及多个输沙数值模型，系统分析了近40年沙丘移动的变化趋势及其对风速变化的响应。结果表明，上世纪80年代以来，西部沙漠新月形沙丘的移动速度持续下降。整体上，近40年移动速度平均下降幅度约为30%；在下降最快的区域，沙丘移动速度从约9米/年下降到目前的4.5米/年。进一步的输沙模型计算表明，风速下降导致研究区输沙率持续减弱，是沙丘移动趋缓的直接原因。模型估算的输沙量普遍低于遥感反演结果，差异主要源于风速数据时间分辨率不足，以及模型未能充分考虑地形对局地风场的加速效应等。在沙丘场尺度上，输沙量与风速仍保持三次幂关系，符合风力输沙的经典物理学规律。

该研究首次通过长时间序列卫星观测与模型计算，明确证实了“全球风静期”背景下风速减弱对我国西部沙漠地貌演化的重要影响。沙丘移动变化在一定程度上降低了风沙灾害风险，进而促进了植被恢复和区域生态环境的改善。这一现象的发现为认识气候变化影响下沙漠景观的演化机理提供了关键证据。