科技日?qǐng)?bào)記者 金鳳

記者19日從南京大學(xué)獲悉，該校教授徐志偉課題組聯(lián)合國(guó)內(nèi)外團(tuán)隊(duì)，以我國(guó)西部戈壁沙漠形態(tài)典型、移動(dòng)快速的新月形沙丘為研究對(duì)象，系統(tǒng)分析了近四十年來(lái)沙丘移動(dòng)的變化趨勢(shì)及其對(duì)風(fēng)速變化的響應(yīng)。結(jié)果表明，20世紀(jì)80年代以來(lái)，西部沙漠新月形沙丘的移動(dòng)速度持續(xù)下降。其中，近40年來(lái)移動(dòng)速度平均下降幅度約為30%；在下降最快的區(qū)域，沙丘移動(dòng)速度從約9米/年下降到目前的4.5米/年。相關(guān)成果近日刊發(fā)于國(guó)際期刊《地球物理研究通訊》。

沙丘是沙漠中典型的地貌景觀，在我國(guó)北方干旱區(qū)分布廣泛。沙丘的形態(tài)和移動(dòng)對(duì)區(qū)域風(fēng)況變化高度敏感，被視為天然的“風(fēng)速風(fēng)向標(biāo)”。

論文通訊作者、南京大學(xué)教授徐志偉表示，從理論上說(shuō)，風(fēng)速下降能夠減弱風(fēng)蝕作用、減緩沙丘移動(dòng)，并降低沙塵暴頻率。然而，由于長(zhǎng)期連續(xù)的實(shí)地觀測(cè)數(shù)據(jù)匱乏，沙丘移動(dòng)的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)及其與風(fēng)速的關(guān)系尚不明朗。

此次研究中，團(tuán)隊(duì)基于1986年至2021年我國(guó)西部戈壁沙漠七個(gè)沙丘場(chǎng)的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，利用光學(xué)影像配準(zhǔn)與關(guān)聯(lián)技術(shù)和多個(gè)輸沙模型，分析了沙丘移動(dòng)的長(zhǎng)期變化及其對(duì)風(fēng)速變化的響應(yīng)。

“研究發(fā)現(xiàn)，風(fēng)速下降導(dǎo)致研究區(qū)輸沙率持續(xù)減弱，是沙丘移動(dòng)趨緩的直接原因?！闭撐牡谝蛔髡摺⒛暇┐髮W(xué)博士生王里介紹，該研究首次通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間序列衛(wèi)星觀測(cè)與模型計(jì)算，明確證實(shí)了風(fēng)速減弱對(duì)我國(guó)西部沙漠地貌演化的重要影響。沙丘移動(dòng)變化在一定程度上降低了風(fēng)沙災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而促進(jìn)了植被恢復(fù)和區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善。

“近幾十年來(lái)，全球陸地近地面風(fēng)速普遍下降，這一現(xiàn)象被稱為‘全球風(fēng)靜止’?！毙熘緜ソ榻B，在我國(guó)北方，氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)部分顯示出類似的風(fēng)速下降趨勢(shì)，但受限于氣象站點(diǎn)的空間分布和周邊環(huán)境變化，學(xué)術(shù)界對(duì)這一現(xiàn)象的普遍性及其影響仍存爭(zhēng)議。

“此次研究對(duì)于認(rèn)識(shí)氣候變化影響下沙漠景觀的演化機(jī)理提供了關(guān)鍵證據(jù)，也揭示了‘全球風(fēng)靜止’現(xiàn)象在我國(guó)北方干旱區(qū)存在及其對(duì)沙漠地貌和生態(tài)環(huán)境的深遠(yuǎn)影響?！毙熘緜フf(shuō)，此次研究的相關(guān)技術(shù)方法也可應(yīng)用到其他氣象觀測(cè)資料不足的沙漠分布區(qū)。