南京大學教授徐志偉課題組聯合國內外研究團隊發現，自上世紀80年代以來，我國西部沙漠新月形沙丘的移動速度持續下降，平均降幅達30%，部分地區甚至超過50%。這一發現為我國北方乾旱區存在「全球風靜期」現象提供了有力證據，並揭示了其對沙漠地貌和生態環境的深遠影響。相關研究成果近日發表於《地球物理研究快報》。
新月形沙丘。課題組供圖
近幾十年來，全球陸地的近地面風速呈現大範圍下降趨勢，這一現象被稱為「全球風靜期」。在中國北方氣象觀測部分檢測到類似趨勢，但由於氣象站點分布有限及周邊環境變化干擾，學術界對「風靜期」現象的普遍性及其影響仍存在爭議。
研究團隊以我國西部戈壁沙漠形態典型、移動快速的新月形沙丘為研究對象，利用1986年—2021年間7個沙丘場的多期衛星影像數據，結合光學影像配准與關聯演算法及多個輸沙數值模型，系統分析了近40年沙丘移動的變化趨勢及其對風速變化的響應。結果表明，上世紀80年代以來，西部沙漠新月形沙丘的移動速度持續下降。整體上，近40年移動速度平均下降幅度約為30%；在下降最快的區域，沙丘移動速度從約9米/年下降到目前的4.5米/年。進一步的輸沙模型計算表明，風速下降導致研究區輸沙率持續減弱，是沙丘移動趨緩的直接原因。模型估算的輸沙量普遍低於遙感反演結果，差異主要源於風速數據時間解析度不足，以及模型未能充分考慮地形對局地風場的加速效應等。在沙丘場尺度上，輸沙量與風速仍保持三次冪關係，符合風力輸沙的經典物理學規律。
該研究首次通過長時間序列衛星觀測與模型計算，明確證實了「全球風靜期」背景下風速減弱對我國西部沙漠地貌演化的重要影響。沙丘移動變化在一定程度上降低了風沙災害風險，進而促進了植被恢復和區域生態環境的改善。這一現象的發現為認識氣候變化影響下沙漠景觀的演化機理提供了關鍵證據。