戈壁区新月形沙丘的移动性和形态不稳定性较强,其快速活动对当地生态环境、绿洲农田、道路工矿设施等产生巨大的威胁,沙区的资源开发、环境保护、防风固沙工程建设等方面均需要掌握其形成、运动的规律。阿拉善北部的黑戈壁地区,地表平坦广阔,植被稀疏低矮,砾质床面上零星分布一些低矮的新月形沙丘和沙丘链,是研究戈壁区新月形沙丘形成演化的良好观测场。本文利用三维激光扫描技术获取沙丘形态和位置变化,并采集沙丘表层沉积物测定其粒度组成与变化特征,对沙丘移动特征、形态变化特征和表层沉积物的变化特征进行了分析研究,研究结果表明:(1)阿拉善北部戈壁区高3~7m的新月形沙丘年平均移速为22.35~26.3m/a,按脊线计算为21.44~51.96m/a,高度越高的沙丘移动速度越慢,沙丘在风季的移动量占全年的一半以上。在不饱和风沙流的长期作用下沙丘处于逆向演变过程。(2)沙丘高度与迎风坡长、左右翼长和宽度呈线性关系,与表面积和体积呈幂函数关系。一次ENE风向的大风对沙丘的扰动表现为形态的变化,最大风蚀深度0.7m,沙脊线向迎风坡偏移,偏移量与沙丘高度呈对数关系,体积明显减小,减小量占原体积的比与高度呈对数关系。(3)沙丘表面粒度组成主要为中沙和细沙,沙丘的平均粒径在1.30~1.75φ之间,2016年平均粒径最细,其后呈现波动下降的趋势:在ENE风向大风作用下沙丘粒度变细,至观测期结束时平均粒径降至1.30φ。其它粒度参数变幅不大:分选系数在0.79~0.86之间,偏度在0.03~0.11之间,峰态在0.97~1.03之间。(4)沙丘表面粒度分异模式为:由两侧坡底到丘顶,平均粒径逐渐变粗,迎风坡粗于背风坡,丘顶亦粗于两翼迎风坡,两翼角和迎风坡底部对风力变化敏感,与丘顶关系不固定;分选性由丘顶至两侧坡脚逐渐变差,由丘顶经两翼迎风坡至翼角,分选性也逐渐变差,两翼迎风坡的分选性优于对应背风坡。