季节冻土是研究中国北方风沙活动不可忽略的因素。研究流动沙丘形态动力学变化规律,是阐明冻结期沙丘活动对全年风沙活动贡献率的基础,这将为评估中国北方风沙活动对气候变化的响应提供理论参考。本文以宁夏河东沙地的流动与固定沙丘、内蒙古磴口县的流动沙丘为研究对象,完成气象要素、冻结期和未冻期沙丘的形态、蚀积格局、移动速率、风沙流结构以及冻结层物理性状等的连续观测,得出以下结论:(1)宁夏河东沙地冻结期在11月中旬至3月上旬,流动沙丘(白岌滩)各地貌部位的冻结时长和冻结层厚度均存在较大差异(背风坡面>迎风坡面>丘顶),在季节性冻结期内固定沙丘(盐池)表层(0～10cm)始终不发生冻结,流动沙丘丘顶和背风坡面的冻结层厚度分别受短时(32h)和较长历时(15d)平均气温的影响,野外观测和室内控制实验均证明土壤含水率低于1.6%沙丘沙不发生冻结,冻结层硬度随含水率的增加而增加,随温度的降低而减小;(2)宁夏河东沙地(白芨滩)沙丘形态主要为新月形与金字塔形,新月形沙丘的平均移动速度为2.33 m·a-1,金字塔形沙丘的平均移动速度为3.27 m·a-1,移动特征均为慢速、往复型移动;两类沙丘在冻结期形态参数值基本呈增加趋势,与未冻期相比沙丘表面更稳定,冻结期的脊线移动速率小,金字塔形沙丘上蚀积变化最剧烈的部位是丘顶,新月形沙丘冻结期丘顶风蚀剧烈,迎风坡中部、中上部、中下部堆积,坡脚接近蚀积平衡的状态,未冻期丘顶、迎风坡中、迎风坡脚堆积,其中坡脚的堆积最强烈,其它部位处于风蚀状态;(3)宁夏河东沙地(白芨滩)属于低风能环境区,年输沙能力弱,全年合成输沙方向为347.15°,输沙势为24.72 VU,未冻期合成输沙方向为345.69°,输沙势为24.45 VU,方向变率指数小(0.22),风向多变,冻结期合成输沙方向为299.83°,输沙势为0.34VU,占全年输沙势的1.39%,方向变率指数大(0.59)、风向单一,潜在输沙能力低于未冻期,100cm高度集沙仪在观测期间输沙总量为575 kg,其中冻结期占观测期输沙总量的17%;(4)在内蒙古磴口县的风沙流观测结果表明,冻结期与未冻期输沙率遵循随高度递减的规律,输沙率与高度之间符合基本符合指数函数、幂函数、对数函数的关系,冻结期与未冻期的输沙率均在0.04m高度处出现分层现象,冻结期输沙率随高度呈现对数式增加,未冻期输沙率随高度呈现幂函数式增加,冻结期输沙高度低于未冻期,沙粒更贴近地表运移;(5)在沙丘形态演变的动力学因素中,风况是影响冻结期和未冻期沙丘形态变化的共性因子;冻结期内冻结层的出现限制了潜在可蚀沙源量,并使风沙流中的沙更贴近地表运移,饱和路径变长,同时因冻结层在沙丘上的空间差异,导致沙丘的蚀积格局和形态演变与未冻期的相比存在差异性,但在冬季输沙势较小的地区,冻结并未限制沙丘沙的总输移量,地表未冻层风蚀后,冻结层再融化的循环过程是保持输沙总量占比偏大的主因。