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新月形沙丘（barchan dune） 是流动沙丘中最基本的形态。沙丘的平面形如新月，丘体两侧有顺风向延伸的两个翼，两翼开展的程度取决于当地主导风的强弱，主导风风速愈
强，交角角度愈小。丘体两坡不对称，迎风坡凸出而平缓，坡度在5—20度，背风坡凹入而较陡，倾角在28—34度。沙丘高度都不大，一般为1—5米，宽度可达100—300米。新月形沙丘是在单一方向的风或两种相反方向的风的作用下形成的。大部分出现在沙漠的边缘地带。
新月形沙丘最初只是一种较小的盾形沙丘，它是在定向风的作用下，风沙遇到了草丛或灌木的阻挡堆起了小沙堆，以后风从迎风坡面上发生吹蚀，在背风坡形成旋涡进行堆积。与此同时，沙堆的左右两侧形成向内回转的气流，使两翼不断扩展，逐渐形成了新月形沙丘的弓形形态 新月形沙丘在沙子供应比较丰富的情况下，由密集的新月形沙丘相互连接，形成新月形沙丘链，其高度一般在5—30米。 新月形沙丘最初形态是一种较小的盾状沙堆。盾状沙堆一经形成，就成为风沙流运行的更大障碍，贴地层气流在沙堆的背风坡会发生分离，形成具有水平轴的涡旋，速度减弱，使气流搬运的沙粒过丘顶后，在背风坡的涡旋区沉积下来。随着沙子不断沉积，盾形沙堆尺寸的增长，背风坡沉积量相对最大位置愈来愈接近顶部，遂使背风坡的坡度不断加陡，当坡度达到沙子的最大休止角（34°）时，沙体发生剪切运动，部分沙粒崩坠，形成小落沙坡，发育为雏形新月形沙丘。此后，随着沙丘的不断堆积增高，气流分离愈来愈厉害，涡流的尺度和强度都不断加大，小落沙坡进一步扩大。在同一发展过程中，沿沙堆两侧绕过的气流，把沙子搬运到两侧的前方堆积（由于两侧较顶部低矮，移动就快），在沙丘的两翼逐渐形成了两个顺着风向前伸的兽角。这样，就形成了典型的新月形沙丘。
