库姆塔格沙漠南部的风积地貌特征

通过考察结果和TM影像解译,库姆塔格沙漠的东南分布高大的沙山,沙丘形态复杂;南部和西南缘分布有多条南北走向的荒漠沟谷,两岸分布沙垄,高18~65m,垄脊点(金字塔型)线交错,沙垄走向与沟的走向一致,阶地上覆盖一层深色矿物组成的砂砾(粒径3~1mm)。沙漠的中心区域,孤立的新月型沙丘、沙丘链占优势。下伏地形强烈影响着库姆塔格沙漠的风沙地貌形态。沙漠南部的低山、阿尔金山及其山前洪积沟谷形成的沟谷效应,塑造了沙漠南部复杂的地貌形态。沙漠沙丘砂的粒径由南向沙漠中心减小,0.25~0.05mm细砂占80%左右。     

浑善达克沙地西部新月形沙丘和抛物线沙丘共存区的地貌特征

新月形沙丘和抛物线沙丘可以相互转化和共存,对共存区地貌特征的研究有助于对其形成原因的理解和为防沙治沙提供科学依据。本文基于Esri历史影像服务,对浑善达克沙地西部新月形沙丘和抛物线沙丘共存区3个时期（2008年1月15日、2011年6月4日和2016年9月20日）的沙丘形态参数进行了提取,并计算了沙丘的移动方向和移动速度。结果表明：典型新月形沙丘集中分布于沙地西部的15个与干湖盆有关的区域,雏形新月形沙丘和雏形抛物线沙丘则依次分布在干湖盆外围,干湖盆的出现是浑善达克沙地典型新月形沙丘发育的关键因素,对湖泊干涸引起的沙漠化应引起足够重视。对共存区最典型的5区分析发现,典型新月形沙丘和雏形新月形沙丘在涉及到两翼的形态参数分布模式上与雏形抛物线沙丘有明显差异。进一步对沙丘形态参数间的相关性分析发现,从新月形沙丘向抛物线沙丘的转变过程中,迎风坡长、背风坡长和底面积的变化具有继承性,两翼在该过程中变化最大。此外,3类沙丘的移动方向在数值上差异不大并与合成输沙势方向（RDD）的变化一致,但三者的移动速度差异明显,且影响不同类型沙丘移动速度的因素也不相同。其中,植被对植被覆盖状况相对良好的雏形抛物线...     

基于实测数据的库姆塔格沙漠南北两侧洪积扇降水特征分析

利用库姆塔格沙漠南北两侧洪积扇2017年6月至2018年5月的野外实测降水数据,对其降水特征进行了详细的分析,结果表明:(1)受地理位置、地形等的影响,库姆塔格沙漠降水空间分布差异较大.北侧北山洪积扇三垄沙地区的年降水量最小,为21.6 mm;南侧阿尔金山洪积扇降水量自西向东逐渐增多,胡杨沟上游、乌什喀特、赛马沟和多坝...     

塔克拉玛干沙漠南缘新月形沙丘移动特征

新月形沙丘的移动特征可以反映区域内风沙运移和地貌演化过程,对于科学开展风沙灾害防治具有重要意义。本文利用卫星遥感影像与气象再分析数据,研究了塔克拉玛干沙漠南缘6个新月形沙丘群2012—2022年的形态变化与移动特征。结果表明：(1)研究区域内新月形沙丘平均移动速率为6.86 m·a^-1,移动方向与对应区域内盛行风方向基本一致;(2)不同区域内新月形沙丘形态参数之间的关联性呈现显著差异;(3)沙丘高度、下垫面植被覆盖、年均降雨量以及地表温度与沙丘移动速率呈负相关关系,分区拟合结果有差异;(4)且末西南区域的年平均输沙通量约为77120.5 kg·m^-1。研究结果反映了新月形沙丘移动规律的复杂性,不同地理环境因子的影响程度或存在显著差异,需结合实地情况进行具体分析。同时,在沙丘演化过程中,形态参数的动态变化反映了沙丘迁移的内在机理,进一步为新月形沙丘的发育机理提供了实证数据,也为沙丘危害防治和土地规划提供了参考依据。     

库姆塔格沙漠东缘荒漠绿洲过渡带风况及输沙势

以国家林业局库姆塔格荒漠生态系统定位研究站2012-2013年的气象资料为依据,分析了库姆塔格沙漠东缘荒漠-绿洲过渡带的风况特征和输沙势变化情况.结果表明:1)研究区主要受WNW-NW和ENE-NE两组风向起沙风控制,其中主风向为WNW-NW,占全年起沙风的35.15％,次风向为ENE-NE,占全年起沙风的24.80％;2)该区起沙风主要发生在春季和夏季,占全年起沙风的72.59％,春季起沙风主风向为ENE,其他季节起沙风的主风向为WNW方向.3)在风沙活动期内,年合成输沙势(RDP)为54.73VU,合成输沙势方向(DDR)为S 189°,研究区属于低风能环境.研究区输沙势的大小具有明显的季节性,其中春季和夏季具有较高的总输沙势(DP)和合成输沙势(DDR).     

塔克拉玛干沙漠新月形沙丘不同部位的粒度特征

通过对塔克拉玛干沙漠东经84°沿线,北纬38°50′～40°50′之间复合型沙垄垄间平地新月形沙丘的粒度筛析资料分析表明:沙丘沙以极细沙和细沙为主,二者含量达80～90%以上。平均粒径3.34φ。落沙坡脚最细,往迎风坡脚越来越粗。分选程度以沙丘脊部最好,向两坡逐渐较差。沙丘上沙子搬运以跃移为主,该组分含量占90%左右。粗截点2～3φ、细截点4φ左右。地面滚动组分平均含量<6%,悬移组分平均含量<3%。丘间地平均粒径2.94φ,分选也较沙丘差。作为对照,文中还论述了纵向沙垄的粒度特征。     

库姆塔格沙漠沙生柽柳种群与环境因子分析

选择对沙生柽柳种群具有重要影响的地理、土壤、水分3要素的7个因子为指标,采用因子分析法,对影响沙生柽柳种群生长与分布的环境因子进行分析。结果表明：土壤养分是影响种群生存和发展的最主要影响因子,表明区域环境严酷、土壤贫瘠,对沙生柽柳生长发育的限制作用明显;海拔影响较小,并与其他因子共同作用,表明地理因子对植物或植物种群的影响主要是通过对其他因子的作用而产生的间接影响;水分对沙生柽柳的影响又反映了其生存环境的地下水位及其矿化度特征。库姆塔格沙漠在长期地质及气候环境变化中形成的土壤基质在短期内难以得到改善,土壤养分匮乏的影响将长期存在,植物种群的保护与恢复存在较大难度,尤其是对于面临严重衰退威胁的沙生柽柳更应加强保护力度;而加快防治区域沙漠化发展、加强保护植物现有生境,将是维持区域植物生长和种群发展较有效的手段。     

火星Kaiser陨石坑新月形沙丘近表层风况特征

风沙地貌的形态和分布能够较好地反映区域风况,而沙波纹作为一种小尺度的风沙地貌类型,可以很好地指示现代风况下沙丘近表层的流场状况。文中利用HIRISE影像监测了火星南部Kaiser陨石坑内新月形沙丘表层沙波纹的形态特征,并以此探讨分析了沙丘近表层的气流场特征。结果表明:(1)沙波纹的脊线长度主要分布在100-300m之间,平均长度为190.3m;波长主要分布在2-5m之间,平均波长为3.1m,且基本符合正态分布。(2)三处样地沙波纹的主要走向分别为NE-SW、N-S和NW-SE,与沙丘脊线走向呈近似90°的夹角。(3)沙丘近表层气流的走向主要为NW-SE、W-E和SW-NE,并由此推断陨石坑内沙丘主要受到自西向东气流到控制,在遭遇地形影像后又向西发生了折返。上述研究表明沙丘形态及其分布的区域差异性是在复杂的风沙环境下形成的,沙波纹可用作沙丘近表层风况特征研究的代用指标。     

抛物线形沙丘研究现状与进展

抛物线形沙丘是发育在土壤水分、植被条件较好的内陆荒漠区以及沿海地带的固定、半固定沙丘地貌类型。沙源、区域风况、植被和水分状况4个因素控制着抛物线形沙丘的发生和发展,其形态演变与气候变化及人类活动密切相关,对其进行研究有助于了解全球气候变化背景下的地貌及土地沙漠化的演化过程。本文从抛物线形沙丘的形态、分类、成因及发育模式等方面回顾了近年来国内外对抛物线形沙丘的研究进展,并提出了存在的主要问题及今后发展的趋势。     

库姆塔格地区野骆驼种群及生境的调查

库姆塔格地区地貌形态单元以山前冲积洪积戈壁、沙漠、盐漠湿地为主,是野骆驼分布的地区之一。通过观察野骆驼活体、踪迹调查,了解野骆驼活动规律。2004至2006年分别在阿尔金山北麓沙漠前缘戈壁、沙漠内部共观测到野骆驼活体34峰;野骆驼通过库姆塔格沙漠,在冬春和夏秋之际在罗布泊、阿奇克谷地与阿尔金山北麓进行交换草场的短距离迁徙;在小泉沟内发现一处水质较好的野骆驼饮水点,库姆塔格区域活动的约一半野骆驼均在此泉眼饮水。     

毛乌素沙地植物资源调查及开发利用研究

经野外调查统计,毛乌素沙地共有植物731种,分属于117科、400属。其中,藻类植物3科、3属、3种;菌类植物6科、6属、6种;苔藓植物4科、4属、4种;地衣植物1科、1属、1种;蕨类植物3科,3属、5种;裸子植物5科、9属、25种;被子植物95科、374属、692种。被子植物中,双子叶植物80科、310属、583种,单子叶植物15科、64属、109种。在这些植物中,包含有食用植物、饲用植物、药用植物、观赏植物及其他工业原料植物等各种野生种子植物623种,具有较大的开发利用价值。     

塔克拉玛干沙漠腹地高大复杂纵向沙垄区简单横向沙丘形态特征的空间变异

为了探讨小尺度风沙地貌形态的空间变异过程,对塔克拉玛干沙漠腹地高大复杂纵向沙垄横断面上简单横向沙丘形态特征进行了研究。沙丘形态野外测量采用RTK(real-tim e k inem atic)技术,并通过南方测绘软件(South Survey)量算形态特征参数。结果表明:简单横向沙丘形态特征参数及其相互关系具有空间变异性。在8个地貌部位之间,沙丘形态特征参数(不包括迎风坡度)存在显著性差异,主要体现在:垄顶、沙垄背风坡、其他地貌部位(包括垄间地和沙垄迎风坡)三者之间的差异。地貌部位、输沙风强度以及沙丘活动强度是驱动沙丘形态空间变异的因素。沙丘高度与翼展度余弦有负对数关系,发育指数与高度、迎风坡度成负线性相关,这些相关性的显著程度在垄顶、背风坡较高,在垄间和迎风坡较低。     

新月形沙丘顶点与沙脊线重合和分离的两种过程——以甘肃河西走廊沙区为例

为了揭示新月形沙丘顶点与沙脊线重合和分离的两种过程,对甘肃河西走廊沙区绿洲边缘的新月形沙丘进行了调查观测,并在民勤绿洲边缘新月形沙丘上进行了流场观测。结果表明:1新月形沙丘的顶点与沙脊线的重合和分离两种过程交替进行,春季≥5 m·s~(-1)的NW风是沙丘顶点与沙脊线重合的主要原因,夏季≥5 m·s~(-1)的SE风是沙丘顶点与沙脊线分离的主要原因。重合的过程也是沙丘前移的过程。2沙丘顶点与沙脊线重合时,沙丘顶点的风速大于上风向旷野风速;沙丘的顶点与沙脊线分离且当旷野风速≥8 m·s~(-1)时,沙丘顶点至沙脊线之间的风速小于上风向旷野风速。3从沙丘迎风坡底部到沙丘顶部,中沙增多细沙减少;沙丘各部位的细沙粒度与≥2 m·s~(-1)的风速正相关,中沙粒度与≥2 m·s~(-1)风速为负相关;沙丘各部位粒度的不确定性是由两个相反方向的风沙流过程造成的,此过程与沙丘顶点与沙脊线重合和分离两种过程的交替进行是对应一致的。     

Dynamic changes of a typical linear dune in the Tengger Desert

The dynamical processes of a typical linear dune including morphological features, dune ridge swing range and crest height were investigated at different monitoring periods in the hinterland of Tengger Desert. The results indicated that the development of linear dune depends on not only the northwesterly prevailing wind, but also the winds from northeast and southwest. The dune ridge swayed along its fundamental strike and took on an eastward movement gradually. The original dune strike was NW70° on August 3, 1994, and then changed to NE15° on April 21, 2001. The dune crest increased by 1.8 m longitudinally, which manifested strong wind-blown sand activities in this region. Wind erosion frequently occured at the bottom of sand dune, while sand accumulation appeared on its mid-upper section. The mean wind erosion depth was 25 cm on the bottom of linear dune and the height difference of the control points on the dune's ridge was 1.13 m. Although the linear dune swayed laterally, the horizontal displacement of its ridge moved eastward 5.8 m averagely. The swing range of the dune crest line is very distinct, with a maximum value of 13.2 m. The highest site on the K-profile swayed on both sides of the dune ridge and the heights were 19.88 m at the control point K5, 19.61 m at K6 and 19.05 m at K7, respectively. The results indicated that the lateral swing of the linear dune was distinct under the northwesterly wind and it moved toward east gradually.     

Influence of salinity and moisture on the threshold shear velocity of saline sand in the Qarhan Desert,Qaidam Basin of China: A wind tunnel experiment

Determination of the threshold shear velocity is essential for predicting sand transport, dust release and desertification. In this study, a wind tunnel experiment was conducted to evaluate the influence of salinity and moisture on the threshold shear velocity of saline sand. Saline sand samples (mean particle size of 164.50-186.08 μm and the total silt, clay and salt content of 0.80%-8.25%) were collected from three saline sand dunes (one barchan dune and two linear dunes) in the Qarhan Desert, Qaidam Basin of China. Original saline sand samples were placed in two experimental trays for wet and dry processing to simulate deliquescence and desiccation, respectively. Surface moisture content ranging from 0.30% to 1.90% was generated by the steam method so that the saline sand can absorb water in a saturated water vapor environment. The motion of sand particles was determined by the observers with a solid laser. The laser sheet (0.80 cm thick), which was emitted by the solid laser, horizontally covered the sand surface and was bound to the sand. Results show that the cohesion of saline sand results from a combination of salt and water. The threshold shear velocity increases exponentially with the increase in crust thickness for the linear sand dunes. There is a positive linear correlation between the original moisture content and relative threshold shear velocity. The threshold shear velocity of dewatered sand is greater than that of wet sand with the same original moisture content. Our results will provide valuable information about the sand transport of highly saline soil in the desert.     

Morphological characteristics and dynamic changes of seif dunes in the eastern margin of the Kumtagh Desert,China

The seif dune field over the gravel desert surface in the eastern margin of the Kumtagh Desert is a valuable experimental site for the observation of dune formation and dynamics. We used high-resolution remote sensing and station observation approaches, combined with wind and grain size data, to study the characteristics of the aeolian environment and the morphologies of and dynamic changes in seif dunes. We observed the ratio of the resultant drift potential (RDP) to the drift potential (DP), which was 0.37, associated with an obtuse bimodal wind regime. The drift potentials in the west-northwest (WNW) and east-northeast (ENE) directions were dominant, and the angle between the two primary DP directions was 135.00°. The dune orientations ranged from 168.75°-213.75°, which were parallel to the resultant drift direction (186.15°). The dune lengths ranged from 51.68 to 1932.11 m with a mean value of 344.91 m. The spacings of the dunes ranged from 32.34 to 319.77 m with a mean value of 93.39 m. The mean grain size of the sediments became finer, and the sorting became better from upwind tail to downwind tip, which indicated that the sediment of the seif dunes in the study region may be transported from northward to southward. The rate of increase in the length, the mean longitudinal migration rate of the dune tail, and the mean longitudinal extension rate of the dune tip (also called elongation rate) were 4.93, 4.63, and 9.55 m/a, respectively. The mean lateral migration vector of the seif dunes was approximately 0.11 m/a towards the west (-0.11 m/a), while the mean amplitude of lateral migration was 0.53 m/a, ignoring the direction of lateral migration. We found that the seif dune field formed first beside seasonal rivers, which can provide sediment, and then expanded downwind.     

塔克拉玛干沙漠腹地横向沙丘表面紧实度分异特征

沙丘表面紧实度是量化沙丘紧实程度的一个综合性指标,紧实度指标与沙丘的风蚀与堆积成因关系密切,对风成沙丘的形成具有重要意义。基于对塔克拉玛干沙漠腹地垄间平地的4种简单横向沙丘〔饼状沙丘(PD)、盾状沙丘(SD)、雏形新月形沙丘(PCD)、新月形沙丘(TCD)〕表面紧实度、容重、孔隙度和平均粒径的测量,通过最小显著差异法(LSD)分析和多重比较,对简单横向沙丘表面紧实度的空间分异特征及其形成机制进行了分析。研究结果表明:1 4种沙丘的沙面紧实度均具有较大的空间差异性,并且此差异性具有方向性,纵向差异性最大,横向差异较小;2 4种沙丘表面紧实度平均值表现为:盾状沙丘饼状沙丘雏形新月形沙丘新月形沙丘,而紧实度空间差异性却表现为:饼状沙丘盾状沙丘雏形新月形沙丘新月形沙丘,最大值和最小值点出现的位置也不同;3沙丘表面紧实度和容重、孔隙度具有很好的相关性,在质地相似的沙物质中,容重和孔隙度均可以作为衡量紧实度的指标。