库姆塔格沙漠综合考察的主要进展

通过对库姆塔格沙漠的实地观测、样品分析和资料收集,获得了沙漠地区的基础数据。沙漠面积约2.29×104km2(2001年),沙漠存在向东南方向移动和周边扩大的趋势;库姆塔格沙漠沙丘形态以新月形沙丘链为主,羽毛状沙丘为特色,星状和其他复合型沙丘大量分布的特点;羽毛状沙丘的"羽轴"是一种较特殊的复合型沙垄,由单个新月形沙丘前后相连,在沙垄和沙垄之间的沙平地有地形起伏,形成较宽大的弧形沙埂,基本与沙垄走向垂直,由这些沙垄和沙埂组成了独特的羽毛状沙丘;沙漠内部羽毛状沙丘分布区全年盛行东北风,全年平均风速5.94m/s,年总输沙势944.46 VU;调查记录了沙漠区107种植物和79种脊椎动物,发现野骆驼在沙漠西部的水源地,3种稀有荒漠植物的新分布区;提出沙漠最早形成于70万年的中更新世。     

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。     

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。     

塔克拉玛干沙漠腹地复合纵向沙垄间地沙丘空间分形及稳定性

塔克拉玛干沙漠的大地貌格局是高大复合沙垄和宽广垄间地相间分布,而垄间地是研究简单沙丘发育过程的良好试验场地。基于Google Earth影像,以分形理论为基础,对塔克拉玛干沙漠腹地复合纵向沙垄区垄间地上覆沙丘在主导风方向上的分形特征进行了分析,结果表明：① 垄间地沙丘形状指数（面积-周长关系）的标度-频度双对数关系非常显著,分形关系客观存在,并且不受统计时所用标度的影响;② 垄间地各类沙丘的分维值存在差异,其中,饼状沙堆和沙片分维值最大（1.337）,新月形沙丘次之（1.170）,简单线性沙丘最小（1.087）;③ 垄间地沙丘分维值的空间差异较大,在1.187~1.656,其分维数：背风坡脚（1.24）＜垄间地中部（1.40）＜迎风坡脚（1.50）,变异系数为0.106;④ 垄间地沙丘稳定性指数与分维值的空间分布相反,即背风坡脚（0.26）＞垄间地中部（0.16）＞迎风坡脚（0.10）;⑤ 垄间地沙丘分维值空间差异主要与沙丘发育程度有关,其中,风信是动力基础,沙源是物质基础。在流动沙漠,沙丘分形维数可以作为反映其风沙环境特征的定量指标。     

基于SRTM-DEM和TM的流动沙丘提取方法研究

以塔克拉玛干沙漠的流动沙丘地貌为例,进行数字地貌形态提取方法研究。首先,利用高精度Srtm-DEM数据派生出坡度和起伏度两个地形因子数据,并参考坡度和起伏度的分类指标,实现沙地和沙丘边界线的自动提取,将风成地貌按照形态特征区分出沙地和沙丘两种地貌类型。其次,利用数学分析方法,根据斑块指数值的大小初步确定复合流动沙丘的类型。最后,基于高空间分辨率的遥感影像的色调、纹理、结构等特征,建立典型流动沙丘地貌特征的遥感影像特征图谱,依据遥感图谱进一步确定复合流动沙丘的类型,实现典型复合流动沙丘地貌形态和成因特征的计算机智能化提取方法。研究结果表明:该方法目前可以实现流动沙丘中的复合型链垄状沙丘、复合型沙垄、穹状沙丘和蜂窝状沙丘的智能化提取。     

塔克拉玛干沙漠大气降尘粒度特征——以塔里木沙漠公路沿线为例

选择塔里木沙漠公路沿线典型下垫面,通过连续野外定点观测、室内粒度分析等手段,研究塔克拉玛干沙漠腹地与复合纵向沙垄区不同地貌部位近地表大气降尘的粒度特征及其空间分异规律.结果发现:沙漠公路沿线大气降尘的平均粒径在3.28Φ～3.47Φ之间,以细砂、极细砂为主,粒径分布呈双峰态,表明降尘来源的多样性.沿线不同下垫面降尘中粒径＜50μm的细粒物质组成差异明显,位于沙漠北部和中部开阔的垄间区是沙尘的潜在源地.复合纵向沙垄区不同地貌部位的降尘细粒物质组成(粒径＜50μm)差异明显,垄间区降尘中的细粒物质含量最高.非尘暴降尘较之尘暴降尘偏细,粉砂和黏土含量更多,分选性更差.大气沉降颗粒的粒度分形维数可以从整体上反映出颗粒物的粒度分布和级配特征,是描述大气沉降颗粒物粒度特征的重要指标.     

简单横向沙丘表面物质组成、气流分布及其在动力学过程中的意义

对简单横向沙丘的形态特征、气流、表面以及被输移的沙物质组成的观测和分析表明 ,沙丘形态特征和表面物质组成的分异是导致沙物质在迎风坡坡脚不能沉积并向下风向输送的主要原因。对沙丘背风坡气流观测表明 ,在沙丘背风坡贴近地面的一定高度气流仍能保持一定的强度 ,其输沙方向与沙丘走向近似于垂直 ,并有相当强的输沙能力 ,但其作用被限制在背风坡范围内 ,这对保持沙丘形态有重要的作用。在野外风沙观测中气流的湍流和波动被忽略 ,平均风速并不能完全反映野外气流的性质。在低 -中强度风沙活动过程中 ,被输送的沙物质的粒度组成与下垫面物质有明显的差异 ,被输送沙物质的平均粒径小于下垫面沙平均粒径 ,输沙过程是一典型的随机过程。特定区域内 ,一定粒径范围内的沙物质不断被堆积而形成沙丘 ,经过一系列的动力学过程 ,最终形成处于动态平衡的区域沙丘地貌分布格局     

新疆沙漠空间分布格局与类型结构

在对新疆沙漠区域环境特点分析的基础上,基于新疆1[JP18]∶[JP]1 000 000数字地貌图和TM影像数据及Google Earth等资料,利用GIS技术,编制了新疆沙漠分片图与沙漠类型分布图,对新疆沙漠空间分布与类型结构进行了分析。结果表明：① 新疆共有577块沙漠,可以划分为35片区。按照区域可分为塔里木盆地沙漠区、准噶尔盆地沙漠区、阿尔泰山沙漠区、准噶尔西部山沙漠区、昆仑山-阿尔金山沙漠区、天山沙漠区6个区;② 新疆沙漠面积达428 977.14 km²,占新疆总面积的26.12%;沙漠分布广泛,平原、丘陵和山地均有分布,但各区域的沙漠面积相差悬殊;沙漠在空间上呈聚集分布,主要分布在塔里木盆地和准噶尔盆地;沙漠景观破碎化程度具有很大空间差异性,在塔里木盆地和准噶尔盆地中面积较大沙漠的破碎化程度低,而在山地与两大盆地的过渡地带面积较小的沙漠破碎化程度较高。③ 新疆沙漠具有独特的地貌类型、稳定性和类型丰富度等类型结构,地貌类型以沙丘和沙垄为主,沙漠植被覆盖度差,以流动性沙丘和流动性沙垄为主,多数沙漠的类型丰富度贫乏,只有少数沙漠类型数量可以达到中等乃至极丰富。     

东昆仑山区沙漠初步研究

一、沙漠分布库木库里盆地中分布着我国海拔最高的五小片沙漠,总面积为3054平方公里,占盆地面积的6.78％。各种沙丘形态组成本区内具有特色的地貌景观,其沙漠的分布独具特点:新月形沙丘链、金字塔沙丘等分布在两山夹持的谷地中,而半固定沙堆和平沙地等,则分布在开阔的湖积平原和开阔谷地上,可见沙丘类型的分布是受风力和下伏地形地貌制约的。根据沙丘分布的集中情况,可将其分成五片小沙漠(见表1):     

新疆策勒沙漠与砾质戈壁新月形沙丘表面沉积物粒度特征及其沉积环境

不同下垫面对同种类型的沙丘的表面风沙沉积物特征产生重要影响,通过数理统计法对新疆策勒沙漠与砾质戈壁新月形沙丘表面不同地貌部位表面沙物质的粒度进行分析,探讨不同下垫面形成的相同的沙丘类型而导致沙丘的粒度特征存在的空间差异及其原因。结果表明:沙漠新月形沙丘比砾质戈壁新月形沙丘表面沙物质的平均粒径更细,分选性较好,偏度更趋于粗偏,峰态更趋于宽峰态。沙漠新月形沙丘表面沙物质主要由极细沙、细沙、极粗粉沙组成,百分含量分别为58.67%、20.23%、16.83%,其侧翼表面沙物质平均粒径最粗,约为118.99μm,砾质戈壁新月形沙丘表面沙物质主要由中沙、细沙、极细沙、极粗粉沙、粗沙组成,百分含量分别为26.53%、26.43%、26.36%、9.58%、9.14%,其顶部表面沙物质平均粒径最粗,约为291.48μm。沙漠新月形沙丘表面沙物质分选系数介于1.45-1.73之间,属于中等-较好分选性,偏度值介于-0.03-0.07之间,主要表现为对称,峰态值介于0.96-1.01之间,属于常峰态,砾质戈壁新月形沙丘表面沙物质分选系数介于1.99-2.44之间,主要属于较差分选性,偏度值介于-0.32...     

阿拉善沙漠地质遗迹全球对比及保护行动规划

特殊的地理位置,区域地质背景及气候条件形成了阿拉善丰富的地质遗迹资源,主要地质遗迹有沙丘(沙山)、沙波纹,沙漠湖泊、戈壁、峡谷、花岗岩风蚀地貌、阿拉善奇石等,阿拉善沙漠地质公园是目前国内外唯一以沙漠地质遗迹为主的国家地质公园。文中对阿拉善沙漠地质遗迹资源进行了全球对比分析,结果表明:阿拉善地质遗迹主要有沙漠分布面积大、景观丰富,沙漠湖泊多、水源条件好,鸣沙区面积广,高大沙山分布密集,与文化遗产关系密切等主要特征。在全球对比分析的基础上,提出了地质遗迹保护行动规划,认为主要应从沙漠形成演化与全球变化、沙漠地质遗迹与景观、保护与开发利用研究等方面开展科学研究,从乡土科普、教学实习等方面开展科普教育活动。提出了建立世界地质公园的构想,对其拟建地质公园概况、地质遗迹分级保护开发等进行了总体规划。     

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。     

沙丘移动速度的观测与计算

在沙漠地区研究沙丘上风沙输运和估算沙丘移动速度对防治沙害有实际意义。文献1,2均给出了计算沙丘移动速度的公式,但必须知道相应的输沙率。由于输沙率和当地风速有关而沿沙丘脊线不同高度处有不同的风速,如何把沙丘上各点的风速与受沙丘扰动的“来流”风速关联起来就成为关键问题。本文对5个不同高度沙丘上的风速和输沙率进行多次观测、在详细分析所得数据的基础上给出了风速之间的关联和计算沙丘移动速度的普遍公式,并与实测结果作了比较。     

民勤荒漠区植被退化动态定位研究

白刺、沙蒿、麻黄是民勤荒漠区的主要植物种类,梭梭是当地主要固沙造林树种。定位监测表明:民勤5月下旬土壤含水率与灌木、草本植物和优势种密度及植被总盖度之间呈正相关关系。6~7月的降水量与灌木密度和植被总盖度之间呈正相关关系。5~7月的降水量和土壤水分是限制当地荒漠植被密度、盖度的关键因子。从群落类型看,深根性的麻黄和梭梭盖度比较稳定。从地貌看,流动沙丘和半固定沙丘上的植被较稳定,固定沙丘植被普遍严重退化。设置黏土沙障易形成沙面结皮,阻止降水下渗,不利于接收和保存有限的天然降水。     

新疆塔克尔莫乎尔沙漠表层沉积物磁化率特征及环境意义

以新疆塔克尔莫乎尔沙漠发育典型的固定半固定沙丘为研究对象,分析了其磁化率变化特征,结果表明:1)研究区表层沉积物低频质量磁化率(χ_lf)和高频质量磁化率(χ_hf)变化趋势相近,χ_lf值总体上略高于χ_hf值。χ_lf与χ_hf含量最大为抛物线型沙丘,其次为灌丛沙堆,相反,χ_fd最高的为灌丛沙堆,其次是抛物线型沙丘。2)频率磁化率(χ_fd)的变化范围为0.02～2.65%,均值为0.76%,表明研究区表层风沙沉积物磁性矿物以多畴MD为主,含有极少量的SP颗粒。3)研究区水分条件相对较好,气候偏湿,表层沉积物磁性矿物来源具有多源性。     

古尔班通古特沙漠腹地输沙风能及地貌学意义

根据古尔班通古特沙漠腹地2个气象台站2003-2006年气象资料,分析起沙风况和输沙势,并对其地貌学意义进行探讨。结果表明：沙漠中部全年起沙风出现频率为0.25%,以东北风和西北风为主;南部起沙风出现频率为0.11%,以西北风和西南风为主。沙漠中部和南部均属于低风能环境,中部地区的总输沙势（DP）为66.7VU,合成输...     

荒漠藻固沙结皮试验研究初报

本文利用跑道式培养池培养了已筛选的两个荒漠藻品种 ,并在野外进行了荒漠藻结皮人工接种效果的研究 ;探讨了荒漠藻固沙结皮的形成与植被发育的关系 ;提出了藻沙粒结皮是荒漠藻结皮的早期形式。进一步分析了荒漠藻固沙结皮综合固沙技术的关键问题     

控制沙脊线防沙试验研究

沙丘的进退一般表现为沙脊线的摆动，用工程措施控制沙脊线移动防沙方法适用于沙脊线明显的格状沙丘和新月形沙丘链地区公路防沙。     

古尔班通古特沙漠半固定沙垄面的蚀积特征

由沙粒传输的时空变化产生的蚀积分布规律决定了沙丘的形成,发展及消亡。本文通过１９９５年４月至１０月整个风季不同时期的实地观测和对风资料的研究。,对古尔班通特沙漠自然状态下半固定沙垄的蚀积特征进行分析和论述。