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。     

塔克拉玛干沙漠腹地纵向沙龙表面沙物质粒度特征

本文对塔克拉玛干沙漠腹地纵向沙垅表面沙粒，丘间地沙粒进行了粒度分析。结果表明，沙垅以极细沙为主，平均粒径３．０６φ，沙粒从沙垅迎风侧到背风侧逐渐变细。沙丘沙比丘间地沙分选好，沙支背风侧比迎风侧分选好。沙粒属极负偏，偏度－０．２２，丘间地沙比沙丘沙更趋向负偏。峰度１．３８，属尖峰态。粒径与偏度和峰度成正相关，分选和偏度成良好负相良。沙丘沙以单峰态为主，累积频率曲线为２￣３段式，丘间地以双峰态为主，累     

不同沙丘部位和不同结皮类型对土壤种子库的影响

采用萌发法对古尔班通古特沙漠沙垄不同部位生物结皮类型的种子库进行研究,发现不同沙丘部位和结皮类型种子分布特征有一定的规律性:藻类结皮的种子数量、丰富度和多样性均显著高于地衣和苔藓结皮。生物结皮从藻类到地衣和苔藓的演替,有降低种子数量和种子多样性的现象。在不同沙丘部位,沙丘顶部流沙的种子数量和多样性较低,与丘顶流沙相比沙丘底部的藻类结皮显示出较高的丰富度和多样性,但沙丘底部的地衣和苔藓结皮与丘顶流沙相比未表现出明显的差异。背风坡中部的藻类结皮种子多样性较高,显著高于迎风坡中部的藻类结皮。     

塔克拉玛干沙漠腹地纵向沙垅表面沙物质粒度特征

本文对塔克拉玛干沙漠腹地纵向沙垅表面沙粒、丘间地沙粒进行了粒度分析。结果表明,沙垅以极细沙为主,平均粒径３．０６Φ,沙粒从沙垅迎风侧到背风侧逐渐变细。沙丘沙比丘间地沙分选好,沙垅背风侧比迎风侧分选好。沙粒属极负偏,偏度－０．２２,丘间地沙比沙丘沙更趋向负偏。峰度１．３８,属尖峰态。粒径与偏度和峰度成正相关,分选和偏度成良好负相关。沙丘沙以单峰态为主,累积频率曲线为２～３段式,丘间地以双峰态为主,累积频率曲线为３～４段。大尺度地形对沙粒段式没有影响,对各段组分含量相对大小有影响。     

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。     

塔里木沙漠公路在复合型纵向沙垄区的道路沙害

塔里木沙漠公路穿越高大复合型纵向沙垄段２７５ｋｍ,占到穿越流动沙漠总长度的６１．６％,公路沙害的类型和程度因地貌部位不同而异。通过大量野外调查和观测,并结合成因地貌分析,给出高大复合型纵向沙垄区典型地貌部位的主要沙害形式。     

河岸沙丘粒度分布特征

沙丘沉积物粒度特征分析是研究风沙地貌过程的主要内容之一。通过野外实地考察与测量,并沿盛行风向对西辽河平原西部响水河两岸的河岸沙丘进行样品采集,经室内激光粒度仪测试,研究河岸沙丘的粒度分布规律。结果表明:1响水河东岸沙丘粒径粗于西岸沙丘。东岸沙丘由迎风坡脚到背风坡中下部粒径总体变细,从两侧坡脚到丘顶分选性逐渐变好。西岸沙丘由两侧坡脚到丘顶粒径变细,偏度趋于正偏,分选均较好。河流砂最细,其平均粒径总体细于东、西岸沙丘砂,分选性好于东岸沙丘,差于西岸沙丘。2东岸沙丘受河流与风力作用可以从较深地层获取沙源,西岸沙丘主要受风力作用从较浅地层获得沙源。     

敦煌月牙泉景区沙丘表面沙物质的粒度特征

结合风况和蚀积监测数据,系统分析月牙泉南侧线性沙丘、北侧金字塔沙丘表面沙物质粒度特征及其环境指示意义。结果表明:(1)线性沙丘SW坡面以风蚀为主,NE坡面以风积为主,由此导致NE坡面表面沙物质较SW坡面细、分选性好。(2)月牙泉北侧金字塔沙丘SW坡面以风蚀作用为主,沙物质粒径最粗,分选最差。NW坡面也是主要的风蚀面,但由于靠近绿洲防护林,底部以风积为主。E坡面以风积作用为主,沙物质粒径最细、分选最好。(3)从风场、粒度和蚀积变化监测结果来看,对月牙泉危害最大的是南侧线性沙丘NE坡面的积沙。金字塔沙丘SW坡面中部的持续积沙也会对月牙泉构成潜在的威胁。因此,为了更好的保护月牙泉这一自然奇观,应该加强景区周边环境监测与管理。     

准噶尔盆地沙物质粒度特征研究

准噶尔盆地系统采集样品的机械组成分析揭示了该盆地中多种自然因素作用下的沙物质粒度分布状况。该盆地沙物质组成主要为细沙和中沙,比塔里木盆地的要粗。对比盆地内部沙物质粒级发现,中部最粗,北部中等,南部偏细。分析结果表明,盆地沙物质粒度总体特征首先受物源这一大背景制约,其次在区域构造、沙漠地貌、植被气候条件影响下,不同小区和不同产状的沙物质间粒度特征存有差异。     

人为影响下古尔班通古特沙漠小尺度生态环境变化

随着沙漠中油气资源勘探开发、公路建设和重大工程相继实施 ,对生态环境的人为影响日益加深。本文以重大工程实验点为例 ,通过研究对比工程影响区内人工沙垄和自然沙垄的砂质新成土理化性状和植被群落特征 ,指出了沙漠生态环境在人为干扰下发生的一系列变化 ,以及受损生态环境在人们采取积极补救措施的情况下所具有的自然修复能力     

Sand source and formation mechanism of riverine sand dunes: a case study in Xiangshui River,China

Riverine sand dunes develop as a result of fluvial-aeolian interactions. The primarily barchan dune chains along the Xiangshui River (a branch of the Xar Moron River in the western part of the Horqin Sandy Land of China) form a typical riverine dune field. We collected a series of samples from the riverine sand dunes parallel to the direction of the prevailing wind and investigated the sand sources and formation mechanisms of these dunes by determining the grain size, heavy mineral content and optically stimulated luminescence (OSL) of the samples. The sand of the near-river dunes was coarser than the sand of the dunes distant from the river, indicating that coarse sand of the valley mainly deposited on near-river dunes. The heavy mineral analysis suggested that wind-sand activity levels were intense on the upwind dunes, but relatively weak on the downwind dunes. This indicated that the sand sources for the near-river dunes were more abundant than those of the distant dunes. Our OSL analysis of samples suggested that the deposition rates on dunes near the river were greater than the deposition rates on dunes distant from the river. The development of dunes along the river indicated that the river played an important role in dune formation and development. In addition, airflow fluctuation and the formation of the waveform dunes had a type of feedback relationship. Grain size, heavy mineral and OSL analyses are widely used methods in wind-sand research. Sand dune grain size characteristics reflect the effects of airflow on the transport and separation of sand materials, as well as the physical characteristics of the sand sources. Heavy mineral characteristics are often used to investigate the relationships between sediments and sand sources. OSL indicates dune age, revealing formation of dunes. Therefore, it is useful to explore dune sand sources, as well as the mechanisms underlying dune formation, by determining grain size, heavy mineral content and OSL. This study investigated the sand sources of riverine dunes and provided new information about riverine dune formation and development.     

策勒绿洲-沙漠过渡带不同植被沙丘表面风沙沉积物粒度特征分析研究

通过对策勒绿洲-沙漠过渡带不同植被类型下沙丘表层风沙沉积物粒度分布特征进行研究,探讨不同荒漠植被类型下风沙沉积物的沉积规律。结果表明:胡杨、骆驼刺、柽柳、花花柴灌丛沙堆表层沉积物粒级组成均以极细砂(57.20%-60.37%)为主,其次为极粗粉砂(18.47%-21.34%)和细砂(16.56%-19.03%),骆驼刺灌丛沙堆表面整体风沙沉积物平均粒径最细(84.06μm),胡杨沙堆表面整体沙物质平均粒径最粗(88.88μm)。四种植被沙堆表面沙物质的分选性总体上在中等-较好水平,分选系数介于1.44-2.02之间,胡杨沙堆表层沙物质的偏度值在顶部附近属于极负偏,骆驼刺、柽柳、花花柴灌丛沙堆表面沙物质均为负偏。峰度值介于0.95-1.51之间,胡杨沙堆顶部附近及骆驼刺沙堆表层沙物质主要属于窄峰态,柽柳、花花柴沙堆表面沙物质属于中等峰态。沙物质平均粒径与偏度值呈极显著正相关性(p<0.01),沙物质的分选系数与峰度值呈极显著正相关性,沉积物粒度特征空间差异主要受物源、植被高度、冠型、疏透度等因素影响。     

Grain size distribution at four developmental stages of crescent dunes in the hinterland of the Taklimakan Desert,China

Although scientists have performed many studies on crescent (barchan) dunes in the Taklimakan Desert,few studies reported the changes in grain size at different development stages of crescent dunes.In order to evaluate the changing trends of surface sediment grain size with dune development,we investigated the grain size characteristics at four developmental stages (oval sand pile,shield dune,incipient crescent dune and mature crescent dune) of crescent dunes by measuring the morphology of sand dune and observing the near-surface wind regime.The dunes have developed in a wide inter-dune corridor between high compound longitudinal ridges in China's Taklimakan Desert.The surface sediments at four developmental stages of the crescent dunes were primarily composed of fine sands,followed by very fine and medium sands.Mean grain sizes ranged from 2.8 to 3.1 φ,with a unimodal distribution.The sands were moderately well-sorted,their distribution varied from platykurtic to very platykurtic,and symmetrical or skewed towards the fine particles.From oval sand piles through shield and incipient crescent dunes to mature crescent dunes,incipient grain size gradually increased,particles became finer,sorting became better,kurtosis and skewness increased.Grain sizes on the surface layer became coarser upwards from the toe of the windward slope and then became finer towards the bottom of the leeward slope.We found that the coarsest particles at different positions at the four developmental stages were different.The coarsest particles were distributed at the top of the oval sand piles and shield dunes,versus at the middle of the windward slope of the incipient and mature crescent dunes.Correlations between the mean grain size and other grain size parameters showed that as mean grain size became finer,sorting became better and kurtosis became wider,but skewness changed only slightly.In addition,grain size variation in the surface sediments correlated with the movement speed of the dunes in the study area.In the open ground among tall-complex longitudinal ridges in the hinterland of the Taklimakan Desert where aeolian environment is characterized by comparatively strong wind and unsaturated sand flow,faster dune movement corresponded to coarser grain size.     

沙漠地区不同下垫面近地表沙尘水平通量研究

沙漠地区近地表水平输送的沙尘物质通量及其随高度的变化特征直接影响着沙尘的输送过程。选择塔克拉玛干沙漠腹地塔中地区的典型沙丘、平沙地为观测点,利用BSNE集沙仪,对2008-2009年11次典型沙尘天气过程中近地表0～200 cm不同高度层沙尘物质的水平输送进行了测量,对其随高度变化特征进行分析,计算近地表水平运动的总沙尘通量。结果表明：近地表0～200 cm范围内,在沙丘顶部和平沙地沙尘水平通量均随高度呈显著降低趋势,在这2种下垫面条件下,沙尘水平通量随高度的变化均较好地符合幂函数关系;在沙丘顶部,通过100 cm（宽度）×200 cm（高度）空间断面的总沙尘水平通量为3 721.0 kg,平沙地通过相同大小断面的沙尘水平通量为2 252.9 kg,比沙丘顶部减少了39.5%;沙丘顶部与平沙地PM80的总水平通量分别为996.8 kg和678.9 kg。     

塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴过程贴地层梯度输沙样粒度特征分析

利用2007年4月22日塔克拉玛干沙漠腹地一次沙尘过程采集的贴地层梯度输沙样,应用Malvern MS2000激光粒度分析仪进行实验测量。结果显示:平均粒径在100μm附近分布,按梯度层阶越向上颗粒分选越好,粒度曲线呈单峰正偏,极细沙比重最大。对比两个采样点,位于沙丘顶部的B点比位于平坦沙地的A点粒度分布范围更广。     

乌兰布和沙漠天然灌丛防风阻沙效益研究

对乌兰布和沙漠封沙育草带内的天然灌丛周围风速及输沙量的野外观测结果表明,天然白刺灌丛沙堆对风沙流具有阻滞作用,风沙流在迎风面受阻堆积,在背风面风速下降40.3~42.1%,并形成低速区,引起沙粒堆积;沙蒿灌丛对2m高处风速没有影响,但可引起灌丛背风面近地表0.5m处风速下降20.5%。灌丛的迎风面存在一个减速区,灌丛顶部及两侧为加速区,灌丛背风面存在一个静风区和一个尾流区。灌丛侧面的输沙量最大,背风面输沙量最小,迎风面2H处输沙量大于1H处,这与各点的风速变化是一致的。对不同盖度沙地的输沙量进行的观测表明,输沙能力随植被盖度的增加而减小,流动沙地输沙量最大,在5.6~9.4m/s风速范围内输沙量为2.25~21.75g,半固定沙地的输沙量次之,为0.32~13.58g,固定沙地最小,为0.06~2.29g。     

毛乌素沙地臭柏匍匐茎蒸腾速率和水势的日变化

采用LI-1600稳态气孔计和压力室对臭柏匍匐茎的蒸腾速率和水势进行了测定。结果表明,生长在毛乌素沙地沙丘顶部、滩地、人工造林地的来源于同一上级枝的有不定根和无不定根匍匐茎,在午前有不定根匍匐茎的蒸腾速率和气孔导度较无不定根的高,午后则相反,但日平均蒸腾速率和气孔导度没有差异(P<0.05)。无不定根匍匐茎的小枝(叶)水势比有不定根的略高,生长在沙丘顶部的臭柏,这种特征比滩地的明显。位于沙丘顶部臭柏的蒸腾速率、气孔导度和叶水势均低于滩地的,多元线性回归分析表明,臭柏蒸腾速率主要与气温、空气相对湿度、有效光幅射有关(P<0.01)。遭受切断干扰的有不定根匍匐茎,虽然能够维持其生命,但其水分生理特性受到了明显的抑制(P<0.05),干扰1周后,蒸腾速率仅能达到对照的45%。     

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