没有航标的沙海之旅--漫谈沙漠探险

辽阔无边的沙海,一个沙丘接着一个沙丘;万籁俱寂的大漠,听不到一点声响。“平沙万里绝人烟”,是对沙漠荒凉景观的真实描述。在人类居住的陆地上,沙漠占了陆地表面积的1/5。我国沙漠总面积达71.8万平方公里,占我国陆地面积的7.4％。 世界上最大的沙漠为撒哈拉沙漠,总面积达800万平方公里,约占非洲总面积的32％。相比之下,我国最大的沙漠塔克拉玛干沙漠面积为33.7万平方公里,不过是小弟     

火星沙丘也会移动

美国宇航局的火星轨道探测飞行器观测显示，火星上沙丘区域呈现出巨大规模的移动，几乎与地球上沙丘区域的移动相同。这种状况是没有被人们料想到的，因为火星的大气层比地球的更为稀薄，大约只有地球的1／100，而且那里的高速风没地球上那么常见，而且更无力。     

壮美的沙漠景观

沙漠给人以荒凉、毫无生气的印象,但它们也相当的美丽和引人注目,特别是从太空俯视沙漠,不同类型的沙、地形、风和气候组合出各色各样的沙丘,移动的沙丘被风刻画出无数的形态,不断地变化，构成壮美的景观。     

用苦咸水种作物——我国科学家创奇迹

我国的塔里木油田是近几年来才开发的大油田,这里流沙滚滚、寸草不生,职工吃菜问题是一大困难。1994年,塔里木石油开发指挥部和中科院兰州沙漠研究所的科学家们开始进行蔬菜和绿草栽培试验。但是这里环境恶劣.塔里木油田位于我国第一大流动沙漠塔克拉玛干沙漠的腹地,全年风沙天气超过130天,每公里输沙量高达6000吨;昼夜温差20℃以上;年降水量仅10毫米左右,有些地方甚至常年无雨,只有少数地区有些苦成水。在沙丘上用苦咸水种农作物     

世界第一条沙漠公路

1989年10月19日,中国勘探工作者在塔克拉玛干沙漠中部发现了石油,不久探明了亿吨级储量的塔中四油田。当时,从库尔勒到达那里要环绕沙漠边缘穿越5个地州24个县市,来到塔里木盆地南缘民丰县的安迪尔,然后再换乘从美、德、俄进口的沙漠车向北走两天到达塔中。其全程计2000多公里,相当于北京到广州的距离,时间需要10天。开发塔中油田需要运输几百万吨物资,运输费用高得令人无法容忍。因此修建一条从北部进入沙漠腹地的公路成为大规模开发塔中四油田必须立即要做的首要工作。 塔克拉玛干沙漠位于新疆维吾尔自治区南部,是世界第二大流动沙漠,东西绵延1500公里,南北宽500公里,和非洲的鲁卜哈利流动沙漠相比,流沙比例比后者高出20％,达到80％,每年沙丘移动速度7～9米。塔克拉玛干沙漠除了     

风成沙波纹和沙丘的动力行为分析

通过对风成沙波纹和沙丘场形成和发展过程的三维定量模拟, 再现出沙波纹的自修复过程和沙丘的碰撞过程. 在此基础上, 揭示出沙波纹及其“Y”形接头的自修复行为以及沙丘碰撞后出现包括类“孤波”在内的不同现象的主要规律, 发现: 沙波纹自修复时间会随摩阻风速的增大而缩短, 而“Y”形接头的存在和粒径的增大都将延长沙波纹的自修复过程; 沙丘间发生碰撞的后果与发生碰撞的两个沙丘的相对尺度以及它们连心线与风向的夹角有关, 而类“孤波”现象的出现主要发生在相互碰撞的沙丘尺度比较接近且连心线与风向的夹角较小的情形.     

探索者的足迹:穿越“死亡之海”

在世界的大沙漠中,中国的塔克拉玛干沙漠,以它的广袤险阻、鲜为人知和拥有“丝绸之路”等古代文明。成了最神秘、最具诱惑力的一方戈壁。塔克拉玛干沙漠,几乎完全被高大沙丘所覆盖,占全国沙漠面积的４７％,是我国最大的沙漠,也是世界流动性沙漠中,面积仅次于阿拉伯半岛上的鲁卜哈利沙漠的世界第二大流动沙漠。它的面积相当于１个德国,接近于１个日本,达３３．７６万平方公里。１９９１年夏,本文作者．著名地理学家、著名探险家杨逸畴教授带领一支中日联合探险科考队,历时一个月,在炎炎烈日下横穿塔克拉玛干沙漠,历尽艰辛,对塔…     

鄂尔多斯高原第四纪古风成沙的发现及其意义

第四纪古风成沙,是指现代风成沙出现以前的第四纪期间,由风的地质作用所形成的沙质沉积物。国外对第四纪古风成沙(或古沙丘,又称化石沙丘)已有较多研究,国内不少地方亦屡有发现。鄂尔多斯高原(图1)是其中很早以来有过不同程度发现的地区,但系统研究尚少。     

澳大利亚北部沿海沙丘形成的初步研究

澳大利亚国立大学和中国科学院西安黄土与第四纪地质开放研究实验室的一个联合项目的重点是研究澳大利亚北部沙丘的活动性。该项目已对锡耳泊尼湾沿岸、弗拉特里角、约克角东部、科堡半岛和卡奔塔利亚湾内的格鲁特岛等沙丘地(图1)的沙丘做了测年及年代地层单元划分。初步结果表明,北澳东部沙丘移动曾同期出现。在约克角和科堡半岛已鉴别出四个显著的移动幕,自新而老为:第1幕迄今仍活动,第2幕在2600—1800aB.P.,第3幕在     

塔克拉玛干沙漠天然水体的化学特征及其成因

天然水体特别是河水和地下水的物理特性和化学成分既受流域岩石风化程度的影响, 也受流域气候、地貌、地质构造背景等的制约. 依据对塔克拉玛干沙漠南部地区的克里雅河、策勒河、土米亚河、玉龙喀什河的河水及沙漠南、北缘和沙漠腹地的地下水的物理参数和主要阴、阳离子(Cl^-, HCO₃^-, SO₄^2-, NO₃^-, Na⁺, Ca²⁺, K⁺, Mg²⁺)含量的测定结果, 分析探讨塔克拉玛干沙漠地区天然水体的特征及其中溶解物的来源. 离子含量通过离子色谱和盐酸滴定法测定, pH、可溶性固体总量(TDS)和电导率用便携式仪器在野外测定. 实验数据说明, 塔克拉玛干沙漠南部地区河水虽属淡水, 但TDS含量相对较高, 呈微碱性. 地下水水质变化在淡水和微咸水之间, TDS普遍高于当地河流河水. 河水和地下水的水化学组成都呈现一定的地域性特征, 反映了沙漠干旱气候和区域地质地貌的影响. 分析数据显示, 研究区河水中溶解物主要受岩石风化作用、蒸发结晶作用控制, 而地下水中溶解物受蒸发结晶作用控制. 天然水中溶解物主要来自蒸发岩, 人类活动对地下水已造成轻度污染.     

火星上流动的新月丘

谁能想到这些像洒在地上的巧克力似的东西，会是火星上流动的沙丘。在火星稀薄的大气环境中，液体会冻结或快速蒸发。但在风的不断吹袭下，会使大型的沙丘像液体一样流动。图中右侧的二座平顶高原位于火星南半球。拍照正值火星上季节由春季转为夏季，而图中左侧可见的一座淡色圆锥丘。随着风由右向左吹拂，积在丘顶或流过丘侧的流沙，形成了生动的流线型。暗色弧状的细沙“液滴”被称为新月丘。     

塔克拉玛干沙漠南缘沙山普鲁地层剖面的初步研究

塔克拉玛干沙漠南缘的沙山,通常认为是中更新世以来沙漠扩大所形成的亚沙土沉积。但迄今缺乏地层记述和年代学资料以资论证。为此,作者于1985年8—10月对民丰至策勒戈壁、绿洲以南的沙山地层进行了调查。结果发现,沙山广布于该区海拔2000—3100m昆仑山北缘的冲洪积沙砾石层上,主要由风成沙组成,厚约20—80余米。本文以普鲁地区沙山地层剖面测得的年代为依据,结合剖面一些层位的理化分析资料,着重讨论末次冰期以来塔克拉玛干沙漠南缘的沙漠变化。     

最大撞击盆地惊现埃及

最近,科学家在埃及南部沙漠中的移动沙丘下面发现了迄今为止规模最大的流星撞击盆地。这一发现或许有助于修正天文学家以往对其他行星被撞击历史的理解。科学家通过绕地轨道中的太空成像雷达发现,这个     

火星沙丘地貌的形态学窥究

风沙地貌过程是最活跃最普遍的现代火星地貌过程,蕴含火星地表过程、环境和演化历史的丰富信息.本研究利用覆盖火星全球高分辨率的遥感影像,在地理信息系统软件的支持下,在全球尺度上分析火星沙丘地貌的形态学特征,挖掘所蕴含的风沙地貌学意义.结果表明,火星沙丘地貌类型与地球沙丘地貌相似,但仅以简单沙丘为主,罕见复合和复杂沙丘,沙丘形态参数累计概率曲线表现为简单一段式.火星沙丘以新月形沙丘、新月形沙丘链和横向沙丘等初级类型为主,而占地球沙丘约50%的线形沙丘在火星上占不到10%.火星沙丘规模较地球沙丘小,与理论上应具有更大规模的沙丘相悖.火星沙丘地貌形态参数间与地球沙丘呈现相似的良好相关性,但相关关系不同,意味着具有相似的形成机理,但不同的形成条件.得到的另一重要启示是,在地球上研究类火星风沙地貌,如青藏高原的类火星风沙地貌,是认识火星风沙地貌及其发育环境的有效途径.     

塔里木沙漠公路沿线地下水位的时空变化及其影响因素分析

在沙漠公路沿线设置了地下水监测断面,获得了定位实测的地下水位数据,实测资料结合水文资料、地下水地表水相互转化理论以及地下水动力学原理,分析了地下水位的时空变化规律.认为地下水位埋深空间分布主要受沙丘高度和地形变化影响.地下水位随时间变化的主要影响因素可分为4类,就影响水位变化的幅度而言,防护林工程抽水>垂直排泄作用>河流流量变化>渗流补给作用;而就影响范围而言则渗流补给作用影响范围最大,防护林工程抽水影响范围最小.地下水位的年际变化呈自然波动状态.     

抛物线形沙丘与油蒿灌丛之间的动态关系

库布齐沙漠南缘广泛分布的油蒿灌丛与风沙相互作用后形成抛物线形沙丘,同时沙丘上的油蒿经历侵入、萌发、发育及衰亡的生命过程.2009年的地面测量及2005,2007,2010年的遥感监测数据显示:2005~2010年间,抛物线形沙丘顺风向东移的同时南北向扩展;油蒿灌丛分布于沙丘外侧坡面、两翼脊线和两翼间的平坦区,其生长及衰亡与沙丘弧顶段的东移和两翼外扩呈动态相关.抛物线形沙丘弧顶段内侧坡脚逐年东移为两翼间平坦区的油蒿提供了生长空间,导致油蒿群落以年龄、大小和盖度等差异为表征的分带性分布.两翼脊线上的油蒿灌丛捕获来沙后形成灌丛沙堆,其确保了沙丘两翼始终保持一定的高度,是维持抛物线形沙丘的关键因子之一,但随两翼缓慢外移,其相对位移至沙丘内侧坡面继而遭受风蚀直至消亡.沙丘外侧的油蒿灌丛使外侧坡面形态趋于稳定,同时沙埋作用又使弧顶段脊线处的油蒿灌丛逐渐消亡.     

毛乌素沙地沙障固沙机制与效益评估

沙障是沙区广泛应用的一种固沙工程措施,准确理解沙障的固沙机制并优化其配置模式有助于防风固沙技术的完善.本文以毛乌素沙地腹地发育的4个新月形沙丘作为研究载体,通过对9类(3种材料×3种规格)沙障措施下的沙丘开展地形测量、风沙观测、沉积物采样、植被调查和室内分析等研究,揭示了沙障环境下沙丘的表面过程,评估了各类型沙障防风固沙效果及生态恢复效应.结果表明,沙障具有降低沙丘高度、重塑微地貌形态、降低近地表风速、拦阻沙物质输移以及促进植被恢复的作用,其作用强度大小受控于沙障材料、规格配置及铺设坡位;沙柳沙障是该区防风固沙和促进植被恢复的最佳选择,草绳沙障其次,聚乳酸(polylactic acid, PLA)纤维沙袋沙障最差;沙柳和草绳沙障在1 m×1 m规格下的固沙效益最佳,而PLA沙障在2 m×2 m规格下的固沙效益最佳.此外,本文认为,沙障的防风固沙效益受多个要素的共同影响,单以近地表风速大小或微地貌形态作为衡量标准是不充分的;沙障工程应依据区域固沙需求和实地环境,立足重点目标或需求,因地制宜选择出最适宜的沙障配置模式.     

塔里木沙漠公路防护林影响下地表形态的变化

为了探讨防沙工程对现代风沙地貌的影响,通过在塔中地区的野外实地沙面蚀积测量,分析了塔里木沙漠公路防护林影响下地表形态变化的类型、分布和强度.研究发现:(1)在防沙体系内部以风积地貌为主,形成了小尺度的灌丛积沙堆,中尺度的片状积沙和较大尺度的垄状积沙体.在防沙体系内的林间也一定程度地形成了风蚀地貌,但在垄间地一般难以大规模发育,而在地形起伏的沙垄区的次级沙丘迎风坡中部,则可较大规模地发育;(2)在防沙体系的上风侧,阻沙林带及其形成的垄状积沙体使垄间的低矮流动沙丘在移动过程中发生形态和走向变化.阻沙林带垄状积沙体迎风坡形成稳定积沙坡面,但前移沙丘可造成其短时间的破坏,而后逐渐恢复成稳定坡面;(3)在防沙体系下风侧沙面,可形成较大范围的风蚀,在垄间地形成风蚀凹地,在地形起伏区沙丘被风蚀削平,地形起伏度降低.因此,防沙林带对上风侧风沙流具有巨大的消能截沙作用,到下风侧随着风力的逐渐恢复,风沙流逐渐趋于不饱和,造成沙面风蚀.     

腾格里沙漠东南缘沙丘表面风沙流结构变异的初步研究

对腾格里沙漠东南缘沙丘表面各部位输沙量观测数据的分析结果发现, 风力作用下的沙粒在沙丘表面上、下坡运动时, 其输沙量垂线分布出现明显的变异. 在距沙面0~20 cm高度范围内, 沙丘迎风坡各部位和丘顶输沙量垂线分布均符合单一指数递减规律; 沙丘背风坡输沙量垂线分布出现两个不同的变化区间, 多数以距沙面8~12 cm高度为界, 下部输沙量随高度呈指数函数形式递减, 上部为幂函数规律减少. 在沙丘迎风坡, 由于上坡运动沙粒跃移轨迹长度沿坡向上减小, 随着风速和总输沙量向丘顶方向增加, 风沙流上层输沙量趋于相对减少; 在背风坡, 下坡运动的跃移沙粒起跳高度和轨迹长度增加使风沙流上层输沙量相对增加.     

苏北全新世海岸沙丘的发现及其意义

海岸风沙与海岸沙丘是海岸带一种常见的地质现象,在我国,“风沙作用的海岸线就有近3000km”,“风沙活动频繁的沙丘海岸长度585km,占有面积1755km~2,“虽然所占岸线不长,但分布却很广泛,除江苏省以外的沿海各省区差不多都有分布”。