三维激光扫描技术应用于沙丘监测的研究

着重论述三维点云数据获取、拼接、坐标转换、去噪、DEM的生成方法,以及通过两次监测结果对比沙丘的变化情况,目的是研究三维激光扫描技术在沙丘变形监测方面的可行性.     

云南丽江古近纪风成沉积的发现及其气候意义

云南丽江地区宝相寺组（E2b）下部（原美乐组）一直被认为是水成沉积,本文认为其属于风成沉积。宝相寺组下部巨厚砂岩的主体岩性为紫红色中细粒石英砂岩,不含泥质和云母等悬移质,大型高角度平板状交错层理发育,厚度巨大,风成沙丘前积层特征明显。石英砂的磨圆度高,在电子显微镜下普遍可见风成砂所特有的碟形撞击坑、新月型撞击坑及毛玻璃化表面等特征,可能为沙漠风成沙丘沉积。研究区古近纪以来的沉积特征表明,青藏高原东部的气候经历了一个由干旱到潮湿的重大转变。推测这种气候转变可能是始新世、渐新世之交全球变冷变干事件（EOGM）在青藏高原东部的沉积响应,也可能与青藏高原初次快速隆升及东亚古季风的开始形成有关。     

3S技术在抛物线沙丘形态特征研究中的应用

3S技术的发展为风沙地貌研究提供了新的方法和强有力的技术支持。基于GIS平台,利用差分GPS实测数据,通过空间插值生成DEM,可有效提取地形因子和形态参数,实现风沙地貌三维形态特征的定量化研究;结合高分辨率遥感影像,不但可以提取风沙地貌二维形态特征,还可以提取植被覆盖信息。该文以内蒙古库布齐沙漠典型抛物线沙丘为研究对象,探讨3S技术在沙丘形态特征研究中的应用,结果表明:该区沙丘平面形态呈U型,丘臂指向W;纵剖面上迎风坡较缓、背风坡较陡,横剖面不对称;沙脊线所夹中轴线走向为WNW-ESE,反映了盛行风或合成输沙方向;油蒿灌丛分布在背风坡、两翼及其间平坦地;在长期合成风的作用下,沙丘向前移动,丘臂间的油蒿灌丛发生阶段性的弧带状自然恢复。     

塔克拉玛干沙漠中麻扎塔格山的形成及其地理意义*

在实地考察基础上,讨论了沙漠腹地麻扎塔格山地质地貌的基本特征,并分析了其在地理上的意义。     

巴丹吉林沙漠与腾格里沙漠连接带沙丘移动规律北大核心CSCD

巴丹吉林沙漠与腾格里沙漠分别为中国面积第二、第三大流动性沙漠,对两大沙漠连接带新月形沙丘的动态监测可以揭示该地区沙丘形成演化规律,为沙漠连接带风沙地貌发育研究提供科学支撑。通过Google Earth高清历史影像对巴丹吉林沙漠与腾格里沙漠连接带的新月形沙丘带进行监测,分析了两大沙漠交界处沙丘的移动速率和形态变化。结果表明:巴丹吉林沙漠与腾格里沙漠连接带沙丘移动速率范围5.88-19.55 m·a^(-1),平均移动速率10.03 m·a^(-1);移动方向范围109°-135°,平均移动方向122°。风况为沙丘移动提供动力条件,合成输沙方向与沙丘移动方向吻合。受NW、WNW方向输沙影响,新月形沙丘南翼在移动速率增加的同时长度不断伸长,显著区别于北翼。沙丘移动受控于沙丘本身形态,沙丘各形态参数(迎风坡长度、高度、宽度、周长、底面积)与移动速率呈现显著负相关关系(P<0.01)。植被覆盖以及沙丘密度的差异导致了研究区沙丘移动速率的差异。沙丘移动前后,形态参数变化具有复杂性,而沙源丰富度差异以及丘间地灌丛沙包对沙丘形态的改变,是沙丘形态变化复杂性的主要原因。两大沙漠连接带年输沙通量170-521 t·m^(-1),均值为301 t·m^(-1)。     

古尔班通古特沙漠树枝状沙丘土壤水分时空变异特征

认识沙漠土壤水分的时空变异性,是揭示沙漠生态系统生态-水文格局的基础。利用中子土壤水分仪的实测数据,对古尔班通古特沙漠树枝状沙丘土壤水分时空变异进行了系统分析。研究表明:① 沙丘不同部位土壤水分随时间具有一致性变化规律,上层土壤和下层土壤的变化趋势有所不同。0~1 m土层坡顶>坡中>坡脚,1~2 m土层坡脚>坡中>坡顶。② 土壤水分具有明显的季节变化和分层变化特征。春季是古尔班通古特沙漠土壤水分最丰富、变化最迅速的时期;0~40 cm、40~140 cm、140~200 cm土层土壤水分变异系数分别为13.56%、5.35%和0.80%,与不同土层水分来源和消耗以及植物根系分布相对应;不同土层土壤水分的变异强度要大于不同部位土壤水分的变异强度。③ 植被和地形对土壤水分的空间分异作用明显,沙丘坡脚处以及荒漠灌木梭梭根区始终存在土壤水分相对富集区。     

黑河下游地区柽柳沙丘的气候与环境记录

对黑河下游地区柽柳沙丘沉积剖面进行AMS¹⁴C定年及沉积物粒度和Hg含量的综合分析,探讨了该区域从18世纪中期到21世纪初的气候与环境变化。结果表明:沙丘沉积物以细沙为主,粒度频率分布曲线呈明显的单峰形态,反映了单一的风力沉积作用;>100 μm的粗颗粒含量变化很好地指示了该区域冬季风的强弱变化,并记录了小冰期末期以来气候转暖的过程以及现代暖期中两个相对寒冷时期——20世纪10-20年代和50-60年代。沙丘沉积物中Hg主要来源于人类的工业活动,剖面Hg含量存在3个峰值,分别对应18世纪末的西班牙美洲地区银矿开采、19世纪中后期的北美淘金热、二次世界大战及战后经济复苏。此外,剖面中有两个样品Hg含量异常升高,其原因可能是1815年和1883年印尼的两次大规模火山喷发而引起的全球Hg沉降增加。     

有机混合物的制备及其在退化沙地恢复方面的应用

针对科尔沁沙地沙漠化和农牧业生产中的重大生态和经济问题,利用微生物定向培育技术,选择土壤和牛粪混合的菌源母质筛选出具有较强分解能力的纤维素分解菌群（NMCel）;将玉米秸秆和牲畜粪便按照5∶3（干重比）的比例混合,加入稀释后的NMCel菌液进行有氧发酵,发酵60d后制备成具有一定保水性、透气性和粘性的有机混合物。这种有机混合物对裸沙的修复能力较好,可以显著提高裸沙地表土壤碳氮含量和促进裸沙地表生物结皮的形成。有机混合物的最佳播撒方式是：在裸沙表面播施差不嘎蒿（Artemisia halodendron）、胡枝子（Lespedeza davurica）、狗尾草（Setaria viridis）等固沙植物种子后播撒1kg·5m^-2有机混合物,然后覆盖遮阴网。有机混合物的播撒使沙丘裸露创面的植被盖度从6%增加到26%,保水性提高24%~47%,抗风蚀能力提高了5.4~8.6倍。