沙漠增温效应下绿洲热量资源估算模型——以准噶尔盆地为例

绿洲是干旱区荒漠生态系统中最为精华的区域,特殊的气候资源条件及其组合效应是形成绿洲特色高效农业的基础。在暖季,由于沙漠的增温效应,使绿洲的热量资源比同纬度地区更优越。以准噶尔盆地南缘古尔班通古特沙漠及石河子绿洲为对象开展研究,从时间、空间角度分析了沙漠增温影响下绿洲不同部位的热量条件、分布特点及变化规律等。并提出沙漠增温系数Z,Z可反映沙漠对与其相邻的特定地理位置的绿洲热量影响敏感程度,解释沙漠和绿洲间的热量联系及沙漠本身的热效应。借助沙漠增温系数,建立了石河子绿洲主要热量要素的估算模型,可以相对动态地估算绿洲区域不同时空尺度的热量状况。     

塔克尔莫乎尔沙漠抛物线形沙丘的粒度分布模式

对新疆伊犁河谷塔克尔莫乎尔沙漠抛物线形沙丘表层78个风成沙样的粒度分析表明,平均粒径均值为220 μm,平均中值粒径为299 μm,标准偏差平均为1.98,偏度平均为-0.29。纵向分布上,从风蚀洼地到迎风坡下部,风成砂的平均粒径和分选性波动变化明显,沿迎风坡向上平均粒径减小,在脊线附近有较粗粒径的分布带。在沙丘背风坡平均粒径减小、负偏增加、分选性较差。在粒度参数等值线及三维分布方面,风蚀洼地和迎风坡下部呈现沿沙丘轴向交替分布的封闭等值曲线,两侧沙臂粒度参数大小波动变化,沙臂北翼坡脚粒度组成呈现很高的负偏和峰度值,反映在区域风况作用下,抛物线形沙丘本身地形起伏、两侧沙臂灌丛沙堆分布对沙丘表面风沙流运移有影响,风沙流与沙臂斜交在背风坡产生涡流引发较强的沉积作用。     

沙漠生态旅游适宜度评价

生态旅游适宜度评价是旅游资源开发的前提,特别在沙漠旅游领域更应如此。本研究基于对沙漠旅游的影响因素——沙漠旅游资源、生态环境承载力的分析,构建了沙漠生态旅游适宜度评价指标体系,从而提出了一套沙漠生态旅游适宜度评价方法,并对中国8个典型沙漠旅游景区生态旅游适宜度进行评价。结果表明：沙漠旅游景区的生态旅游适宜度都比较低,大部分属于中适宜、低适宜2个水平。最后讨论了沙漠生态旅游适宜度的评价方法及沙漠旅游资源生态保护。     

中国北方地区沙漠与河流景观格局

本文运用景观生态学原理,借助ArcGIS技术,选择中国北方10个流域及其12个沙漠/沙地,并以西部的和田河和东部的西辽河为典型研究区,在流域与沙区、河道与沙丘两个尺度上,选取景观破碎度指数、景观多样性指数等指标,探讨中国北方干旱、半干旱区沙漠/沙地景观与廊道景观(河流)的空间镶嵌格局特征。结果表明：在流域与沙区尺度上,内流区较外流区沙区景观类型复杂,景观破碎度较小,外流区沙区景观结构较为相似;内流区沙区景观指数自西向东呈现出“景观破碎度递增、景观结构复杂性递减”的规律。在河道与沙丘尺度上,在缓冲带范围内,和田河较西辽河沙丘景观类型复杂,景观破碎度较小;景观指数随河道距离的变化呈现出“景观破碎度随距河道距离的加大而逐渐递减,丰富度指数随距河道距离的加大而呈阶梯状递增”的规律;从沙丘斑块类型景观指数上看,西辽河以固定、半固定的简单型沙丘为主,和田河以流动的综合型沙丘为主。主导的沙丘类型景观距离河道越远,面积比例越小,不同沙丘类型的水平景观破碎度随河道距离递减。     

巴丹吉林沙漠地表风积砂粒度空间分布及其环境意义

通过对巴丹吉林沙漠平沙地及丘间地表层砂样的粒度分析,发现巴丹吉林沙漠表层砂平均中值粒径为0.45 mm,平均均值粒径为0.53 mm,是中国北方粒度最粗的沙漠之一。整体上,巴丹吉林沙漠表层砂粒径从北到南逐渐变细,在沙漠南缘的雅布赖山附近粒径略有回升。机械组成上,粗砂(0.5～2.0 mm)含量最高,平均为35%,整体变化趋势从北到南逐渐减少,南部略有回升。中砂(0.25～0.50 mm)和细砂(0.10～0.25 mm)为主要的风沙运动组分,其平均含量在50%以上,在沙漠内部变化趋势为从北到南逐渐增多。粒度频率分布曲线从北到南逐渐从多峰过渡到双峰,众数粒径逐渐减小。分析结果表明巴丹吉林沙漠表层砂主要为风成砂,主要沙源区为沙漠北部的湖泊沉积物区及其更北部的戈壁,同时沙漠北部残山丘陵、雅布赖山等也是沙漠砂的源区。     

柴达木盆地沙漠公路设计流量公式研究

在中国水文分区中,沙漠地区一般被划分为非产流区,在公路设计中仅设置少量桥涵来满足路基、路面的排水要求,而不考虑洪峰流量,对非产流区也不提供设计流量公式。然而,在青海省柴达木盆地几条沙漠公路的实际运营中,却发现路基水毁频繁,经济损失严重。针对这种特殊水文现象,我们从设计理念、路基填料、暴雨、植被覆盖度等几个方面分析了水毁原因,发现暴雨是引发水毁的主要外因。因此将2012年最新的青海省公路系统柴达木区流量公式与两种小流域暴雨流量公式进行计算比较,通过分析计算偏差,对柴达木区流量公式进行了适度修正,最终得到能满足公路测量设计要求的柴达木盆地沙漠公路设计流量公式。     

库布齐沙漠北缘不同作物秸秆平铺式沙障的防风效能

本研究以七星湖沙漠风景区沙丘上的芦苇秸秆、向日葵秸秆和玉米秸秆平铺式沙障为研究对象,通过测定各沙障障格内以及裸沙丘近地表不同高度处的风速,对比研究了各沙障的防风效益。结果表明,①3种沙障在10 cm高度处均具有明显的防风效能,且随着高度的增加,防风效能减小,从10 cm到100 cm高度,3种沙障的防风效能平均降幅达63%。②在沙丘迎风坡,芦苇秸秆沙障的防风效能和地表粗糙度分别是向日葵秸秆沙障的1.36倍和2.34倍,是玉米秸秆沙障的1.76倍和1.88倍;在沙丘坡顶和背风坡,玉米秸秆沙障的防风效能及地表粗糙度均显著高于另外两者（P<0.01）。③3种沙障的风速廓线均呈现出一种类似于“S”型的变化特征,而作为对照的裸沙丘风速廓线则服从典型指数函数分布。     

生死罗布泊

罗布泊位于塔克拉玛干大沙漠边缘,几乎寸草不生,夏季气温可达七十度、湿度近乎为零,地貌地形复杂,无路,无地图,无参照物,被认为是中国历史上自然条件最恶劣、最贫困的地区,有"死亡之海"之称。自然条件如此恶劣的地方,中国地质工作者历尽艰难,生死置之度外,找到了当时几乎全部依靠进口的稀缺资源钾盐。     

油蒿在兰州南北两山生态环境建设中的适应性评价研究

采用系统抽样的方法, 对兰州南北两山砾质红砂土和灰钙土喷播种植的油蒿进行了统计分析评价. 结果显示: 油蒿表现出对兰州南北两山瘠薄土壤非宜林地的广泛适应性. 砾质红砂土生长3 a生油蒿, 水平沟内, 油蒿地茎以5~10 mm为主, 高度以100~160 cm为主, 平均盖度达到90%以上, 密度达到17株·m^-2; 人工整地形成的60°以上斜坡, 油蒿地茎以0~5 mm为主, 高度以80~100 cm为主, 平均盖度达到80%, 密度达到30株·m^-2; 坡度大于60°天然陡坡面, 油蒿地茎以0~5 mm为主, 高度以20~40 cm为主, 平均盖度达到20%, 密度达到25株·m^-2; 45°塌陷缓坡虚方区域, 油蒿地茎以5~10 mm为主, 高度以60~80 cm为主, 平均盖度达到60%, 密度达到43株·m^-2. 灰钙土60°人工陡削坡面5 a生油蒿: 油蒿地茎从上坡到下坡, 上坡位地茎小于4 mm, 下坡位地茎接近25 mm, 坡面以地茎4~9 mm为主, 高度以40~80 cm为主. 油蒿盖度上坡位达到40%, 密度达到16株·m^-2; 下坡位, 油蒿盖度达到48%, 密度达到12株·m^-2. 油蒿在兰州南北两山绿化中, 随土壤水分, 植物盖度和密度的关系表现为: 大的覆盖度以个体大冠幅, 总体密度小为特征; 小的覆盖度以个体小冠幅, 总体密度大为特征.     

中国沙漠粒度分析研究综述

粒度分析是沉积物研究的主要内容,在辨识物源背景、指代沉积环境、推断气候变化等方面具有重要意义。近60年来,随着中国沙漠科学的不断发展,粒度分析在揭示中国主要沙漠的粒度特征、各类沙丘的粒度特征、沙漠化防治和古环境重建等方面得到了广泛运用,并取得了大量研究成果。与此同时,中国沙漠粒度研究也存在试验方法和参数指代意义不够明晰、沉积环境的系统耦合模型缺乏、沉积物研究的时空延展不足等问题。在今后的研究中,应进一步拓展研究的时空范围、明确参数指代意义、构建系统耦合模型,并与其他沉积物指标相结合,实现多角度多尺度多维度的沙漠粒度分析研究,使粒度分析在中国沙漠研究中发挥更加重要的作用。