第八章沙漠与沙漠化完成稿.doc

第八章 沙漠与沙漠化 第一节 控制沙漠分布的主要因素 图8-1表明目前世界上的主要沙漠要么横跨或十分接近南北回归线，要么常常位于中纬度内陆，特别是高山地区，例如北美的落基山脉及中国西部的阿尔泰山、昆仑山及天山山脉的雨影区，是什么原因造成了这种非常特殊的分布格局呢 图8-1 世界沙漠分布图 1. 荒漠或干旱气候带；2.草原或半干旱气候带；3.其它 一、 大气环流控制因素 全球的大气环流主要受纬度所控制。因为赤道的太阳辐射量最大，所以赤道附近的陆地或海洋表面变热，其上的空气也通过对流的方式被逐渐加热。因为热空气比冷空气可包含较多水汽，热空气上升，膨胀并经散热冷却，上升的气流中水汽很快就饱和，多余水汽凝结成为云彩。对流上升产生进一步的冷却，使小水滴变大并以降雨方式落到地面。上升的空气变冷，密度加大时就开始下沉。赤道两侧的热带处于气流下沉的纬度带内。在这里，空气中的多余水分大部分已失去，南北两个热带地区下沉的气流就变得十分干燥。 炎热的热带沙漠位于下沉气流造成的终年高压区。气流下沉时，空气压缩增温，吸收水汽的能力增加。结果在沙漠地区的空气中所含水汽水绝对量可能很大，但相对温度却很低，只是在夜晚沙漠地区温度下降到足够低时，水汽在寒冷的岩石表面上瞬间以露珠析出。 二、 远离海洋因素 包括中国西部和乌兹别克斯坦在内的中纬度沙漠的形成，是由于它们处于大陆中心地带，而很少受到海洋水汽影响之故。这种“大陆中心”或远离海洋的因素，适用于包括撕哈拉和澳大利亚在内的所有大沙漠。事实上，除靠近赤道地区外，世界所有地区随着远离海岸，降水迅速减少。 三、 近岸表面冷洋流 近岸的上涌冷水流或冷洋流的存在，是造成热带沿海地区干旱的重要原因。智利的阿塔卡马（Atacama）沙漠的非洲南部的纳米布（Namib）沙漠就分别处于秘鲁冷洋流和本格拉（Benguela）冷洋流旁边。所有的热带沙漠或信风带沙漠西缘，都受到北半球为顺时针方向而在南半球为反时针方向的与海洋环流有关的冷洋流的影响。湿润和较凉爽的海洋气团向陆上移动时，即会遇到比附近洋面更热的陆地表面，其结果使海洋型气团的相对湿度减少，不是析出水分，相反吸收水分能力相对增强。在这些狭窄的海岸地带，沙漠中的主要水分来源是在冬季吹向内陆的海岸雾，如在海岸带有较大的地形起伏，这种水汽的影响则较大。 四、“雨影”效应 “雨影”效应是全球都有的普遍现象，并非沙漠特有。不管在靠近海岸带的什么地方，只要有丘陵或高山，从海洋带进来的湿润空气都要被抬升。湿空气上升时绝热冷却从而达到水汽饱和，使所含的多余水分以雨或雪的形式降落在山脉的迎风坡。随后气团越过海岸山岭而下沉时，便会因前面提到的原因而变热、变干。海岸山岭的内陆一侧处于山体的“雨影区”，因此，总要比靠海一侧更干。例如巴塔哥尼亚即位于安第斯山脉的雨影区。其它的雨影区沙漠则见于紧靠落基山、喜马拉雅山、埃塞俄比亚高地和澳大利亚东部高地背风一侧的干旱和半干旱地区。典型的例子莫过于死海裂谷子阿法（Afar）凹地，尽管他们本身靠海很近并位于比海平面低很多的地方，只因这两个地区都位于高大山脉的雨影区内，因而十分干旱。 海岸岭脊内陆一侧地势低洼且地形起伏不大时，雨影效应就增强。有一些最干燥的沙漠，就位于由广阔平原或地热较低的高原构成其整个地貌影观的地区，例如澳大利亚中部遍布砾石的风棱石平原和利比亚南部卵砾散布的砾漠。反之，如果地形起伏较大，便会获得一定数量的降水，诸如撕哈拉中部和南部的提贝斯提山（海拔3415m）、霍加尔山（Hoggar，2918m）和迈拉山（Jebel Marra，3042m）等高大山脉，在整个第四纪时期就拥有足够的雨水，从而使这一地区的动植物和人类可以生存。 由此可见现代沙漠的分布格局，反映了过去构造运动以及其它至少四个主要因素综合作用的结果。这些因素，包括由纬度和全球大气环流控制的沙漠地区盛行的干燥下沉反气旋气团、辽阔的陆地、“雨影”和距离海岸较近的冷洋流。在第四纪的时间范围内，虽然由于轨道波动和全球温度波动引起的海洋与大气环流的变化，曾使干燥度发生了不同程度的改变，但这些因素并没有发生什么急剧变化。 世界各地沙漠所共有的一个最基本的特点，就是沙漠地区缺乏永久性和连成一体的流域系统。沙漠地区的河流多是季节性的，河流的长短受流域上游突发性的暴雨强度和持续时间长短的影响而呈现周期性变化。当然，像尼罗河那样的外流河可能部分流过沙漠地区，但在流经沙漠地区时，这些河流未能获得任何永久性支流的补给，相反，在穿过沙漠时总会由于渗漏到地下成为当地深埋的地下水而失去部分水量。大部分沙漠河流都是内流水系，并流到像中国塔里木盆地和澳大利亚艾尔湖盆地那样的封闭洼地内。 其次，所有沙漠都呈现荒芜贫瘠的景观，其侵蚀地形清晰和明白地表露出其邻近的岩石类型和地质结构。而在较湿润地区，这些类似的地质结构往往被较深厚的土壤和或多或少连续分布的植被所覆盖。沙漠土壤总是石质山坡上的粗骨土，或几乎未经风化的砾质冲积物和风成石英砂。然而，一些大沙漠，特别是在半干旱区边缘的、有覆盖的山间洼地中的沙漠，甚至在中心地区常常有保存很好的深度风化的覆盖层残留和发育良好的古土壤，从而使我们能够对过去湿润气候进行详细的研究。 第二节 中国沙漠的分布及环境特征 沙漠系指干旱地区地表为大片沙丘覆盖的沙质荒漠，也包括了沙漠化土地和半干旱地区的沙地。前者主要分布在新疆、甘肃、青海、宁夏西部及内蒙西部等（图8-2）。后者主要分布在半干旱地区的内蒙东部、陕西北部及辽宁、吉林、黑龙江三省的西部；但在干旱地区一些大沙漠边缘的有些地方，也属于这种类型。除了沙漠以外，在我国干旱地区还分布有不少面积的戈壁，所谓戈壁，系指地面由砾石、碎石组成的平地，或系残丘起伏的石质剥蚀平原，或系洪积及洪积-冲积的山前平原，前者称为石质荒漠，后者称为砂质荒漠。 中国沙漠（包括戈壁及沙漠化土地）总面积有130.8万平方公里，约占全国土地总面积的13.6，其中沙质荒漠占45.3，沙漠化土地（沙地）占11.2，戈壁占43.5。在沙质荒漠及沙地的总面积中，其中流动沙丘占62.4，半固害、固定沙丘占33.65，风蚀地占4。在戈壁中，以剥蚀作用为主的戈壁，占戈壁总面积的32，以洪积及洪积-冲积作用为主的戈壁占戈壁总面积的68。 一、中国沙漠（包括戈壁）分布的特点 （1）从分布的地区来说，多深居内陆，大致在乌鞘岭和贺兰山以西，沙漠戈壁分布比较集中，占全国沙漠戈壁总面积的90；而且除新疆准噶尔盆地的古尔班通古特沙漠外，绝大部分以流动沙丘为主，占该地区沙漠面积的75左右。该线以东，沙漠戈壁分布较为零散，面积也较小，仅占全国沙漠戈壁面积的10，除鄂尔多斯南部毛乌素沙地及西辽河下游科尔沁沙地有一部分为流沙外，绝大部分以固定、半固定沙丘为主，占该地区沙漠（沙地）面积的80左右。 图8-2 中国沙漠分布图 （据朱震达，1982，中国沙漠概况） （2）从分布的面积来说，新疆分布最广，约占全国沙漠戈壁面积的55左右，其次是内蒙、青海、甘肃、陕西、宁夏、吉林、辽宁和黑龙江（表8-1）。 从各个沙漠的面积来说，新疆南部的塔克拉玛干沙漠是我国面积最大的沙漠，包括周围零星的沙漠在内，面积共达33.7万平方公里，约占全国沙漠总面积的1/2，也是我国沙漠中流沙分布最广的一个，其面积为27.7万平方公里。新疆北部准噶尔盆的古尔班通古特沙漠是我国第二个大沙漠，包括周围零星沙漠在内面积达4.8万平方公里，也是我国最大的固定、半固定沙漠。内蒙古部的巴丹吉林沙漠是我国第三个大沙漠，也是我国少丘最高大的一个沙漠。风蚀地分布最多的是在柴达木盆地的西北部，面积为2.24万平方公里。表8-2是中国各个主要沙漠的面积统计。 （3）从分布的自然条件来说，各个沙漠（沙地）所处的自然条件也不相同，如塔里木盆地中的塔克拉玛干沙漠系暖温带干旱荒漠，准噶尔盆地中的沙漠为温带干旱荒漠，柴达木盆地中的沙漠系青藏高原上的高寒干旱荒漠，鄂尔多斯地区的沙地西部属于温带荒漠草原，东部为温带半干旱地区的干草原地带，内蒙东部和东北平原西部的一些沙地则分布于温带半旱地区的干草原地带，而科尔沁沙地的东部和松嫩等地区的沙地属于温带半湿润地区的草原地带，正是如此，所以我国各个沙漠的自然特征也就有着显著的差异。 （4）从我国沙漠（沙地）分布的地势来说，除了东北平原西部的科尔沁沙地海拔较低在100300米以外，其他沙漠都分布于海拔较高的高平原及内陆山间盆地中，如内蒙高原东部的浑善达克（即小腾格里）沙地海拔在10001400米，鄂尔多斯高原上的沙地海拔都在12001500米之间，阿拉善地区的一些沙漠海拔在12001800米之间，塔里木盆地的沙漠海拔高度在8001400米，柴达木盆地的沙漠则在海拔26003400米之间，甚至在青海新疆东南一些海拔4000米左右的高山河谷盆地及青藏高原的雅鲁藏布江河谷中也可见有沙丘的分布。 表8-1 我国沙漠戈壁的分布面积（单位万平方公里） 省（区） 总面积 沙漠（包括沙丘及风蚀地） 戈壁面积 新疆 31.3 42.0 29.3 甘肃 6.8 1.9 4.9 青海 7.0 3.8 3.7 内蒙古 40.1 21.3 18.8 宁夏 0.65 0.4 0.25 吉林 0.36 0.36 0 辽宁 0.17 0.17 0 陕西 1.1 1.1 0 黑龙江 0.26 0.26 0 总计 128.24 71.29 56.95 注上述数字中未包括现代沙漠化土地（据朱震达，1982，中国沙漠概况） 表8-2 我国各个主要沙漠的面积（单位万平方公里） 沙漠名称 面积 沙漠名称 面积 塔克拉玛干沙漠 33.76 科尔沁沙地 4.23 古尔班通古特沙漠 4.88 浑善达克沙地 2.14 巴丹吉林沙漠 4.43 库姆达格沙漠 1.95 腾格里沙漠 4.27 乌兰布和沙漠 0.99 毛乌素沙地 3.21 柴达木盆地的沙漠与风蚀地 3.49 注（据朱震达，1982，中国沙漠概况） 二、我国沙漠的环境特点 （1）气候干旱，雨量稀少。降水量大致自东向西递减，绝大部分地区年降水量在400毫米以下，但仍有局部的差异，内蒙东部及东北还平原西部的沙区年降水量在250400毫米左右，宁夏及甘肃西部的阿拉善地区都在50150毫米，巴丹吉林沙漠内部则在50毫米以下，新疆东部及塔克拉玛干沙漠的中部和东部更少，在25毫米以下。若羌1957年年雨量只有3.9毫米，安的尔1966年年雨量仅5.0毫米。正是这样，所以在内蒙东部及东北平原西部的沙区，植物生长较好，固定及固定沙丘占绝对优势。而在东经108度以西的地区，除准噶尔盆地降水量稍多在100200毫米，植物生长较好，大部为固定及半固定沙丘外，绝大部分的沙漠都系流动沙丘。沙漠地区不仅雨量稀少，而且蒸发量很大，一般在14003000毫米，沙漠内部常达30003800毫米。从干燥度来说，也是自东向西逐渐增加，数值愈大，也愈干燥，东部一般在1.54.0，而在贺兰山以西却在4.0以上，到新疆东部及塔克拉玛干沙漠干燥度则高达2060。 （2）热量资源较为丰富，气温温差大。全年日照时间一般在25003000小时，无霜期一般为120300天，大于和等于10℃的积温除呼伦贝尔及内蒙部等一些沙地外，一般在30005000℃。气温变化较大，平均年温差一般在3050℃，绝对温差达5060℃以上。塔克拉玛干沙漠南部的安的尔1967年曾达67.2℃。日较差变化极为显著，一般在1020℃，最大可达30℃；特别是沙漠地表温度变化尤为强烈，夏秋午间可达6080℃，夜间又可降到10℃以上。 （3）风沙濒繁。沙漠地区风力较大，在风季风速大到56级以上是常见的，加之地表大部为疏松的沙物质，所以在冬春风季沙质地表受风力吹扬，造成风沙弥漫，沙暴频繁，风沙日一般在20100天左右；特别是在植被稀疏的流沙地区，沙暴更是普遍。新疆塔克拉玛干沙漠南部风沙日常占全年的1/3，如且未最多可达145天，在腾格里沙漠边缘的民勤1959年风沙日可达148天，占全年日数的41，其中36月风沙高达全月的1/2以上，持续时间最长可达1748小时，一般在10个小时以上。 （4）植被稀疏低矮，降了在深入到沙漠中去的确良些河谷地带及沙漠边缘河流沿岸有生长较密的胡杨林（如新疆塔里木河中下游、和田河下游、克里雅河下游、叶尔羌河下游及额济纳河下游等）、沙枣林和科尔沁沙地及浑善达克沙地东部、呼伦贝尔沙地等固定沙丘上可见有散生的山杨、山杏、榆树和樟子松等以外，绝大部分都系草本及灌木（如柽柳和梭梭等），特别是流动沙丘地区，植被更为稀疏。 沙漠地区不仅植物低矮稀疏，而且还具有干旱沙漠地区植物的特色。为了适应干旱的气候，它们的叶子都退化得小小的，或者变成棒状和刺状，如梭梭和沙拐枣等。很多植物为了减少蒸腾而气孔下陷，角质层加厚。另一些植物营养器官变为肥肉质以自身储蓄水分。为了抵抗夏天强烈的阳光，很多植物的枝干表现变成白色或灰白色，如白茨等。为了吸收沙层里仅有的一点水分，它们的根尽量往地下深处伸展，并长出很多的侧根以扩大吸水面积。 （5）我国沙漠（沙地）除一小部分分布在内陆高原上外，绝大部分都分布在内陆巨大山间盆地中，如塔克拉玛干沙漠位于塔里木盆地中，古尔班通古特沙漠位于准噶尔盆地中等。这些盆地的地面组成物质大部分为河流冲积或湖积平原，都以深厚疏松的沙质沉积物为主，如古尔班通古特沙漠南缘沙质沉积物厚度一般可达200400米，科尔沁沙地分布的西辽河下游冲积平原第四纪疏松沙层的厚度也可达130米。这种深厚疏松的沙质沉积物在干旱而多风的气候条件下，易被风力吹扬成为沙漠形成的重要物质来源。 （6）沙漠地表都为沙丘所覆盖，致使地面起伏，高大者可达100300米，一般都在1025米，低矮的则在5米以下。这些沙丘（除固定、半固定沙丘外），一般在风力作用下都有显著的顺主风方向丘体向前移动的现象，但其移动速度 的大小，在同一风向同一自然条件等情况下，则和沙丘身体积大小有关，沙丘愈高大，移动速度就愈慢，但在水分植被条件较好的地区，沙丘大部为植物所固定，前移就不很显著。根据沙丘活动的程度，一般可分为三种不同的类型第一种为固定沙丘，植被覆盖度一般在40以上，丘表风沙活动不很显著。第二种为半固定沙丘，植被覆盖在1540，丘表流沙呈斑点状分布，有显著的风沙活动。第三种为流动沙丘，植被稀疏，覆盖度在15以下，甚至丘表完全裸露，风沙活动极为显著。 （7）在雨量稀少蒸发旺盛而地表组成物质又易于渗漏的条件下，几乎完全没有当地地面径流所形成的河流，仅有若干过境河流（如科尔沁沙地的西辽河干支流，乌兰布和沙漠东缘的黄河等），和由附近高山以冰雪补给为主的河流注入，成为当地主要的水源，如塔克拉玛干沙漠边缘的塔里木河、车尔臣河、叶尔羌河及深入沙漠的和田河、克里雅河等。在水系上除西辽河干支流流域的科尔沁沙地南部（指新开河以南）和毛乌素沙地东南部等沙区为外流区外，其他沙漠全系内流区。 （8）沙漠地区地表水虽很缺乏，但地下水源除部分沙漠外，大部分地区都分布有潜水和承压水，这是因为我国主要沙漠正如前面所提及的大部分位于内陆盆地内，盆地的地貌和疏松的河流冲积或湖相沉积物可以汇集与蓄存大量的地下水。其中最有利用价值的是1）沙漠边缘山前平原的潜水，如柴达木盆地边缘山前平原有一断续的潜水溢出带，钻孔涌水量510公升/秒，或大于10公升/秒，矿化度一般小于1克/升。塔克拉玛干沙漠南缘昆仑山北麓的山前平原也有类似的特征。2）沙漠内部河谷冲积层的潜水，如深入到沙漠中去的一些河谷地带（塔克拉玛干沙漠中的和田河下游、克里雅河下游等），由于受现代河流洪水的经常性及周期性补给与冲淡，潜水水质较好，水量也较大，埋藏也浅，一般小于3米，矿化度不大于1克/升；在一些洼地和深入沙漠腹地的三角洲前缘，潜水溢出常成为小湖。3）沙漠内部为沙丘覆盖的冲积-湖积层的承压水及自流水，如准噶尔盆地的古尔班通古特沙漠西部玛纳斯地区的80120米深度内即有自流水。乌兰布和沙漠西南湖积平原的自流水，每眼自流井流量达25公升/秒。有些巨大沙丘下尚可见有淡水泉，量虽不大，但可供饮用，如甘肃敦煌沙山的月牙泉，宁夏中卫腾格里沙漠东南的沙坡头等，矿化度一般都在1克/升以下。上述的情况说明了我国沙漠地区虽然比其它地区来说较为缺水，但并不是无水。然而也须指出，我国西部沙漠腹地的沙丘丘间地除有些地区地下水埋藏很深（大于10米）外，一般潜水位深仅25米，但矿化度较高，在510克/升，甚至有大于10克/升以上，不适宜于饮用和灌溉。 第三节 毛乌素沙地 一、 毛乌素沙地概况 毛乌素沙地位于内蒙伊克昭盟的南部，宁夏盐池的东部，陕西的北部（图8-3）。农牧业开发利用的历史颇为悠久，很多耕地、牧场都位于沙地之中，是我国沙区中农牧业利用的一个重要地区，其主要的特色是 （1）水分条件比贺兰山以西的一些沙漠来说较优越，多年平均降水量在沙漠东南部为400440毫米，向西逐渐递减，但仍达250毫米左右，天然植物生长条件较好。唯降水强度较大，常以暴雨形式出现，且年变率大，一般多雨年可为少雨年的24倍，造成旱涝灾害，不过总的来说仍然是旱多于涝。 （2）植物生长良好，在沙丘上普遍生长油蒿（Artemisia ordosica）群丛，这个群丛由20余种植物组成，总覆盖度4050。群落中除沙生的油藏、小叶锦鸡儿外，还出现直旱生禾本科草类和臭柏（Sanina vulgaris）。在丘间低地和滩地分布着草甸、盐生草甸以及沼泽性灌丛柳湾林。它由蒙古柳（Salix mongolica）、沙柳（Salix cheilophyla）和酸刺（Hippophae rhamoides）三种主要灌木组成，生长旺盛，成为毛乌素沙地中的特殊景色，是沙地中的天然“绿洲”。这种柳湾林不仅是良好的牧场，而且还能削弱风速，阻挡滩地边缘流沙前移以及调移滩地水分状况。 （3）流动沙丘的分布和自然条件的变化不相适应。前面曾提到毛乌素沙地的西北部比较干旱，东南部较为湿润，但流动沙丘的分布却与此相反，由西北和西部的稀疏分布向东南和东部逐渐变为密集成片，特别是在陕北的靖边、榆林、神木和内蒙古的乌审旗南部一带，这与解放前的不合理利用土地，过度开垦破坏植被有关。这些沙丘一般系新月形沙丘链，丘高510米，也有高1020米。丘间地比较潮湿，大部为草甸或沼泽。在神木、榆林、靖边和横山等地，流沙覆盖在沙黄土梁状丘陵及台状高地上，乃系植被破坏，沙黄土就地起沙所致，沙丘都较低矮，一般高35米。 （4）毛乌素沙地内部并不全为沙丘所覆盖，而是分布有不少滩地和河谷阶地，成为毛乌素沙地中特殊景色之一，也是沙地中农业主要利用的地区，特别是沙地东南部地区，面积较广，土壤多为草甸土，腐殖质含量2以上，盐碱化轻，一般010厘米深含盐量低于0.8。根据内外流分异，土壤性质及地下水盐分组成情况，可以将滩地分为外流滩地和内流滩地。外流滩地一般都分布在河流沿岸，成带状分布，其特点是地势下湿，雨季易受涝，主要为草甸土，只有个别低洼处为沼泽土。内流滩地一般略含盐或碱，面积较小。它又可分为三种类型即淡水湖滨滩地、内流盐湖滩地和内流碱湖湖滨滩地。其中淡水湖滨滩地主要分布在沙地东部，湖水矿化度低，约0.3克/升，土壤盐渍化低，在湖滩附近以弱苏打盐化草甸为主，远湖的滩地为草甸或潜育草甸土，目前大部分作为农牧业利用。河流阶地主要分布在沙地的东南部，如红柳河、海流兔河及榆溪河沿岸等地，是毛乌素沙地中主要的农业地区。 从上述的特点可以看出，毛乌素沙地的自然条件比我国西部一些沙漠优越，但干燥多风的气候以及广泛分布的疏松沙层的物质条件，潜伏着流沙发展的可能，必须采取相应的防治风沙的措施，特别是利用本沙地的一些有利条件（如湖盆滩地的分布、天然的柳湾林和优越的水分条件等），进行造林种草，封沙育草和保护天然植被等综合措施，以流沙为主的沙漠化土地是可以治理的。 图8-3 毛乌素沙地分布图 二、 毛乌素沙地的成因 毛乌素地区自第四纪开始出现沙漠并延续至今，这使我们更加注意到它与第三纪末、第四纪以来在中亚地区的冰期、新构造运动和人类出现三大地质事件之间的因果联系。 1、气候因素 毛乌素地区自第四纪开始出现沙漠并延续至今，与第四纪以来全球气候变化、青藏高原抬生以及东亚季风形成密切相关。第三纪末、第四纪初全球气温下降，进入第四纪冰期气候波动时代。此时青藏高原抬生达到一定高度，东亚季风环流形成并日趋强化。受东亚季风环流及西伯利亚-蒙古高压气候影响，我国早先与纬度大致平行的行星气候带分布状况被破坏，出现了与纬度斜交的气候带格局。包括毛乌素地区在内的鄂尔多斯高原，处于西北部干旱荒漠与东南部森林草原之间的过渡带位置，极易受到气候波动影响。 冰期时，随着全球气温降低，大气水分以固态形式大量聚集于两极和中、低、高纬山地高原区，海面下降、海岸线后退。东亚夏季风，即西南和东南季风减弱、萎缩；东亚冬季风，即北季风加强、伸展，西伯利亚蒙古高压增强前伸。毛乌素地区位于冷高压抑制下和反气旋的运行路径上，自西北往东南出现干冷、多西北风的干旱荒漠草原。贺兰山山前堆积及中西部高低梁地区，地势高，风力大，以寒冻风化和风力作用为主。在冰冻风化和风力以及流水的交互作用下，地表高处基岩遍遭剥蚀，出现各种风蚀形态。从中产生的大量砂、砾、粉尘物质被重力、流水和风往平坦低洼区输移，粗大物质残留原地形成风成蚀余堆积，而在某些岩梁、残丘的迎风坡、背风和植被密集地段，由于风力减弱，风沙流过饱满和也出现一些流动、半流动、半固定以及固定沙丘堆积。东南洼地的河谷、滩地区，因地势明显降低以及一系列低梁地和河谷地形起伏影响，西北风到此多已减弱，来自梁地的风沙流与流动沙丘将逐渐滞积，形成毛乌素沙漠；四周经常性和临时性带来的丰富的沙物质，在风力作用下必然于河道、湖泊沿岸形成大量流沙堆积；而一些地势稍高的冲风坡和植被较稀的平坦地也会或多或少地风蚀起沙。因此，这里就成为毛乌素沙区风成沙的主要聚集地。 间冰期时，随着全球气温增高，两极和中、低、高纬山原区的冰川、积雪和多年冻土大量消融，海面上升、海岸线向陆地推进，大陆减小。西伯利亚-蒙古高压减弱后退，寒潮或反旋南下的频率、强度大为减少。海洋性气团势力兴盛强大，西南和东南季风北上的频率、强度显著增加。本区较多受海洋气团和季风影响，自东南往西北主要处于相对暖湿、多东南风的森林草原、灌丛草原或疏林草原生物气候带。地表外营力以流水作用和生草成壤过程占主导地位。在地势较高、植被稀疏的沙丘、黄土和基岩面上，遭到流水剥蚀，大量流沙、黄土和基岩风化物被冲刷、搬运；在地势低洼的大小河流和湖沼地区形成河湖相沉积；在地势低矮或坡度平缓、植被茂密、受流水侵蚀和堆积影响较小的沙地和黄土上，逐步发育砂质或粉砂质褐色土和黑垆土。 2、 构造因素 青藏高原及其外围山地的断续抬升与扩大，使本区西北部高亢、开口，西南至东北部山体环列所造成的低洼、闭塞地势逾趋明显，因此，在夏季，因高原山体的屏障作用以及青藏高原热低压向四周形成气流下沉运动的影响，阻碍低纬湿空气向北输送，使本区更趋干旱；在冬季，由于高原山体的屏障作用以及青藏高原冷高压的形成，有利于高纬干冷空气在此聚集，使西伯利亚-蒙古高压及其反气旋风系对本区的影响逐步加强； 鄂尔多斯高原和黄土高原间歇性的整体断块抬升，以黄河为基准的侵蚀面随之降低，引起直接或间接注入该河的高原水系侵蚀作用强烈发展（如，西部黄河沿早更新世阶地面高于现代水面200余米；萨拉乌苏河在东南洼地下切含下-中更新统以上地层约6080m，在上游白于山黄土堆积区达200m以上等等），而这些水系的下切侵蚀又促使高原更多沟谷系统的形成，地表湖沼水体日趋疏干，地下水位逐渐下降。结果，气候变得干冷，地表切割得更破碎，含砂地层大量出露并几经流水冲刷、分选、滞积，为风的吹蚀、搬运与堆积提供了有利条件。但是，如果只考虑新构造运动的作用，就出现两个难以解释的问题一是早更新世时，本区西南部青藏高原才抬升到20003000m左右，西部天山、阿尔泰山、南部秦岭，东部太行、吕梁等山地可能更低，不至于造成对西南季风（高56m以上）和东南季风（高35km）的严重障碍。然而此时本区沙漠已经存在；二是如果那时周围山系抬升很高而使本区出现“雨影”沙漠，那么在以后很长时间内，随着山体进一步抬升加高，气候会越发干旱，沙漠只能直线式地往单一流沙方向发展，不再有逆转可能，这与本区沙漠的基本性质、演变有直接联系。 3、人类活动影响 人类滥垦、滥牧、滥伐等不合理经济活动的作用，主要在于直接破坏保护地表的植被和土层结构，使大气干燥度特别是风对地表的蚀积作用显著增强。但同样不是本区沙漠及沙漠化形成、演变的主要原因。因为，其一在当地人类出现之前沙漠已经出现，并且多次出现沙漠扩展。其二人类出现之后沙漠发生过逆转。 由此可见，影响毛乌素沙漠形成、演变的因素首先是冰期气候波动，其次才是新构造运动和人类“三滥”等不合理经济活动。 第四节 中国北方土地荒漠化 荒漠化涉及到全球大约9亿人口，100余个国家和地区，36亿km2的土地，占全球陆地面积的1/4，而且还在扩大之中。根据联合国环境规划署的资料，全球荒漠化面积从1984年的34．75亿km2，增加到1991年的35．92亿km2，从而使土地资源日渐减少。荒漠化是当前全球生态环境中的一个极为重要的问题。据统计，目前中国的荒漠化土地面积约262.2万平方公里，占全国土地面积的27.3，其中风蚀荒漠化土地面积160.7万平方公里，盐渍化土地面积23.3万平方公里，水蚀荒漠化土地面积20.5万平方公里。其它57.7万平方公里。有近4亿人口生活在荒漠化地区。近几十年来，随着人类经济活动的急剧增加，该区荒漠化有逐年增长的趋势。仅就沙尘暴而言，已从五十年代一年发生几次，演变到八十年代以后一年发生十几次。2000年2－5月我国西北、华北地区连续发生了12次扬沙、沙尘暴天气，2001年1月1日北京发生沙尘暴。扬沙天气发生频率之高、范围强度之大，前所末有，引起了社会的广泛关注， 土地荒漠化包括岩漠化、泥漠化、沙漠化、盐渍化、沼泽化以及水蚀荒漠化水土流失。在我国荒漠化问题中沙漠化是最严重的。 一、 荒漠化的含义 1992年联合国环境与发展大会上将荒漠化定义为“荒漠化是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和具有干旱的亚湿润地区的土地退化”。我们理解其含义包括（1）自然因素与人类活动，（2）造成土地退化。 定义的缺点是第一，没有明确时间尺度，虽然气候变异肯定是地质尺度与历史尺度；第二，土地退化不仅仅发生在干旱、半干旱地区，湿润地区的水蚀荒漠化与沼泽化也非常严重；第三，没有强调自然因素是决定因素，人类活动是在一定的自然背景下进行的。由于第三个缺点，误导人们错误的认为，人类活动是主导因素，人定胜天，忽略了在某些地区荒漠化是自然过程，人类活动应当尊重自然，利用自然。 我们认为荒漠化是岩石圈、水圈、生物圈（包括人类）、大气圈相互作用的过程。荒漠化区域的地质构造背景、岩土性质、地貌特征、水文地质状况、地表温度、湿度与空气动力学条件等等，与荒漠化形成、发展都有着密切的关系。人类的活动始终是在自然环境中进行。荒漠化过程分为潜在荒漠化、中度发展荒漠化、严重发展荒漠化与荒漠化终极。现代沙漠、戈壁、盐渍地等自然景观是荒漠化的终极。那种把历史过程割断，把史前或地质时期在自然过程排除在外，而将荒漠化局限地理解为“人类有历史记载以来（特别是近代），人为活动造成的类似荒漠景观的土地退化”是错误的。它的危害在于片面地、割断历史看待问题，在研究、治理、预防荒漠化时忽视荒漠化的发展历史与自然背景、偏离荒漠化发展的主导因素、过分强调人的作用。 二、 中国北方沙漠化现状与发展趋势 （一）中国荒漠化土地的分布特征 中国目前己经发生沙漠化的土地，广泛分布于不同生物气候带和多种地貌类型的区域，其分布特征可以归纳为下列几点。 1. 风力作用下的荒漠化土地，即沙质荒漠化土地主要分布在中国北方干旱与半干旱地带的沙质冲积、冲积湖积、冲积洪积平原上。特别是当干旱季节与大风季节在时间上同步的情况下，人为活动造成植被破坏，就为沙质荒漠化的发生发展提供了条件。在湿润亚湿润地带，只要具有上述气候条件的沙质平原上也可见其分布。沙质荒漠化土地按照自然条件差异有不同的分布特色。 在干旱地带绿洲边缘地区，以固定沙丘的活化为主要特征。如新疆塔里木盆地边缘诸绿洲附近，准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘诸绿洲的北部等；在河西走廊诸绿洲周边也有类似情况，如临泽、高台、金塔及民勤等地。 2. 在干旱地带内陆河下游地区，由于水资源利用不当，如由于中上游绿洲大量利用地表水或在冲积扇中上部过度开发地下水资源，致使河流下游地区或扇缘绿洲的水源贫乏，进而使植被缺乏水源而生长衰退；加上绿洲周围由于樵采对植被的破坏，而使固定半固定沙丘活化。如新疆塔里木河、叶尔羌河、喀什噶尔河，以及甘肃黑河、石羊河等河流的下游地区的沙漠化。 3. 半干旱地带的草原牧区，以过度放牧所造成的草场退化（包括植被覆盖度下降、草场质量下降和植物群落结构退化等）和放牧点井泉附近的斑点状沙质荒漠化圈为特色的荒漠化为常见的型式。如内蒙古呼伦贝尔草原、锡林郭勒草原、科尔沁草原和乌兰察布草原北部等地。 4. 半干旱与部分亚湿润地带的旱农垦区周围，沙漠化土地成斑点状和片状分布，部分系沙质草原过度农垦所致，部分乃系固定沙丘被开垦以后的沙丘活化。科尔沁草原。冀北坝上草原和内蒙古后山地区的荒漠化便是典型。 （二）中国沙漠化的发展趋势 利用不同时期航空相片、卫星相片观测并结合地面实际调查，对各种荒漠化景观的面积进行量算分析，一方面可以反映其空间分布上的变化，另一方面也可以了解其在时间上的演变趋势。据此可以得出结论，中国沙漠化发展的总体趋势是面积仍在扩大，但局部地区有所改善。中国北方沙质荒漠化总体趋势是在发展中，少数地区在逆转。 1. 自70年代中期到80年代中期，中国北方沙质荒漠化仍在发展中。以东起西辽河下游，西至包头以北固阳之间的农牧交错及干旱农垦地区为例，在70年代中期沙质荒漠化土地面积为 10.9万km，占该地区面积的 45.3％，发展到 80年代中期面积为 12.7万km，占该地区面积的52.7％（表8-3）。在北方其它地区，沙质荒漠化也在扩大中 2. 从80年代比70年代沙质荒漠化土地扩展情况来看，有两点值得注意 ①原来属于轻度及中度发展的草原旱农垦区，如河北坝上、内蒙古乌兰察布盟后一山与锡林郭勒盟南五旗、宁夏东南等地，沙质荒漠化在80年代都有迅速发展。 ②以原来一些固定沙丘、固定沙地为基础，经长期人为过牧、过农、过樵等活动影响，而使沙丘活化、流沙迅速发展的一些严重沙质荒漠化土地。 3. 90年代的情况正在进行全面的调查分析，目前的研究可以说明沙质荒漠化的扩大趋势依然存在。 表8-3 中国北方农牧交错及旱农区沙质荒漠化发展趋势 地 点 70年代中期 沙质荒漠化土地占该地面积 80年代中期 沙质荒漠化土地占该地面积 80年代比70年代面积增加或减少 内蒙古哲里木盟 43.37 47.83 10.28 内蒙赤峰市 21.35 26.10 22.24 张家口及承德地区北部坝上 14.80 25.56 72.70 内蒙古乌兰察布盟后山地区 28.40 47.40 66.90 内蒙古锡林郭勒盟南五旗 28.70 43.40 51.21 内蒙古伊克昭盟 88.30 93.60 6.00 陕西榆林地区 71.10 61.40 -13.65 宁夏盐池地区 20.20 27.30 35.314 注资料来自中国荒漠化防治研究，国家环保局。 三、沙漠化指征与分类级别 （一）、沙漠化指示特征 由上述的分析可以看出沙漠化是由于干旱及半干旱生态系统的脆弱化所造成，而其形成是一个渐变的过程，因此需要有一系列指示的特征（简称指征）来加以确定。根据这些指征的一些数量标志可以估计沙漠化的程度，了解沙漠化的现状。这些指征是 1. 地质背景在干旱地区，盆地周缘山地强烈风化，是沙漠充填盆地的主要地质背景；构造运动造成的地壳抬升，使盆地水体消失，大量的湖泊沙砾沉积物遭受风化成为沙漠的重要沙源。内陆河流将周缘山地的风化物带至盆地中心，源源不断的补充沙源。 2. 风沙活动的强度这是衡量沙漠化最显著的指征，包括地面沙丘出现的情况（可以单位面积内沙丘分布数量或沙丘所占面积的百分比来表示）；沙丘活动的程度与沙丘前移的速度；地面风蚀或积沙的深度；风沙流的强度（以进入绿洲内近地面气流中含沙量的多少来表示）；起风沙的次数、风力大小和风沙日数等。中国北方临界起沙风≥5m/s. 3. 干旱性是衡量沙漠化的一个气候指征，包括年雨量分布和易变性；持续干旱期的变化和干旱指数（可以年雨量和年蒸发量之比来表示）等。从这些数量标志的逐年变化值可以了解其干旱变化的趋势和特征。 4. 植被覆盖的程度它不仅反映植被覆盖程度的大小，同时也是沙丘活动程度衡量的主要标志。植被类型和植物组成结构的变化也是从植被方面衡量沙漠化的重要指征。 5. 土壤性质的变化特别是遭受风蚀地区土壤风蚀以后土壤粒度组成的变化，有机质的变化，物理性质的改变等。在有些地区还要考虑盐分的变化等方面。 6. 水分条件的变化包括土壤水分的变化及地下水深度和矿化度的变化等。在地表水及湖泊水域等方面，除了注意河床湖面变迁、水量变化外，还要考虑水化学性质的变化。 除了上述这些自然指征外，还有人为活动因素的指征。其中土地利用是否合理尤为重要，在干旱及半干旱地区要考虑土地利用方式（如灌溉农业、旱农和畜牧业等）与自然条件及自然资源之间的适应性，特别是在荒漠与草原过渡的农牧交错地带，这种情况特别敏感，任何过度的农牧利用方式都会造成两者之间的不相适应，导致天然生态平衡的干扰而使生物生产量下降，为此要考虑土地利用的程度，如在草原地带必须注意单位面积内的产草量和载畜量；在半干旱地区要注意旱作农业的气候界限等。综合上述这些指征可以用来估计沙漠化的程度。 需要指出，上述这些沙漠化的指征，都是相互联系的，其中某项指征的变化也会影响其他指征的变化，如水分条件的变化影响植被的变化，而植被的稀疏容易导致流沙的形成；又如干草原地区过度的农牧利用、植被破坏，也会造成沙质土壤的风蚀，导致流沙的出现。因此不论其各种指征相互影响的程度如何，然而最终的结果都是以地面上出现沙丘分布为最基本的形态。所以我们以地面上出现风沙活动和沙丘分布作为沙漠化土地最显著的标志。根据这一原则位于干草原地带有沙丘分布的呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地、毛乌素沙地等等，属于沙漠化土地。荒漠地带的巴丹吉林沙漠西北黑城一带和塔克拉玛干沙漠中一些河流下游为沙丘所侵袭的一些废弃绿洲等也系沙漠化的土地。 （二） 、沙漠化等级 根据上述指征的发展程度，可将沙漠化划分为四个等级 表8-4沙漠化分类 指征 分类 风积或风蚀地表面积 植被覆盖 度 景观 一定时间沙化面积增长 风蚀模数t/km2* a 干旱 指数 土地生物生产下降量 景观 沙漠化终极 50 8000 0．050．2