第1个回答 2020-10-17
一、古尔班通古特沙漠概况
新疆古尔班通古特沙漠位于准噶尔盆地中央,分布于玛纳斯河以东及乌伦古河以南地区,即北纬44°15′~46°50′,东经84°50′~91°20′,是中国境内的第三大沙漠。沙漠的面积为4.88万km2,海拔300~600m。由4片沙漠组成,西部为索布古尔布格莱沙漠,东部为霍景涅里辛沙漠,中部为德佐索腾艾里松沙漠,其北为阔布北—阿克库姆沙漠。
沙漠景观主要为各种形态的沙垄和一些新月形沙丘链、蜂窝状沙丘,高度10~50m。沙漠地貌形态出现明显的EW和SN方向上的分异。沙垄多呈SN方向延伸,长度达几到几十公里,所以除沙漠南缘发育大量新月形沙丘链或格状沙丘外,SN方向(纵向)地貌形态变化不大。EW向(横向)沙地地貌变异强烈,各种形态的沙垄或沙丘大致呈无序分布(钱亦兵,2010)。
古尔班通古特沙漠遥感图(底图来源谷歌地图,据史正涛,2006改)
二、古尔班通古特沙漠的气候特征
古尔班通古特沙漠由于远离海洋,距离海洋均在3000km以上,而成为世界上离海洋最远的大型内陆沙漠,属温带干旱荒漠。然而,准噶尔盆地西部和西北部山地的豁口和谷地,为西来湿润气流提供了通道,在盆地和沙漠中形成一定降水。所以,该沙漠又是受盛行西风带强烈影响。
古尔班通古特沙漠地区年均温6~10℃,最热月均温为24~27℃,极端最高40℃以上;空气相对湿度平均50%~60%。5~8月份通常在45%以下;年降水量普遍不超过150mm,沙漠腹地仅有70~100mm,而蒸发量却高达2 000mm以上,是降水量的20~30倍,干燥度很大。
沙漠内部绝大部分为固定和半固定沙丘,其面积占整个沙漠面积97%,形成中国面积最大的固定、半固定沙漠。固定沙丘上植被覆盖度40%~50%,半固定沙丘达15%~25%(王雪芹,1998)。
三、古尔班通古特沙漠的形成和演化历史
全新世以来(10 ka BP),古尔班通古特沙漠至少经历了8次沙漠固定、缩小的逆过程时期和8次沙漠活化、扩大的正过程时期,亦即存在8个沙漠正、逆过程旋回,平均周期为1250 a。本区现代地表风成沙,就是这个正逆过程旋回中最近、最新的一幕(钱亦兵,2010)。
古尔班通古特沙漠这种波动型发育模式与我国东部广大沙区是一致的,而明显有别于南疆的塔克拉玛干沙漠直线型发育模式。表明除了“雨影”区沙漠以外,无论季风区沙漠,还是西风区沙漠,均对控制沙漠变迁的、以温度变化为特点的全球冰期气候波动有所响应。但由于本区所处纬度较高,温度低,蒸发量相对较少,又深受西风环流特别是降水年际间分配较均匀等影响,因此,尽管远离海洋,深居内陆,属内陆干旱荒漠生物气候带,沙漠仍以半固定、固定为主,且正逆过程转换也不像东部沙区那么剧烈(陈惠中,2001;史正涛2006)。
由于天山、阿尔泰山、青藏高原和中亚其他山地始于新近纪的大幅隆升或断块上升,阻挡了东南、西南湿润季风和外来的大部水汽,准噶尔盆地和新疆其他地区一样,气候变干变冷,形成了向干旱化方向发展的环境变化趋势。古尔班通古特沙漠沙的物源复杂多样。主要有古河湖相细粒沉积物,如河流冲积和湖积物中的细砂土、亚砂土和砂质黏土等。还有准噶尔盆地内隆起地带的基岩风化产物。其次是现代河湖相沉积,干涸的河流及湖泊为现代沙漠源源不断地提供着沙物质。
古尔班通古特沙漠形成的时代尚未确定。有人推测可能在早更新世出现了该沙漠雏形(中国科学院新疆资源开发综合考察队,1994)。有人指出中更新世在广泛的河湖相沉积基础上,盆地北部和东部已经出现了古风成沙堆积。也有人认为晚更新世伴随戈壁砾石层的堆积,风沙和黄土广泛发育。另有研究者提出沙漠主要形成期为全新世(新疆维吾尔自治区地质矿产局,1985)。
在准噶尔盆地,从北向南呈现出由戈壁砾石经沙漠到黄土堆积的地理分布特点。这似乎是风力搬运、分选和沉积的结果。当今准噶尔盆地低空环流形式主要是冬季西伯利亚—蒙古高压控制下在古尔班通古特沙漠东北部、中部盛行的东北风和1500m低空西风气流北支西风控制下在盆地西部和南缘盛行的西北风和偏西风,以及夏季印度热低压影响下盆地中盛行的西北风。中高空则主要受西风急流控制:冬季沙漠区受西北向温带急流(北支激流)影响,夏季副热带急流(南支激流)向北跃移,影响范围可达天山上空或准噶尔盆地南部(史正涛2006)。
新近纪以来,受周边山系隆升影响,塔里木盆地和准噶尔盆地有着近于同步的气候变化过程。可以认为现在准噶尔盆地中盛行的NE(或NNE)、NW和偏W风系应和上新世盆地中低空环流形式相差无几。天山北坡的沙湾牛圈子黄土剖面,最深处黄土热释光年龄为285±26ka BP,属中更新世晚期(中国科学院新疆资源开发综合考察队,1994)。而沙湾县东湾镇西南的清水河最高阶地,该剖面形成年龄为0.8Ma BP。由此将该地区黄土堆积的时代为中更新世初期或早更新世末期。与天山北坡黄土有成因联系的古尔班通古特沙漠的出现应该早于中更新世。