毛不拉孔兑流域河岸沙丘粒度与地球化学元素的动态时空分异

通过对不同年份库布齐沙漠毛不拉孔兑流域河岸沙丘地表沉积物样品进行粒度、化学元素分析,获得其粒度和元素组成特征及其变化:2019年和2013年样品粒度组成均以极细沙和粉沙为主,含量占70%以上,峰度呈窄峰,分选较好,表现为典型风成特性。但2019年较2013年粒径组成变粗,分选性变好;化学元素组成上以Si、Al为主,与上陆壳平均化学元素组成相比,2019年较2013年大部分化学元素亏损程度加大。A-CN-K图解揭示了2个年份内流域河岸沙丘地表物质化学风化程度均很低,处于较弱的去Na、Ca阶段,其他元素未发生明显的化学风化或迁移;对于不同河流断面,2019年和2013年的样品均表现出自河流上游至河流中下游,粒度组成变细,峰度变窄,分选性变好,风成特性更明显。与上陆壳平均化学元素组成相比,2013年4个断面样品的元素变化趋势一致性较2019年更明显。在流域尺度上,不同年份河岸沙丘地表沉积物样品理化特征具有较大相似性,其原因与母岩,以及在风水交互作用下地表物质呈现一定的动态平衡有关。

科尔沁沙地典型河岸沙丘背风坡的风速脉动特征

利用科尔沁沙地西部响水河河岸沙丘近地层风速观测资料,探讨了典型河岸沙丘背风坡的风速脉动特征。结果表明:(1)河岸沙丘丘顶最大风速脉动值为5.3 m·s^(-1),其风速脉动强度随高度的增加呈波动增加趋势,湍流度随高度增加呈减小趋势,但变幅较小,而风向脉动幅度极小。(2)河岸沙丘背风坡脚最大风速脉动值为7.8 m·s^(-1),其风速脉动强度也有随高度增加而波动增加的趋势,但因背风坡形态突变形成的“次生流”(反向涡旋气流)影响,背风坡脚湍流度随高度的增加变化较小且属高强度湍流,其风向脉动幅度较大。(3)河岸沙丘丘顶和背风坡脚的风速脉动值在随高度的变化和时间系列上均具有一致性(同步增大或减少),但风速脉动无明显周期性规律。河岸沙丘丘顶平均风速和风速脉动强度均大于背风坡脚,但最大风速脉动值、湍流度和风向脉动则反之。

科尔沁沙地响水河河岸沙丘粒度特征

以科尔沁沙地西部响水河河岸沙丘为研究对象,野外沿盛行风方向从河流边滩采样至河岸沙带外缘灌草丛沙丘地,室内经激光粒度仪测试,研究河岸沙丘不同地貌部位粒度特征及分布规律,探讨河流对下风侧沙丘发育的影响.结果表明,科尔沁沙地响水河东岸沙丘沙物质组成优势粒径为细沙和中沙,所占比重为43.83%和38.57%,平均粒径在0.09~0.34mm,均值为0.22mm,属中等分选;频率曲线近对称且均为单峰,峰度均值1.01,多为常峰态.植被带对沙丘粒度分布有重要影响,致使在河岸沙带尺度上,因距离河岸远近不同,沙丘粒度参数呈现变化特征.

图们江下游圈河流域河岸沙丘动态变化

以图们江下游跨国界地区圈河流域河岸沙丘为研究对象,运用遥感与GIS技术,结合遥感影像、地形图等资料,分析该区1984~2015年河岸沙丘空间分布与格局演变,计算河岸沙丘分维值与稳定性指数。结果表明:该区河岸沙丘主要分布在弯曲型河道东岸,呈WNW-ESE向带状展布,面积15.71 km^2。近31 a沙丘面积总体呈减少态势,净减少0.09 km^2,其中,较少有人类活动的A区,沙丘面积呈减少趋势,减少幅度为8.21%;而受人类活动影响较大的B区,沙丘面积持续增加,尤其近5 a增幅达32%。河岸沙丘分维值虽总体高于内陆沙漠沙丘,但变化不显著,说明河岸沙丘处于相对稳定的发育演化过程中。该研究为图们江下游跨国界地区生态环境可续持发展提供科学依据。

窟野河流域河岸沙丘地貌格局及变化

风水交互作用是黄土高原北部风蚀水蚀交错带特殊的侵蚀营力,并致该区土壤侵蚀强度加重。以毛乌素沙地窟野河流域作为研究区,基于影像解译及数理统计方法,研究河道与沙丘交互地貌过程。结果表明:(1)窟野河"三河夹沙"区沙地以河流为中心呈现出对称条带状格局分布,距离河流,依次呈现出流动沙丘、固定半固定沙丘、丘陵沟壑区的空间格局;(2)典型河段河道与沙丘空间格局呈现出河道穿越流动沙丘、河道两侧斑块状沙丘镶嵌分布、两河交汇处流动沙丘分布等3种格局;(3)河道弯曲系数与河道两侧沙丘活动性的变化之间呈现出一定的对应关系。

干旱区沙漠与河流复合地貌过程研究进展

沙漠-河流过渡带是独特的地理单元,在世界主要沙漠中普遍存在,河岸沙丘地貌发育过程是其独特性的突出表现。一方面,河流通过提供物源和场所控制河岸沙丘地貌的发育过程与格局,另一方面,沙丘发育过程改变河道。本文回顾了沙漠与河流复合地貌过程研究取得的重要进展,包括沙漠与河流交互关系、沙漠和河流交互尺度以及河岸沙丘地貌形成与发育过程等。但水系变迁与沙漠演化、沙丘复杂性与河谷形态之间的关系,以及如何建构沙漠河岸风水复合地貌过程模型等问题,将是未来需要突破的难题,这有助于促进风沙地貌与流水地貌的高度融合,丰富沙漠科学和干旱区水文的理论体系。