塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴特征——以塔中地区为例

塔克拉玛干沙漠是中国油气开发的重要区域,沙尘暴是该区域重要的灾害性天气,但以往相关的研究很少。为了了解塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴的发生规律,利用塔中气象站1997-2002年的气象资料,对塔中地区沙尘暴的强度、过程、类型和时间变化等特征进行了分析。研究结果表明:(1)塔中年平均沙尘暴日数为16.83d,较沙漠北缘的轮台和沙漠南缘的民丰、和田为多,体现出沙尘源对沙尘暴发生的影响;(2)沙尘暴发生之前出现明显的风速突然降低和风向转换;(3)同塔里木盆地其它区域一样,塔中沙尘暴也可分为5种类型,其主导类型为冷空气东灌型;(4)沙尘暴时间变化规律明显,且从20世纪90年代至21世纪初,塔中沙尘暴日数与持时明显下降,同全疆的变化趋势一致。

塔克拉玛干沙漠高矿化度水灌溉苗木地下生物量研究

2003年在塔克拉玛干沙漠腹地肖塘地区进行了高矿化度水(28g/L)滴灌造林试验。秋季用根系挖掘法研究了定植当年的梭梭、柽柳和盐穗木的地下生物量,研究结果表明:(1)定植当年苗木地下生物量主要分布在表层20cm,向下逐渐减小,生物量的分布与深度呈显著的负指数关系。(2)不同样地间比较发现苗木根系生长遵循限制因子定律:在灌溉水质、灌水定额、施肥量、施肥时间等人为影响因子一致时,土壤类型、土壤结构、坡向和坡位等自然因子中差异最大的因子是苗木根系生物量累积的限制因子,它们分别通过改变土壤的紧实度和水分状况、地表太阳辐射强度和与风速有关的地表蚀积状况和壤中流向影响土壤含水率来影响苗木的生长。(3)树种间根系生长和分布也显著不同,根系分布深度和生物量表现为梭梭>柽柳,在丘间粘土质土壤中盐穗木>柽柳。

塔克拉玛干沙漠不同立地条件下咸水滴溉苗木的生长差异

为了开发利用塔克拉玛干沙漠地下高矿化度咸水进行沙漠公路绿化,2003年在肖塘进行了高矿化度地下咸水灌溉实验。实验点选择在流动沙丘和丘间平地上,按照荒漠林土覆沙厚度差异和坡向不同,选择了9种不同的立地条件的实验点。样地中栽植梭梭、柽柳、盐穗木等3种植物。实验结果如下:(1)立地条件对植物生长的影响主要是通过其对水分和太阳辐射的差异分布而引起的;(2)不同植物种对于高矿化度的咸水灌溉适应性不同,适应性因土壤母质条件的差异而变化;(3)植物生长的不同阶段,生长限制因子不同,在成活时期水分因子是其限制因子,而在生长时期中,在水分满足的条件下,地表太阳辐射能量是其限制因子。

草方格固沙带对垄间新月形沙丘形态和移动的影响

为了探讨草方格固沙带对沙丘形态和移动的影响,在塔克拉玛干沙漠腹地的塔中地区,2004年我们在垄间地设置了观测区,对区内新月形沙丘进行了动态测量。数据分析表明,草方格固沙带对垄间低矮新月形沙丘的逆向演变过程和移动扰动很大:在固沙带迎风边缘邻区,沙丘呈正向演变,沙丘移动速度下降;在固沙带内部沙丘呈逆向演变,移动速度加快,而且逆向演变速率大于自然沙面的沙丘。固沙带不能改变沙丘逆向演变的趋势,但从整体上来看,沙丘在固沙带边缘邻区的正向演变延缓了沙丘的逆向演变速率。固沙带对沙丘形态的影响源于削弱近地表风动力、固定沙面使风沙流趋于极度不饱和,而固沙带通过改变沙丘的形态和体积以及地表风沙流的饱和度进而影响沙丘的移动。

咸水滴灌下林带的盐结皮时空分布规律

通过对塔里木沙漠公路防护林带地表土壤的采样分析,研究了咸水滴灌条件下,土壤盐结皮的时空分布特征。厚度、电导率是盐结皮的主要特征参数,它们的时空变化可以表征盐结皮的分布。盐结皮的主要时空分布特征:①在水平方向上,电导率呈先增加后降低的变化趋势,厚度在距滴头40 cm处达最大,而在40 cm以外变化不明显;②在坡地上,滴头的上坡向盐结皮的厚度和电导率大于下坡向;③随着防护林种植年限的增长,盐结皮厚度逐渐增加,并最终保持在某一稳定厚度,而电导率则呈先增加后逐渐降低的趋势。

不同立地条件下防护林植物的生长分析

以6 a来塔里木沙漠公路防护林生态工程示范段主要固沙植物的生长监测资料为依据,利用SPSS统计软件,对不同立地条件下植物的生长状况进行了因子分析,得到以下结论:(1)固沙植物在粘土地生长最好,植物生长量与生长时间相关,速生期在第3～5 a;(2)固沙植物在平沙地生长次于粘土地,速生期亦在第3～5 a;(3)沙垄顶固沙植物的生长最弱,与其他两种立地类型相比差距显著,其生长曲线随年际变化波动较大,速生期在第1～3 a.

古尔班通古特沙漠工程沙害形成的环境分析

通过对风动力与下垫面,包括地形地貌、沙丘高度、植被盖度以及沙物质颗粒等的相互作用和影响的分析,将古尔班通古特沙漠从北到南划分为6个风沙危害形成的环境区:Ⅰ.北部边缘区;Ⅱ.北部区;Ⅲ.中部区;Ⅳ.中部偏南区;Ⅴ.南部区;Ⅵ.南部边缘区。综合考虑各因素,依据沙源条件,将风沙危害形成环境的6个区划分为3个级别:一级为潜在风沙危害严重区(Ⅲ区);二级为潜在风沙危害较重区(Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ区);三级为潜在风沙危害较轻区(Ⅰ,Ⅱ区)。