浑善达克沙地沙粒特征及其沉积环境

对浑善达克沙地进行野外考察和采集表层沙样,通过激光粒度仪测量其沙粒粒径,分析其内部不同区域沉积物粒度特征、空间分异规律和沉积环境,为治理该沙地提供理论依据。结果表明,浑善达克沙地内部不同区域表层沉积物粒度组成上有较大的差异,总体以细沙和中沙为主,平均含量分别为43.9%和34.72%;粉沙、极细沙、粗砂含量较少。中值粒径从西到东逐渐变细;分选系数为0.94Φ,分选性整体较差,沿盛行风向有变好的趋势;偏度和峰度均值分别为0.16和1.23。粒度频率曲线指示该沙地沉积环境多样,沉积过程复杂。中西部沙物质以河流及湖泊沉积为主;东部则主要分布风成沉积,其部分物质可能来源于沙地内部的河流碎屑物或更西部的河湖相沉积。

干旱区水资源利用与经济发展关系研究--以鄂尔多斯市为例

鄂尔多斯市是内蒙古乃至我国西部经济最发达的地区,然而水资源短缺已成为经济发展的重要制约因素。利用水资源生态足迹理论、LMDI模型和Tapio脱钩模型计算该市2001-2017年的水资源生态足迹以及影响因素,并评价水资源利用与经济发展协调关系。结果表明:①17年来水资源生态足迹呈现先小幅度波动上涨、再稳步下降的总趋势,其中,农业用水是主要组成部分;技术效应是实现水资源生态足迹下降的核心驱动力。②水资源生态赤字、压力指数和万元GDP水资源生态足迹均有下降趋势,水资源利用效率逐年提高,但利用结构不合理,农业用水所占比重过大。③GDP增长与用水量处于强、弱脱钩交替的稳定状态,农业用水脱钩关系优于工业,并且从回归分析可知工业脱钩关系不稳定,需要加强产业结构调整,优化三大产业的用水比例,实现水资源可持续利用。

腾格里沙漠东南缘4种典型沙生灌木林下的沉积物粒度特征

绿洲荒漠过渡带是沙漠和绿洲相互转化的生态敏感和脆弱地带,如何选择适宜该区域生长的沙生灌木是从事沙漠和绿洲工作者最为关注的热点话题之一。分析腾格里沙漠东南缘绿洲荒漠过渡带内沙蒿、白刺、梭梭和花棒4种典型沙生灌木林下沉积物的粒度组成、粒度参数及其空间分布特征。结果表明:1)4种灌木林下表土沉积物组成均以中沙为主;林下沉积物粒级体积分数变化规律表现为沙蒿和白刺相同,梭梭和花棒相同。2)沉积物的平均粒径范围为1.39Φ~1.88Φ,白刺林下沉积物的平均粒径从根部到外围无明显变化,与其他3种灌木相比颗粒变细;白刺林下沉积物分选性为中等,其他3种灌木林下沉积物分选性为较好;偏度均为负偏;峰度均为中等峰。3)细颗粒在沙蒿林下西南方向、白刺林下西北方向、梭梭林下东南方向、花棒林下东北方向累积。4)沉积物粒度在4种灌木西南100 cm处与株高呈显著负相关(P<0.05),在西北100 cm处与盖度呈显著正相关(P<0.05)。白刺作为过渡带内主要沙生灌木,其固沙和保土能力高于其他沙生灌木,且灌丛生长属集中连片簇生,防护范围较其他沙生灌木大。

基于荒漠化差值指数的荒漠绿洲过渡带土地沙化研究

沙化过程对土地质量影响很大,沙化过程动态监测是了解沙化过程的有效途径之一。以1991年、2001年和2011年LandSat TM遥感影像为数据来源,通过荒漠化差值指数法对腾格里沙漠东南缘格林滩绿洲20年间沙化土地进行动态监测及分析。结果表明:Albedo-NDVI特征空间荒漠化监测模型对于沙化土地分级便捷可行;1991年至2011年间格林滩绿洲重度沙化土地和中度沙化土地面积呈减少趋势,轻度沙化土地和非沙化土地有所增加;中度沙化土地和重度沙化土地之间相互转化,且与其他类型土地之间也存在相互转移,主要转出为轻度沙化土地。研究区东部林地面积明显增加,南部和北部中度沙化土地逐渐转为轻度沙化土地,研究结果对当地生态恢复具有一定的实践指导意义。

PLA沙障的风沙流颗粒分布特征

聚乳酸纤维(PLA)作为一种新型固沙材料,为了解不同规格PLA沙障内风沙流不同粒级沙物质的垂直分布规律,本文以沙障前裸沙丘、1.5m&#215;1.5m和1m&#215;1m规格PLA沙障为研究对象,通过野外观测和室内实验的方法,对风沙流中不同粒级沙物质的垂直空间分布特征进行分析。结果表明:0~30cm高度内研究区、1.5m&#215;1.5m PLA沙障和1m&#215;1mPLA沙障输沙量分别占总输沙量的96.6%、87.78%和86.96%;两种规格PLA沙障内输沙率随高度呈幂函数递减,研究区内输沙率随高度呈对数函数递减;各高度层输沙率的大小为研究区】1.5m&#215;1.5mPLA沙障】1m&#215;1mPLA沙障;两种规格PLA沙障和研究区气流中不同粒级沙物质在0~10cm内随着高度的增加,细沙含量呈上升趋势,极细沙、中沙和粗沙含量呈下降趋势;在10~90cm内中粉粒和极细沙量呈上升趋势,细沙、中沙和粗沙含量呈下降趋势;当风沙进入PLA沙障后,粗沙和中沙含量减少,极细沙和细沙含量增多。PLA沙障的设置能显著改变风沙流中沙物质的机械组成,有效阻拦风沙流中的沙粒,1m&#215;1m规格比1.5m&#215;1.5m规格PLA沙障的防风固沙效果显著。

乌兰布和沙漠晚第四纪以来环境演化研究进展

乌兰布和沙漠晚第四纪以来环境演化呈现湖泊与沙漠多次反复的更替模式,湖相层与松散风成砂层迭覆出现。湖泊发育时间段为120—90 ka、60—50 ka、40—20 ka和8—5.5 ka;沙漠扩展时间段为150—130 ka、90—60 ka、50—40 ka、20—10 ka和5.5 ka—近现代时期。由于时空尺度差异,构造活动、气候变化和黄河变迁是更新世以来乌兰布和沙漠环境演化的主要原因,直到全新世晚期人类活动加剧了沙漠的进一步扩张。乌兰布和沙漠环境变化剧烈,成为中国北方地区的关键地带。未来研究需准确提炼科学问题,丰富时空尺度和测年方法,将湖岸阶地剖面与岩芯相结合,以准确认识复杂的沙漠化过程,这在应对气候变化、生态文明建设和区域可持续发展等方面将发挥关键作用。

沙漠沙地风沙与湖相沉积物粒度判别方法及环境指示意义

沉积物粒度特征不仅能够指示沉积物的来源和迁移方式,还可以揭示沉积环境的区域差异性及形成机制的复杂性。使用粒度对数拟合方法初步区分风沙与湖相沉积物的特征,再以乌兰布和沙漠和浑善达克沙地的218个表层风沙沉积与湖相沉积样品作为训练样本,并用同一区域不同时段采集的186个表层风沙沉积与湖相沉积样品进行验证,建立了风沙沉积物与湖相沉积物的判别模型。结果表明:该模型能够很好地分辨风沙和湖相沉积物,准确率在90%以上。结合提取沉积物的动力组分,可指示风沙沉积和湖泊沉积以外的沉积环境。

乌兰布和沙漠不同土地覆被类型粒度特征及空间分异

对中国沙尘暴源区之一的乌兰布和沙漠进行系统采样,分析不同土地覆被类型的地表沉积物粒度特征及其空间分异规律。结果表明:乌兰布和沙漠地表沉积物以中沙和细沙为主,平均粒径为2.84Φ。沙漠地表沉积物的粒度特征在不同土地覆被类型和不同空间存在明显的分异规律,表明该沙漠的地表沉积物粒度分布是由物源、地形和搬运营力共同作用的结果。乌兰布和沙漠内部最可能成为沙尘暴尘源的有沙漠中部的盐碱地、东北部的耕地和广泛存在于沙漠中的沙丘。根据不同区域的土地覆被类型因地制宜地选取先锋植物种群改善区域地表覆盖状况和地表沉积物粒度组分,是该区域尘源治理的主要手段。

浑善达克沙地早全新世气候变化

文中选取季风边缘区的浑善达克沙地为研究区,基于其南部的哈根淖尔沉积剖面,采用14C测年法建立年代序列,结合粒度参数和总有机碳含量的综合分析,探讨剖面沉积过程以及古湖泊水位变化,重建早全新世气候变化过程。结果表明,在10.8~8.5 Cal.ka BP间,气候总体上表现为由冷干转为暖湿的过程,湖面呈逐渐扩张趋势。代用指标指示其间气候振荡频繁,可能发生过5次冷干事件:约在10.6、10.0、9.8、9.5以及9.2 Cal.ka BP,湖泊短期收缩;在约8.8 Cal.ka BP还存在一次转暖过程,湖泊扩张。通过与周边地区沉积记录、北大西洋浮冰事件、格陵兰冰芯及东北哈尼泥炭的δ18O记录相比对,浑善达克地区气候变化与季风边缘区基本保持一致,也是对全球气候变化的区域响应。