巴丹吉林沙漠高大沙山区沙层含水量与水分来源探讨

《巴丹吉林沙漠高大沙山区沙层含水量与水分来源探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、DOI：CNKI:11-1912/N_20101021.1003.000网络出版时间：2010-10-2110:03网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11-1912_n.20101021.1003.000.html∗巴丹吉林沙漠高大沙山区沙层含水量与水分来源探讨11111，2赵景波，邵天杰，侯雨乐，吕晓虎，董治宝(1陕西师范大学旅游与环境学院，西安710062，2中国科学院沙漠与沙漠化重点实验室，兰州730000)摘要:为了查明巴丹吉林沙漠高大沙山区沙层含水量、水分来源、空间变化及其在高大沙

2、山形成中的作用，我们于2009年5月在高差最大的诺尔图东1610m沙山进行了7个样点13个5m深钻孔的采样研究,在其他2个大沙山采集了3个5m深的钻孔进行研究。结果表明，巴丹吉林沙漠高大沙山区干沙层分布深度比降水较多地区干沙层分布深度大，湿沙层含水量比降水多的地区低，指示该区含水量一般小于2％的湿沙层是当地气候条件下的正常现象。诺尔图东大沙山区沙层水分主要以薄膜水的形式存在，在薄膜水向下入渗过程中有薄膜水转变而成的重力水（下降泉）出现。这表明，高大沙山区的水分主要由地表向下运移，并有可能向下入渗成为湖水和地下水的来源之一。由于薄膜水运

3、移很缓慢，不具有地下水越流补给沙层水分的特点。高大沙山区沙层含水量空间差异明显，洼地含水量最高，平地次之，陡坡处最低。洼地和平地是大气降水向地下入渗的渠道。高大沙山区植物稀少，有利于大气降水入渗，特别是普遍存在的干沙层具有减少沙层水分蒸发的功能，从而使大气降水向下转化为地下水，这是在极端干旱气候条件下大气降水有可能入渗到达地下水位并成为湖水来源的主要原因。该区水分具有正平衡的显示，这是沙层水分入渗快和受到了干沙层的保护造成的，属于快速入渗型的水分正平衡。关键词巴丹吉林高大沙山；沙层含水量；水分来源；水分运移；水分平衡中图分类号S152

4、.7文献标识码A沙漠地区是气候干旱、土层水分严重不足的地区，水分的缺乏是限制这类地区植被生长的最重要因素。因此，研究沙漠区沙层含水量及其变化对沙漠区水分的合理利用和防沙治沙有重要的实际意义，同时，对认识沙漠区沙层水分来源、运移和水分循环有重要科学意义。关于沙漠地区水沙层含水量，前人已做了较多工作，在中国，研究地区包括腾格里沙漠、乌[1-6]兰布和沙漠、古尔班通古特沙漠部分地区和毛乌素沙地的部分区,对半湿润区沙地含水量[7]也进行了一些研究。现已认识到，沙漠地区2m以上沙层含水量可分为3层，第1层为上部[1-5]的含水量很低、厚度一般小

5、于20cm的干沙层。第2层是中部的20~100cm深度之间含水量易于变化的活跃层，为湿沙层的上部。第3层是位于100cm左右之下的含水量较高、变化较[5]小的稳定层，为湿沙层的中下部。研究表明，沙漠地区沙层含水量较低，干沙层含水量通[1-5][6]常小于1％，而湿沙层含水量一般在2％~5％之间。固定沙丘或植被生长较好的沙丘含水量较低，流动沙丘或植被稀少的沙丘含水量较高。虽然过去对沙漠区沙层含水量进行了许多研究，但对2m以下深层水分缺少研究。[8]关于巴丹吉林沙漠沙层含水量研究报道很少，目前仅见到一篇相关的研究论文发表巴丹吉林沙漠的高大

6、沙山规模为世界之最，而且该沙漠区湖泊众多，形成沙山与湖泊相伴的独特景观，这两个突出的现象引起了人们的高度关注。湖泊水的来源是近年来学术争论的焦点之一。传统的观点认为，该湖泊水均来源于沙丘水，即大气降水或凝结水经沙丘入渗、汇[9-11]流到湖泊。但也有研究者认为，湖泊水来自于深部断裂地下水，即湖泊水通过沙漠下伏[12-13]深大断裂主要从青藏高原冰川冻土区输送而来。研究巴丹吉林沙漠高大沙山区水分运移和存在形式对澄清湖泊水的来源可以提供重要线索，也有助于阐明高大沙山的形成与演变问题。本文试图通过对巴丹吉林沙漠0~5m深度沙层的打钻取样，研

7、究世界最高的巴丹吉林高大沙山区沙层含水量、水分来源和对沙山形成的影响等问题，为认识高大沙山的形成提供参考依据。∗基金项目：教育部“长江学者”特聘教授项目(801813)。赵景波，博士，教授，博士生导师，主要从事自然地理与第四纪研究zhaojb104@126.com1研究地区概况与研究方法42巴丹吉林沙漠地处内蒙古阿拉善盟境内,总面积4.7×10km,为我国第二大流动沙漠，[14]也是世界上最高大沙山分布密集的沙漠。该沙漠海拔高度在1200~1610m之间,最高沙山相对高度接近500m。该沙漠为中温带极端干旱气候，年平均气温7~8℃，夏

8、季沙面温度[14][14]-1最高可达70~80℃。年降水量50~60mm，降水多集中在6~8月份。年均风速4ms，八级以上大风日为30d左右，主要为西北风。沙丘上植物稀少，在沙丘中下部或丘间低地生长有稀疏灌木、半灌木与