若尔盖盆地起沙风风况与输沙势特征

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2020.00044

摘要/Abstract

摘要：

采用中国科学院西北生态环境资源研究院若尔盖高原湿地生态系统研究站实测的风速、风向数据（每小时记录），对若尔盖盆地起沙风风况与输沙势进行了分析。结果表明：若尔盖盆地年平均风速为2.59 m·s^-1，春季平均风速3.14 m·s^-1，夏季、秋季、冬季的风速较小且相差不大，平均风速分别为2.45、2.24、2.53 m·s^-1。起沙风占全年风速记录的8.75%，主要来自WNW、NE和NNE方向，分别占起沙风的26.23%、16.70%和15.27%。若尔盖盆地的年输沙势为66.44 VU，属于低风能环境（≤200 VU）；年合成输沙势为36.22 VU，合成方向为155°（SSE）；年输沙势的方向变率指数（RDP/DP）为0.55，属于中变率（0.3~0.8）；从方向上来看，年输沙势主要来自于WNW，占年输沙势的37.36%；其次为ENE，占16.08%。该地区的输沙势还存在明显的季节变化特征：春季输沙势最大，为31.58 VU，占年输沙势的47.54%；其次是冬季，输沙势为19.91 VU，占全年的29.96%。春季和冬季合成输沙势的方向分别为155°（SSE）和122°（ESE），该地区的风沙运移方向与年合成输沙势的方向（SSE）基本一致。

关键词: 若尔盖盆地, 起沙风, 输沙势, 沙漠化, 黄河源区, 青藏高原

Abstract:

Based on hourly recorded wind data （wind speed and direction）， we analyzed the regime of sand driving wind and sand drift potential in the Zoige Basin. It shows that the annual wind speed is 2.59 m·s^-1. The wind speed in spring is maximum （3.14 m·s^-1）， and the speed in summer， autumn and winter are relatively light with a speed of 2.45， 2.24 and 2.53 m·s^-1， respectively. Sand driving winds account for 8.75% of annual wind speed records， mainly coming from WNW， NE and NNE， accounting for 26.23%， 16.70% and 15.27% of the total sand driving wind records. The calculated drift potential （DP） according to Fryberger’s method shows that the annual drift potential is 66.44 VU， belonging to low wind energy environment （≤200 VU）， and the annual resultant drift potential （RDP） is 36.22 VU with resultant direction of 155°（SSE）. Directional variability index （RDP/DP） is 0.55， which belongs to intermediate directional variability （0.3<RDP/DP<0.8）. The annual drift potential mainly comes from WNW and ENE， accounting for 37.36% and 16.08% of the annual total， respectively. The drift potential in this region shows obvious seasonal characteristics： which is highest in spring （31.58 VU） and followed by winter （19.91 VU）， accounting for 47.54% and 29.96% of the annual value， respectively. The resultant direction of drift potential in spring and winter are 155°（SSE） and 122°（ESE）， respectively. The direction of sand migration in this the Zoige Basin is basically consistent with the annual resultant drift direction （SSE）.

Key words: Zoige Basin, sand driving wind, sand drift potential, aeolian desertification, source region of the Yellow River, Tibetan Plateau

中图分类号:

P931.3

胡光印, 董治宝, 张正偲, 周明, 尚伦宇. 若尔盖盆地起沙风风况与输沙势特征[J]. 中国沙漠, 2020, 40(5): 20-24.

Guangyin Hu, Zhibao Dong, Zhengcai Zhang, Ming Zhou, Lunyu Shang. The regime of sand driving wind and sand drift potential in Zoige Basin[J]. Journal of Desert Research, 2020, 40(5): 20-24.

图/表 3

图1 若尔盖盆地的风沙活动（A 若尔盖县嫩哇乡沙地，拍摄于2007年9月；B 若尔盖县麦溪乡沙地，拍摄于2017年10月）

Fig.1 Aeolian activities in the Zoige Basin (A. Aeolian sandy land in Nenwa Villege, Zoige County. Picture was taken in September 2007; B. Aeolian sandy land in Maixi Villege, Zoige County. Picture was taken in October 2017)

图2 若尔盖盆地区位图

Fig.2 Location of the Zoige Basin

图3 若尔盖盆地年输沙势与各季节输沙势玫瑰图

Fig.3 The annual and seasonal sand drift potential rose in the Zoige Basin

参考文献 26

1	Zhang C L，Li Q，Shen Y P，et al.Monitoring of aeolian desertification on the Qinghai-Tibet Plateau from the 1970s to 2015 using Landsat images［J］.Science of the Total Environment，2018，619/620：1648-1659.
2	Li Q，Zhang C L，Shen Y P，et al.Quantitative assessment of the relative roles of climate change and human activities in desertification processes on the Qinghai-Tibet Plateau based on net primary productivity［J］.Catena，2016，147：789-796.
3	Dong Z B，Hu G Y，Qian G Q，et al.High-altitude aeolian research on the Tibetan Plateau［J］.Reviews of Geophysics，2017，55（4）：864-901.
4	Zhang K C，Qu J J，Han Q J，et al.Wind energy environments and aeolian sand characteristics along the Qinghai-Tibet Railway，China［J］.Sedimentary Geology，2012，273/274：91-96.
5	Han Q J，Qu J J，Dong Z B，et al.Air density effects on aeolian sand movement：implications for sediment transport and sand control in regions with extreme altitudes or temperatures［J］.Sedimentology，2015，62（4）：1024-1038.
6	Luo W Y，Wang Z Y，Shao M，et al.Historical evolution and controls on mega-blowouts in northeastern Qinghai-Tibetan Plateau，China［J］.Geomorphology，2019，329：17-31.
7	Li J Y，Dong Z B，Qian G Q，et al.Yardangs in the Qaidam Basin，northwestern China：distribution and morphology［J］.Aeolian Research，2016，20：89-99.
8	Rubin D M，Hesp P A.Multiple origins of linear dunes on Earth and Titan［J］.Nature Geoscience，2009，2（9）：653-658.
9	董治宝.青藏高原风沙地貌图集［M］.西安：西安地图出版社，2017.
10	王美蓉，周顺武，段安民.近30年青藏高原中东部大气热源变化趋势：观测与再分析资料对比［J］.科学通报，2012，57（）：178-188.
11	Yao Z Y，Li X Y，Xiao J H.Characteristics of daily extreme wind gusts on the Qinghai-Tibet Plateau，China［J］.Journal of Arid Land，2018，10（5）：673-685.
12	Hu G Y，Dong Z B，Wei Z H，et al.Spatial and temporal change of desertification land of Zoige Basin in recent 30 years and its cause analysis［J］.Advance in Earth Sciences，2009，24（8）：908-916.
13	Hu G Y，Dong Z B，Lu J F，et al.The developmental trend and influencing factors of aeolian desertification in the Zoige Basin，eastern Qinghai-Tibet Plateau［J］.Aeolian Research，2015，19（SIB）：275-281.
14	张余，张克存，孟宪红，等.高寒草地沙化过程的气候因子分析［J］.高原气象，2019，38（1）：187-195.
15	Xue B，Wang S M，Xia W L，et al.The uplifting and environmental change of Qinghai-Xizang （Tibetan） Plateau in the past 0.9 Ma inferred from core RM of Zoige Basin［J］.Science in China（Series D：Earth Sciences），1998（2）：165-170.
16	柴岫，金树仁.若尔盖高原沼泽的类型及其发生与发展［J］.地理学报，1963（3）：219-240.
17	Fryberger S G.Dune forms and wind regime［M］//McKee E D.A Study of Global Sand Seas.Washington，USA ：USGS Professional Paper1502，1979：137-169.
18	陈宗颜，董治宝，汪青春.青海共和盆地风况及风沙地貌［J］.中国沙漠，2018，38（3）：492-499.
19	董治宝，钱广强.关于土壤水分对风蚀起动风速影响研究的现状与问题［J］.土壤学报，2007（5）：934-942.
20	谢胜波，喻文波，屈建军，等.青藏高原红梁河风沙动力环境特征［J］.中国沙漠，2018，38（2）：219-224.
21	殷代英，屈建军，韩庆杰，等.青藏铁路错那湖段风沙活动强度特征分析［J］.中国沙漠，2013，33（1）：9-15.
22	蔡迪文，张克存，安志山，等.青藏铁路格拉段风动力环境及其对铁路沙害的影响［J］.中国沙漠，2017，37（1）：40-47.
23	鲍锋，董治宝，张正偲.柴达木盆地风沙地貌区风况特征［J］.中国沙漠，2015，35（3）：549-554.
24	王涛，谢胜波，屈建军，等.通天河七渡口风沙环境特征及沙害防治［J］.中国沙漠，2019，39（2）：70-78.
25	Hu G Y，Yu L P，Dong Z B，et al.Holocene aeolian activity in the Zoige Basin，northeastern Tibetan Plateau，China［J］.Catena，2018，160：321-328.
26	邹学勇，王贵勇.黄河上游玛曲地区晚全新世沙漠化［J］.中国沙漠，1995，15（1）：65-70.

[1]	杨迎, 吕萍, 马芳, 梁准, 许明静. 乌兰布和沙漠西南部风况对穹状沙丘形成的影响[J]. 中国沙漠, 2021, 41(2): 19-26.
[2]	田敏, 钱广强, 杨转玲, 罗万银, 逯军峰. 柴达木盆地东北部哈勒腾河流域风况特征及其对风沙地貌发育的影响[J]. 中国沙漠, 2021, 41(1): 1-9.
[3]	曾方明, 薛红盼. 青藏高原东北部晚第四纪黄土-古土壤的元素组成及其物源指示[J]. 中国沙漠, 2020, 40(6): 105-117.
[4]	王琨, 淮孟姣. 科学计量视角下的荒漠化研究热点[J]. 中国沙漠, 2020, 40(6): 201-211.
[5]	赵媛媛, 武海岩, 丁国栋, 高广磊, 屠文竹. 浑善达克沙地土地沙漠化研究进展[J]. 中国沙漠, 2020, 40(5): 101-111.
[6]	胡菲, 张克存, 安志山, 鱼燕萍. 敦煌沙漠、绿洲和戈壁地表风动力环境特征同步对比[J]. 中国沙漠, 2020, 40(4): 113-119.
[7]	陈勇, 周立华, 王伟伟, 侯彩霞. 典型沙漠化逆转区人地系统脆弱性及其障碍因子[J]. 中国沙漠, 2020, 40(4): 63-70.
[8]	张维军, 聂庆华, 何兴东. 宁夏哈巴湖国家级自然保护区土壤养分5年变化[J]. 中国沙漠, 2020, 40(3): 27-32.
[9]	李志星, 李志忠, 靳建辉, 郑斐, 张文静, 白利. 2008—2018年河北昌黎海岸输沙势时空变化与沙丘形态演变[J]. 中国沙漠, 2020, 40(3): 94-105.
[10]	韩超, 肖生春, 丁爱军, 滕泽宇. 腾格里沙漠南缘青海云杉(Picea crassifolia)和油松(Pinus tabulaeformis)年轮记录的气候变化[J]. 中国沙漠, 2020, 40(2): 50-58.
[11]	鱼燕萍, 张克存, 安志山, 张余. 敦煌-格尔木铁路沿线风动力环境特征[J]. 中国沙漠, 2020, 40(1): 41-48.
[12]	汪海娇, 田丽慧, 张登山, 吴汪洋, 张明远, 张宏巍, 王俏雨, 周鑫. 青海湖东岸沙地风沙活动特征[J]. 中国沙漠, 2020, 40(1): 49-56.
[13]	陈宗颜, 董治宝, 汪青春, 鄂崇毅, 刘飞. 柴达木盆地风况及输沙势特征[J]. 中国沙漠, 2020, 40(1): 195-203.
[14]	蒋盈沙, 高艳红, 潘永洁, 李霞. 青藏高原及其周边区域沙尘天气的时空分布特征[J]. 中国沙漠, 2019, 39(4): 83-91.
[15]	梁晓磊, 牛清河, 安志山, 屈建军, 邵亚平, 王亮. 甘肃瓜州锁阳城南雅丹地貌区起沙风况与输沙势特征[J]. 中国沙漠, 2019, 39(3): 48-55.