中国沙漠 ›› 2020, Vol. 40 ›› Issue (5): 158-168.DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2020.00088
收稿日期:
2020-07-16
修回日期:
2020-08-21
出版日期:
2020-09-28
发布日期:
2020-09-28
通讯作者:
杨小平
作者简介:
杨小平(E-mail: xpyang@zju.edu.cn)基金资助:
Qianqian Liu1(), Xiaoping Yang2(
)
Received:
2020-07-16
Revised:
2020-08-21
Online:
2020-09-28
Published:
2020-09-28
Contact:
Xiaoping Yang
摘要:
分析了毛乌素沙地东部、西部和库布齐沙漠现代风成沙样品的粒度组成。结果显示:毛乌素沙地东部和西部风成沙粒度特征具有显著差异,西部风成沙粒度较小、分选较好;库布齐沙漠风成沙粒度特征与毛乌素沙地西部相似;沙源碎屑物质的机械组成应是影响毛乌素沙地和库布齐沙漠风成沙粒度特征的主要因素;就地起沙是毛乌素沙地和库布齐沙漠风成沙的重要来源,且其贡献比例具有区域差异性;受复杂沙源和风力-河流混合搬运方式的影响,平均粒径(Mz)和分选系数(σ)并没有呈现出显著的与盛行风向一致的空间变化规律。
中图分类号:
刘倩倩, 杨小平. 毛乌素沙地和库布齐沙漠风成沙粒度参数的空间变化及其成因[J]. 中国沙漠, 2020, 40(5): 158-168.
Qianqian Liu, Xiaoping Yang. Spatial variations of grain size parameters of dune sands in the Mu Us Sandy Land and Hobq Sand Sea, northern China and its potential causes[J]. Journal of Desert Research, 2020, 40(5): 158-168.
图1 毛乌素沙地、库布齐沙漠概貌及样品位置图(气象站点风况数据来源于1973—2016年的美国国家气候数据中心数据,采样时间间隔为3 h,计算方法引自文献[31])
Fig.1 Location and sampling sites of the Mu Us Sandy Land and the Hobq Sand Sea. Sand roses are calculated following Fryberger et al[31] with data from the U.S. National Climatic Data Center (NCDC) from 1973 to 2016, and the measurement interval is 3 h
采样区域 | 沙丘类型 | 样品 数量 | 各粒级沙百分含量/% | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
极粗沙 (-1~0 Φ) | 粗沙 (0~1 Φ) | 中沙 (1~2 Φ) | 细沙 (2~3 Φ) | 极细沙 (3~4 Φ) | 粉沙及黏土 (4~5 Φ) | ||||
毛乌素沙地东部 | 固定-半固定沙丘 | 6 | 最大值 | 0.33 | 12.73 | 69.55 | 50.96 | 4.83 | 0.19 |
最小值 | 0.00 | 0.15 | 47.06 | 26.23 | 0.73 | 0.03 | |||
平均值 | 0.05 | 2.65 | 57.72 | 36.52 | 2.93 | 0.12 | |||
流动沙丘 | 5 | 最大值 | 0.00 | 5.89 | 64.36 | 72.98 | 25.72 | 0.91 | |
最小值 | 0.00 | 0.01 | 15.35 | 26.86 | 2.79 | 0.05 | |||
平均值 | 0.00 | 1.54 | 42.78 | 45.69 | 9.56 | 0.42 | |||
毛乌素沙地西部 | 固定-半固定沙丘 | 3 | 最大值 | 0.23 | 2.56 | 12.00 | 86.03 | 25.19 | 6.40 |
最小值 | 0.00 | 0.00 | 0.40 | 53.62 | 8.48 | 0.39 | |||
平均值 | 0.08 | 0.89 | 6.99 | 74.03 | 15.22 | 2.79 | |||
流动沙丘 | 10 | 最大值 | 0.06 | 0.07 | 38.00 | 95.85 | 8.98 | 0.25 | |
最小值 | 0.00 | 0.00 | 0.17 | 54.90 | 2.33 | 0.00 | |||
平均值 | 0.01 | 0.01 | 10.34 | 84.85 | 4.71 | 0.08 | |||
库布齐沙漠 | 流动沙丘 | 13 | 最大值 | 0.00 | 1.46 | 27.73 | 93.51 | 42.34 | 3.55 |
最小值 | 0.00 | 0.00 | 0.20 | 50.85 | 3.63 | 0.02 | |||
平均值 | 0.00 | 0.12 | 5.09 | 76.83 | 17.50 | 0.46 | |||
河漫滩 | 1 | 0.00 | 0.00 | 0.65 | 38.11 | 54.64 | 6.60 |
表1 毛乌素沙地和库布齐沙漠风成沙粒度组成
Table 1 Grain size composition of aeolian sands in the Mu Us Sandy Land and the Hobq Sand Sea
采样区域 | 沙丘类型 | 样品 数量 | 各粒级沙百分含量/% | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
极粗沙 (-1~0 Φ) | 粗沙 (0~1 Φ) | 中沙 (1~2 Φ) | 细沙 (2~3 Φ) | 极细沙 (3~4 Φ) | 粉沙及黏土 (4~5 Φ) | ||||
毛乌素沙地东部 | 固定-半固定沙丘 | 6 | 最大值 | 0.33 | 12.73 | 69.55 | 50.96 | 4.83 | 0.19 |
最小值 | 0.00 | 0.15 | 47.06 | 26.23 | 0.73 | 0.03 | |||
平均值 | 0.05 | 2.65 | 57.72 | 36.52 | 2.93 | 0.12 | |||
流动沙丘 | 5 | 最大值 | 0.00 | 5.89 | 64.36 | 72.98 | 25.72 | 0.91 | |
最小值 | 0.00 | 0.01 | 15.35 | 26.86 | 2.79 | 0.05 | |||
平均值 | 0.00 | 1.54 | 42.78 | 45.69 | 9.56 | 0.42 | |||
毛乌素沙地西部 | 固定-半固定沙丘 | 3 | 最大值 | 0.23 | 2.56 | 12.00 | 86.03 | 25.19 | 6.40 |
最小值 | 0.00 | 0.00 | 0.40 | 53.62 | 8.48 | 0.39 | |||
平均值 | 0.08 | 0.89 | 6.99 | 74.03 | 15.22 | 2.79 | |||
流动沙丘 | 10 | 最大值 | 0.06 | 0.07 | 38.00 | 95.85 | 8.98 | 0.25 | |
最小值 | 0.00 | 0.00 | 0.17 | 54.90 | 2.33 | 0.00 | |||
平均值 | 0.01 | 0.01 | 10.34 | 84.85 | 4.71 | 0.08 | |||
库布齐沙漠 | 流动沙丘 | 13 | 最大值 | 0.00 | 1.46 | 27.73 | 93.51 | 42.34 | 3.55 |
最小值 | 0.00 | 0.00 | 0.20 | 50.85 | 3.63 | 0.02 | |||
平均值 | 0.00 | 0.12 | 5.09 | 76.83 | 17.50 | 0.46 | |||
河漫滩 | 1 | 0.00 | 0.00 | 0.65 | 38.11 | 54.64 | 6.60 |
图3 毛乌素沙地和库布齐沙漠风成沙粒度概率累计曲线
Fig.3 The log-probability cumulative curves of the grain-size distribution of aeolian sands in the Mu Us Sandy Land and the Hobq Sand Sea
图6 毛乌素沙地和库布齐沙漠风成沙平均粒径(Mz)和分选系数(σ)与经度和纬度线性关系图解
Fig.6 Variation of the mean grain size (Mz) and sorting coefficient (σ) of aeolian sands in the Mu Us Sandy Land and the Hobq Sand Sea with longitudes and latitudes.
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