柴达木盆地西南缘山前沙丘区沙丘地貌形态特征

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2021.00072

摘要/Abstract

摘要：

沙丘形态特征是风沙地貌研究的重要内容。通过野外实地考察及Google Earth高分辨率影像，对柴达木盆地西南缘山前沙丘区风沙地貌的空间分布格局进行分析和描述，并探究主要沙丘的形态参数特征。结果表明：（1）基于沙丘的形态-动力学分类原则，研究区沙丘共划分为12类；从发育规模来看，简单型沙丘占比大，复合型、复杂型沙丘占比小；从形态特征来看，以横向沙丘为主。（2）基于沙丘类型的空间变化特征，研究区可划分为5个亚区，风况和河流是导致沙丘类型空间分布差异的主要因素。（3）研究区各类型沙丘发育规模小，这与沙丘发育时间短、沙源供应少密切相关。新月形沙丘的形态参数宽度（w）与高度（h）之间呈良好的线性相关关系，可表达为w=9.47h+14.89。沙丘高度（h）与间距（λ）呈幂函数关系，且幂指数n均小于1。本研究丰富了柴达木盆地风沙地貌的研究内容，为后续的沙丘发育演化模式研究奠定了基础，同时对格库铁路防沙治沙和安全运行具有重要的参考价值。

关键词: 柴达木盆地, 区域划分, 沙丘, 形态

Abstract:

The morphological characteristics of sand dunes are an important part of the study of aeolian geomorphology. This paper takes the dunes in the piedmont of southwestern Qaidam Basin （also known as the southwestern Qaidam sand area） as the research object. Through field work and high-resolution images provided by Google Earth， the spatial distribution pattern of aeolian geomorphology was analyzed and described. The results show that：（1） Based on the principle of morphological-dynamic， the study area is divided into 12 types； In terms of development scale， simple sand dunes account for a large proportion， while complex and compound sand dunes account for a small proportion； In terms of morphological characteristics， it is dominated by transverse dunes. （2） Based on the spatial change characteristics of sand dune types， the study area is divided into 5 sub-regions. Wind conditions and rivers are the main factors that cause the differences. （3） The analysis of the morphological parameters shows that the development scale of sand dunes is small， which is related to the short development time and the lack of sand source. There is a good linear correlation between width （w） andheight （h）， that is w=9.47h+14.89. Theheight （h） of the main sand dunes has a power function relationship with the spacing （λ）， and the power exponent n is less than 1. This article has enriched the research content of the Qaidam Basin， laid the foundation for the dune development and evolution model， and has important reference value for the sand control and safe operation of the Ge-Ku Railway.

Key words: Qaidam Basin, regionalization, sand dune, morphology

中图分类号:

P931.3

王萌, 郜学敏, 屈欣, 张思悦, 张姚姚, 陈冠春, 李继彦. 柴达木盆地西南缘山前沙丘区沙丘地貌形态特征[J]. 中国沙漠, 2021, 41(5): 166-174.

Meng Wang, Xuemin Gao, Xin Qu, Siyue Zhang, Yaoyao Zhang, Guanchun Chen, Jiyan Li. Morphological characteristics of dunes in the piedmont of southwestern Qaidam Basin， China[J]. Journal of Desert Research, 2021, 41(5): 166-174.

图/表 8

参考文献 38

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38	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.

动力特征	一级分类	二级分类	形态描述	面积/km²	图3中编号
无主导输沙风向	沙片		起伏和缓的片状、条带状、盾状堆积体	209.94	A
无主导输沙风向	灌丛沙堆		近似圆形或椭圆形的小丘，多为半固定状态	70.90	B
单一输沙风向	横向沙丘	新月形沙丘	形如新月，两侧有顺风向延伸的两个翼角	618.86	C
		新月形沙丘链	新月形沙丘翼角连接构成	1 154.30	D
		横向沙垄	脊线较平直，与输沙风向垂直的垄状沙丘	282.70	E
		复合横向沙丘	新月形沙丘链合并或叠置组合而成	64.41	F
双向输沙风	线形沙丘	塞夫沙丘	沙丘脊部比较曲折的线形沙丘	92.84	G
	线形沙丘	线形沙垄	沙丘脊部比较笔直的垄状沙丘	195.83	H
	格状沙丘	方格状沙丘	主副梁间距比值相近，近乎正交，形成方格状	400.84	I
		梯形格状沙丘	主副梁间距比值差异较大，近乎正交，形成长格状	262.98	J
		蜂窝状沙丘	形状极为不规则的多边形格状沙丘	365.93	K
多向复杂输沙风	星状沙丘		形似金字塔，有多个落沙坡	160.93	L

动力特征	一级分类	二级分类	形态描述	面积/km²	图3中编号
无主导输沙风向	沙片		起伏和缓的片状、条带状、盾状堆积体	209.94	A
无主导输沙风向	灌丛沙堆		近似圆形或椭圆形的小丘，多为半固定状态	70.90	B
单一输沙风向	横向沙丘	新月形沙丘	形如新月，两侧有顺风向延伸的两个翼角	618.86	C
		新月形沙丘链	新月形沙丘翼角连接构成	1 154.30	D
		横向沙垄	脊线较平直，与输沙风向垂直的垄状沙丘	282.70	E
		复合横向沙丘	新月形沙丘链合并或叠置组合而成	64.41	F
双向输沙风	线形沙丘	塞夫沙丘	沙丘脊部比较曲折的线形沙丘	92.84	G
	线形沙丘	线形沙垄	沙丘脊部比较笔直的垄状沙丘	195.83	H
	格状沙丘	方格状沙丘	主副梁间距比值相近，近乎正交，形成方格状	400.84	I
		梯形格状沙丘	主副梁间距比值差异较大，近乎正交，形成长格状	262.98	J
		蜂窝状沙丘	形状极为不规则的多边形格状沙丘	365.93	K
多向复杂输沙风	星状沙丘		形似金字塔，有多个落沙坡	160.93	L

一级区划	二级区划	经纬度	河流边界	信息描述
柴达木盆地西南缘山前冲洪积平原区	I 尕斯库勒湖以南冲洪积平原区	90°09′—90°40′E 37°52′—38°02′N	东沟	位于东沟以西，分为3个集中区，沙丘类型简单，有小西沟、豹子沟等季节性河流穿过。以新月形沙丘链为主，格状沙丘次之
	II 东沟-乱石沟冲洪积平原区	90°57′—91°33′E 37°32′—37°52′N	东沟乱石沟	东西分别以乱石沟、东沟为界，被石拐子沟分为东西两部分，且沙丘类型明显不同，西部以新月形沙丘为主，东部沙丘类型复杂，包括新月形沙丘及沙丘链、格状沙丘、复合横向沙山等
	III 乱石沟-巴音格勒河冲洪积平原区	91°34′—92°19′E 37°08′—37°41′E	乱石沟巴音格勒河	西以乱石沟、东以巴音格勒河为界。中部红垭豁沟穿过。沙丘类型简单，以新月形沙丘为主，北侧存在新月形沙丘与线形沙丘共生现象
	IV 塔尔丁以南冲洪积平原区	92°13′—92°55′E 36°47′—37°08′N	巴音格勒河那陵格勒河	整体位于祁曼塔格山以北，塔尔丁以南，西以巴音格勒河、东以那陵格勒河为界。干沟从中间流过，是沙丘分布最为集中且沙丘类型最复杂的区域之一，以格状沙丘、新月形沙丘链为主，有少量沙垄及金字塔沙丘发育
	V 那陵格勒河-拉陵灶火河冲洪积平原区	92°57′—93°22′E 36°40′—36°51′N	那陵格勒河拉陵灶火河	东西分别以拉陵灶火河、那陵格勒河为界，中部开木棋河穿过，沙丘类型简单，以格状沙丘、新月形沙丘链为主

一级区划	二级区划	经纬度	河流边界	信息描述
柴达木盆地西南缘山前冲洪积平原区	I 尕斯库勒湖以南冲洪积平原区	90°09′—90°40′E 37°52′—38°02′N	东沟	位于东沟以西，分为3个集中区，沙丘类型简单，有小西沟、豹子沟等季节性河流穿过。以新月形沙丘链为主，格状沙丘次之
	II 东沟-乱石沟冲洪积平原区	90°57′—91°33′E 37°32′—37°52′N	东沟乱石沟	东西分别以乱石沟、东沟为界，被石拐子沟分为东西两部分，且沙丘类型明显不同，西部以新月形沙丘为主，东部沙丘类型复杂，包括新月形沙丘及沙丘链、格状沙丘、复合横向沙山等
	III 乱石沟-巴音格勒河冲洪积平原区	91°34′—92°19′E 37°08′—37°41′E	乱石沟巴音格勒河	西以乱石沟、东以巴音格勒河为界。中部红垭豁沟穿过。沙丘类型简单，以新月形沙丘为主，北侧存在新月形沙丘与线形沙丘共生现象
	IV 塔尔丁以南冲洪积平原区	92°13′—92°55′E 36°47′—37°08′N	巴音格勒河那陵格勒河	整体位于祁曼塔格山以北，塔尔丁以南，西以巴音格勒河、东以那陵格勒河为界。干沟从中间流过，是沙丘分布最为集中且沙丘类型最复杂的区域之一，以格状沙丘、新月形沙丘链为主，有少量沙垄及金字塔沙丘发育
	V 那陵格勒河-拉陵灶火河冲洪积平原区	92°57′—93°22′E 36°40′—36°51′N	那陵格勒河拉陵灶火河	东西分别以拉陵灶火河、那陵格勒河为界，中部开木棋河穿过，沙丘类型简单，以格状沙丘、新月形沙丘链为主

形态参数		新月形沙丘	新月形沙丘链	横向沙垄	线形沙丘	方格状沙丘	长格状沙丘
长度	样本数	150	270	90	100	83	77
	范围/m	14.80—252.02	36.00—442.80	114.63—972.08	32.10—900.14	35.17—475.07	37.10—468.91
	平均值/m	57.74	119.45	396.73	183.24	155.07	171.76
	标准差/m	40.58	67.19	188.17	153.87	82.66	98.12
宽度	样本数	150	270	90	100	83	77
	范围/m	15.10—282.08	27.40—517.00	13.14—74.57	11.87—86.21	39.21—514.18	39.11—435.20
	平均值/m	66.28	158.99	31.88	38.64	183.90	159.22
	标准差/m	40.32	79.31	29.15	16.49	95.27	94.40
高度	样本数	150	270	90	100	83	77
	范围/m	1.15—23.66	5.44—40.97	3.79—21.26	3.43—24.81	2.21—32.81	3.23—44.32
	平均值/m	5.43	12.41	9.39	11.12	12.34	13.16
	标准差/m	3.85	6.71	4.10	4.72	6.48	8.51
间距	样本数	91	155	64	85	83	77
	范围/m	42.79—329.85	49.00—921.14	17.83—507.31	37.42—816.31	38.41—513.94	30.54—520.82
	平均值/m	124.75	267.55	140.38	187.78	184.46	210.44
	标准差/m	76.49	153.22	101.55	139.58	92.60	122.74
走向	样本数	150	270	90	100	83	77
	范围/（°）	241.21—359.00	250.32—359.41	13.82—88.31	272.13—348.62	263.82—342.00	280.12—342.46
	平均值/（°）	321.54	311.94	66.33	305.14	309.59	311.70
	标准差/（°）	20.79	19.09	17.63	20.47	16.93	15.55