Dune movement in the joint zone of the Badain Jaran Desert and Tengger Desert

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00020

Journal of Desert Research ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (5): 82-91.DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00020

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Dune movement in the joint zone of the Badain Jaran Desert and Tengger Desert

Yunfeng Zhang¹(), Yijuan Ma¹, Zhizhu Su², Aimin Liang³(), Xin Zhang³, Yingying Cui³

^1.School of Geographical Science，Taiyuan Normal University，Jinzhong 030619，Shanxi，China
^2.School of History and Culture，Shanxi University，Taiyuan 030006，China
^3.School of Geography and Tourism，Shaanxi Normal University，Xi'an 710119，China

Received:2021-12-30 Revised:2022-03-04 Online:2022-09-20 Published:2022-09-22
Contact: Aimin Liang

Abstract

Abstract:

Badain Jaran desert and Tengger Desert are the second and third largest mobile deserts in China. The dynamic monitoring of barchan dunes in the joint zone of the two deserts can reveal the formation and evolution law of dunes in this area， and provide scientific support for the study of aeolian geomorphology development in the joint zone of deserts. The barchan dunes in the joint zome of Badain Jaran Desert and Tengger Desert were monitored by Google Earth high-resolution historical images， and the dune migration rate and morphological changes in this area were analyzed. The results showed that the average migration rate of dunes is 5.88-19.55 m?a^-1 in the study area， with an average of 10.03 m?a^-1. The moving direction of sand dunes ranges from 109°to 135°， and the average moving direction is 122°. During the dune movement， the dune morphological changes are more complex. Before and after the movement， except for the reduced height of the sand dunes， the length， width， perimeter and basal area and the windward slope of the barchan dunes generally tends to increase. Wind regime provides dynamic conditions for dune movement. The moving direction of sand dunes is consistent with resultant drift direction. The wind direction in the study area is mainly NW and WNW， and the migration rate of south arm of barchan dune is significantly higher than that of north arm due to the influence of WNW direction sand transport. In addition， the dynamic change of dune is also controlled by the morphology of dune itself. There is a significant negative correlation between dune migration rate and dune morphology parameters （windward slope length， height， width， perimeter and basal area） in the study area （P<0.01）. The difference of vegetation cover and dune density leads to the difference of dune migration rate. Before and after dune movement， the variation of morphological parameters is complicated. The variation of sand source richness and the change of dune shape caused by interdune shrub are the main reasons for the complexity of dune shape change. The annual sand transport flux of the sand dune junction belt is 170-521 t?m^-1， the average of the annual sand transport flux is 301 t?m^-1.

Key words: dune migration, dune morphological parameter, barchan dune, Badain Jaran Desert, Tengger Desert

CLC Number:

P931.3

Yunfeng Zhang, Yijuan Ma, Zhizhu Su, Aimin Liang, Xin Zhang, Yingying Cui. Dune movement in the joint zone of the Badain Jaran Desert and Tengger Desert[J]. Journal of Desert Research, 2022, 42(5): 82-91.

Figures/Tables 10

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项　　　目			迎风坡	丘顶	背风坡	北翼	南翼	沙丘
移动速率	北部A （11个）	范围/（m·a^-1）	4.80—22.25	7.67—19.68	7.69—19.11	6.03—19.04	5.60—22.16	7.87—19.55
		均值/（m·a^-1）	10.44	11.43	11.07	10.79	12.19	11.19
		标准差	4.32	3.34	3.18	4.01	4.58	3.24
	中部B （28个）	范围/（m·a^-1）	5.75—12.35	5.49—14.16	5.44—13.81	5.36—13.69	3.87—15.82	5.88—13.25
		均值/（m·a^-1）	9.31	9.94	9.60	9.58	10.76	9.84
		标准差	1.79	1.92	1.91	1.82	2.92	1.77
	南部C （15个）	范围/（m·a^-1）	4.99—14.06	6.16—13.59	6.14—13.25	6.22—13.91	5.27—17.13	6.21—13.45
		均值/（m·a^-1）	9.30	9.48	9.31	9.11	10.50	9.54
		标准差	2.40	2.12	2.10	2.24	3.37	2.21
	全部沙丘（54个）	范围/（m·a^-1）	4.80—22.25	5.49—19.68	5.44—19.11	5.36—19.04	3.87—22.16	5.88—19.55
		均值/（m·a^-1）	9.54	10.12	9.82	9.69	10.98	10.03
		标准差	2.62	2.38	2.31	2.53	3.42	2.27
移动方向	北部A （11个）	范围/（°）	111—131	112—141	112—140	106—132	109—132	113-127
		均值/（°）	119	119	118	114	121	118
		标准差	6.35	8.61	8.41	7.51	7.77	3.83
	中部B （28个）	范围/（°）	107—139	111—133	110—136	110—130	103—138	113—130
		均值（°）	125	123	124	120	123	123
		标准差	7.43	6.43	7.03	5.51	8.45	5.32
	南部C （15个）	范围/（°）	112—149	109—136	109—136	110—132	100—134	109—135
		均值/（°）	128	124	125	120	122	124
		标准差	10.30	7.12	7.89	6.69	8.75	6.57
	全部沙丘（54个）	范围/（°）	107—149	109—141	109—140	106—132	100—138	109—135
		均值/（°）	125	123	123	119	122	122
		标准差	8.58	7.25	7.78	6.60	8.31	5.73

项　　　目			迎风坡	丘顶	背风坡	北翼	南翼	沙丘
移动速率	北部A （11个）	范围/（m·a^-1）	4.80—22.25	7.67—19.68	7.69—19.11	6.03—19.04	5.60—22.16	7.87—19.55
		均值/（m·a^-1）	10.44	11.43	11.07	10.79	12.19	11.19
		标准差	4.32	3.34	3.18	4.01	4.58	3.24
	中部B （28个）	范围/（m·a^-1）	5.75—12.35	5.49—14.16	5.44—13.81	5.36—13.69	3.87—15.82	5.88—13.25
		均值/（m·a^-1）	9.31	9.94	9.60	9.58	10.76	9.84
		标准差	1.79	1.92	1.91	1.82	2.92	1.77
	南部C （15个）	范围/（m·a^-1）	4.99—14.06	6.16—13.59	6.14—13.25	6.22—13.91	5.27—17.13	6.21—13.45
		均值/（m·a^-1）	9.30	9.48	9.31	9.11	10.50	9.54
		标准差	2.40	2.12	2.10	2.24	3.37	2.21
	全部沙丘（54个）	范围/（m·a^-1）	4.80—22.25	5.49—19.68	5.44—19.11	5.36—19.04	3.87—22.16	5.88—19.55
		均值/（m·a^-1）	9.54	10.12	9.82	9.69	10.98	10.03
		标准差	2.62	2.38	2.31	2.53	3.42	2.27
移动方向	北部A （11个）	范围/（°）	111—131	112—141	112—140	106—132	109—132	113-127
		均值/（°）	119	119	118	114	121	118
		标准差	6.35	8.61	8.41	7.51	7.77	3.83
	中部B （28个）	范围/（°）	107—139	111—133	110—136	110—130	103—138	113—130
		均值（°）	125	123	124	120	123	123
		标准差	7.43	6.43	7.03	5.51	8.45	5.32
	南部C （15个）	范围/（°）	112—149	109—136	109—136	110—132	100—134	109—135
		均值/（°）	128	124	125	120	122	124
		标准差	10.30	7.12	7.89	6.69	8.75	6.57
	全部沙丘（54个）	范围/（°）	107—149	109—141	109—140	106—132	100—138	109—135
		均值/（°）	125	123	123	119	122	122
		标准差	8.58	7.25	7.78	6.60	8.31	5.73

年份	苗条		正常		矮胖		胖
年份	数量/个	占比/%	数量/个	占比/%	数量/个	占比/%	数量/个	占比/%
2003	36	66.67	16	29.63	2	3.70	—	—
2014	38	70.37	11	20.37	4	7.41	1	1.85

年份	苗条		正常		矮胖		胖
年份	数量/个	占比/%	数量/个	占比/%	数量/个	占比/%	数量/个	占比/%
2003	36	66.67	16	29.63	2	3.70	—	—
2014	38	70.37	11	20.37	4	7.41	1	1.85

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