Aeolian activity characteristics and influencing factors of the dry lakebed of Chahan Lake on the Bashang Plateau
Received date: 2024-10-28
Revised date: 2024-12-06
Online published: 2025-03-26
In recent decades， climate change and unsustainable water resource exploitation have disrupted the natural balance of inland lake ecosystems in China， leading to the shrinkage of lakes and the exposure of dry beds prone to wind erosion and salt-dust storms， which pose greater environmental risks than typical sandstorms. This study investigates the dry lakebed of Chahan Lake on the Bashang Plateau， a critical upwind area for Beijing-Tianjin-Hebei. Through field observations， ground surveys， and sediment sampling， the spatial-temporal patterns of springtime aeolian activity and influencing factors were analyzed. Results show that aeolian activity decreases over spring due to weakening winds， increasing precipitation， and the formation and fragmentation of surface salt crusts. Early spring sees much stronger activity than late spring. A high-risk zone for salt-dust release， covering 10.27 km²， was identified in the southwestern lake center and a 0.72 km² sand accumulation area downwind， with maximum sand transport intensity reaching 88 336.60 g·m⁻¹·d⁻¹.
Key words： dry lakebed; aeolian activity; salt-dust storm; field observation; Chahan Lake
Ying Liu , Rende Wang , Hongjun Jiang , Qing Li , Yixiao Yuan , Ruchun Zhang , Tao Zhang . Aeolian activity characteristics and influencing factors of the dry lakebed of Chahan Lake on the Bashang Plateau[J]. Journal of Desert Research, 2025 , 45(2) : 129 -141 . DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2024.00170
| 1 | 胡汝骥，姜逢清，王亚俊，等.论中国干旱区湖泊研究的重要意义［J］.干旱区研究，2007（2）：137-140. |
| 2 | 张语克.半干旱草原区近40年来湖泊面积变化及干涸的原因［D］.北京：北京大学，2010. |
| 3 | 韩进军，陈亮，王建萍，等.近44年我国盐湖面积变化及其影响因素研究［J］.盐湖研究，2024（5）：1-12. |
| 4 | Wurtsbaugh W A， Miller C， Null S E，et al.Decline of the world’s saline lakes［J］.Nature Geoscience，2017，10（11）：816-821. |
| 5 | 刘东伟，吉力力·阿不都外力，雷加强，等.盐尘暴及其生态效应［J］.中国沙漠，2011，31（1）：168-173. |
| 6 | Darvishi Boloorani A， Papi R， Soleimani M，et al.Water bodies changes in Tigris and Euphrates basin has impacted dust storms phenomena［J］.Aeolian Research，2021，50：100698. |
| 7 | Alizadeh Motaghi F， Hamzehpour N， Mola Ali Abasiyan S，et al.The wind erodibility in the newly emerged surfaces of Urmia Playa Lake and adjacent agricultural lands and its determining factors［J］.CATENA，2020，194：104675. |
| 8 | Mahowald N M， Bryant R G， Del Corral J，et al.Ephemeral lakes and desert dust sources［J］.Geophysical Research Letters，2003，30（2）：2002GL016041. |
| 9 | 王仁德，李庆，常春平，等.土壤风蚀中粉尘释放问题的研究进展［J］.中国沙漠，2023，43（2）：85-103. |
| 10 | 肖雨婷，张国明，洪畅，等.巴丹吉林沙漠西缘不同地表沙尘水平通量［J］.中国沙漠，2023，43（2）：104-113. |
| 11 | Sun X， Wang F， Fan Y，et al.Transformation of lakebed into a major soluble-salt-bearing dust source for Asia since the mid-pleistocene［J］.Global and Planetary Change，2023，230：104282. |
| 12 | Quick D J， Chadwick O A.Accumulation of salt-rich dust from Owens Lake playa in nearby alluvial soils［J］.Aeolian Research，2011，3（1）：23-29. |
| 13 | 吐尔逊·吐尔洪.盐尘降落对植物生理特性的影响：以新疆艾比湖盐尘扩散区为例［D］.乌鲁木齐：新疆农业大学，2019. |
| 14 | Grineski S E， Mallia D V， Collins T W，et al.Harmful dust from drying lakes：preserving Great Salt Lake （USA） water levels decreases ambient dust and racial disparities in population exposure［J］.One Earth，2024，7（6）：1056-1067. |
| 15 | 吉力力·阿不都外力.干旱区湖泊与盐尘暴［M］.北京：中国环境科学出版社，2012. |
| 16 | Sweeney M R， Zlotnik V A， Joeckel R M，et al.Geomorphic and hydrologic controls of dust emissions during drought from Yellow Lake playa，west Texas，USA［J］.Journal of Arid Environments，2016，133：37-46. |
| 17 | Singer A， Zobeck T， Poberezsky L，et al.The PM10 and PM2.5 dust generation potential of soils/sediments in the Southern Aral Sea Basin，Uzbekistan［J］.Journal of Arid Environments，2003，54（4）：705-728. |
| 18 | Gill T E.Dust generation resulting from desiccation of playa systems：studies on Mono and Owens Lakes，California［D］.Davis，USA：University of California，Davis，1995. |
| 19 | 阿布拉·吐合提.中亚咸海干涸湖床粉尘扩散的时空特征、影响因素及其健康效应［D］.乌鲁木齐：新疆大学，2022. |
| 20 | Wang L， Zhao Z， Shomurodov K，et al.Address the Aral Sea crisis with cooperation［J］.Science，2023，380（6650）：1114. |
| 21 | 杨恕，孙凌霄，何婧，等.咸海变迁：危机和现状［J］.干旱区地理，2024，47（2）：181-191. |
| 22 | Mu G， Yan S， Jilil A，et al.Wind erosion at the dry-up bottom of Aiby Lake［J］.Science in China Series D：Earth Sciences，2002，45（1）：157-164. |
| 23 | 葛拥晓.艾比湖干涸湖床风扬粉尘的发生及其潜在扩散特征研究［D］.乌鲁木齐：中国科学院新疆生态与地理研究所，2016. |
| 24 | Cahill T A， Gill T E， Reid J S，et al.Saltating particles，playa crusts and dust aerosols at Owens（dry） Lake，California［J］.Earth Surface Processes and Landforms，1996，21（7）：621-639. |
| 25 | Gillette D， Ono D， Richmond K.A combined modeling and measurement technique for estimating windblown dust emissions at Owens （dry） Lake，California［J］.Journal of Geophysical Research：Earth Surface，2004，109（F1）：JF000025. |
| 26 | Gillette D A， Hardebeck E， Parker J.Large-scale variability of wind erosion mass flux rates at Owens Lake：2.role of roughness change，particle limitation，change of threshold friction velocity，and the Owen effect［J］.Journal of Geophysical Research：Atmospheres，1997，102（D22）：25989-25998. |
| 27 | King J， Etyemezian V， Sweeney M，et al.Dust emission variability at the Salton Sea，California，USA［J］.Aeolian Research，2011，3（1）：67-79. |
| 28 | Buck B J， King J， Etyemezian V.Effects of salt mineralogy on dust emissions，Salton Sea，California［J］.Soil Science Society of America Journal，2011，75（5）：1971-1985. |
| 29 | Dickey H， Schreuder M， Schmid B，et al.Quantifying dust emission potential of playa and desert surfaces in the Salton Sea Air Basin，California，United States［J］.Aeolian Research，2023，60：100850. |
| 30 | 曲书锋，张国明，刘连友，等.干涸尾闾湖盆区泥漠地表磨蚀释尘特征［J］.中国沙漠，2022，42（4）：81-88. |
| 31 | Liu D， Han L， Kou Z，et al.Exploration of playa surface crusts in Qehan Lake，China through field investigation and wind tunnel experiments［J］.Journal of Arid Land，2023，15（5）：491-507. |
| 32 | 黄红宁.查干淖尔湖地表粉尘释放特征的风洞实验研究［D］.兰州：兰州大学，2021. |
| 33 | 赵望龙.安固里淖干湖盆土壤风蚀特征研究［D］.石家庄：河北师范大学，2017. |
| 34 | 于海云，张正偲，王志军.阿拉善高原东南部干涸湖盆沉积物粒度特征［J］.中国沙漠，2021，41（4）：177-184. |
| 35 | Tan L， Wang H， An Z，et al.Aeolian sand transport over a dry playa surface：sand flux density profiles，saltation layer height，and flux scaling laws and implications for dust emission dynamics［J］.CATENA，2023，224：106970. |
| 36 | Argaman E， Singer A， Tsoar H.Erodibility of some crust forming soils/sediments from the Southern Aral Sea Basin as determined in a wind tunnel［J］.Earth Surface Processes and Landforms，2005，31（1）：47-63. |
| 37 | Gillette D A.A qualitative geophysical explanation for “Hot Spot” dust emitting source regions［J］.Contributions to Atmospheric Physics，1999，72（1）：67-77. |
| 38 | Gillette D A， Niemeyer T C， Helm P J.Supply-limited horizontal sand drift at an ephemerally crusted，unvegetated saline playa［J］.Journal of Geophysical Research：Atmospheres，2001，106（D16）：18085-18098. |
| 39 | 姚顺予，郭晏宏，白慧敏，等.干涸湖床盐碱粉尘湍流释放的大涡模拟［J］.中国沙漠，2024，44（5）：261-270. |
| 40 | 鄢雪英，丁建丽，李鑫，等.艾比湖湿地退化对盐尘暴发生及运移路径的影响［J］.生态学报，2015，35（17）：5856-5865. |
| 41 | 韩旭娇，张国明，雷洁，等.干涸湖床不同类型盐土地表净风吹蚀实验研究［J］.干旱区研究，2019，36（1）：262-268. |
| 42 | Zhang G， Li L， Tang W，et al.Wind erosion from crusted playa surfaces by no saltation and with saltation：a comparison through laboratory wind tunnel experiments［J］.International Soil and Water Conservation Research，2023，11（3）：518-527. |
| 43 | 王昆，齐雷杰.察汗淖尔只剩最后一滴泪［J］.半月谈，2020（13）：74-75. |
| 44 | 刘一，倪明霞，夏建新，等.坝上察汗淖尔湖水面萎缩原因及其恢复对策［J］.中央民族大学学报（自然科学版），2021，30（4）：53-59. |
| 45 | 王奕璇，邢世禄，丁宁.察汗淖尔湖泊面积变化及其对气候的响应分析［J］.环境工程，2022，40（11）：47-53. |
| 46 | 陈沫宇，李彦苍，雷晓辉，等.察汗淖尔流域地下水位时空演变特征及驱动因子定量评估［J］.干旱区资源与环境，2022，36（11）：105-111. |
| 47 | 陈鹏，张冰，马荣，等.坝上高原察汗淖尔湖泊面积变化及驱动要素分析［J］.科学技术与工程，2023，23（26）：11108-11117. |
| 48 | 蒋红军，王仁德，张茹春，等.坝上地区察汗淖尔湖流域盐尘暴形成风险研究［J］.盐湖研究，2024（1）：1-8. |
| 49 | 邹学勇，张春来，程宏，等.土壤风蚀模型中的影响因子分类与表达［J］.地球科学进展，2014，29（8）：875-889. |
/
| 〈 |
|
〉 |