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

柴达木盆地西南缘山前沙丘区沙丘地貌形态特征

王萌^,¹, 郜学敏², 屈欣¹, 张思悦¹, 张姚姚¹, 陈冠春¹, 李继彦^,¹

1.太原师范学院地理科学学院，山西晋中 030619

2.晋中学院旅游管理系，山西晋中 030619

Morphological characteristics of dunes in the piedmont of southwestern Qaidam Basin， China

Wang Meng^,¹, Gao Xuemin², Qu Xin¹, Zhang Siyue¹, Zhang Yaoyao¹, Chen Guanchun¹, Li Jiyan^,¹

1.School of Geography Science，Taiyuan Normal University，Jinzhong 030619，Shanxi，China

2.Department of Tourism Management，Jinzhong University，Jinzhong 030619，Shanxi，China

通讯作者: 李继彦（E-mail： jyli@tynu.edu.cn）

收稿日期: 2021-05-06 修回日期: 2021-06-17

基金资助:

国家自然科学基金项目. 41601005

Received: 2021-05-06 Revised: 2021-06-17

作者简介 About authors

王萌（1996—），女，河北廊坊人，硕士研究生，主要从事风沙地貌研究E-mail：1163493902@qq.com , E-mail：1163493902@qq.com

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.

Keywords： Qaidam Basin ; regionalization ; sand dune ; morphology

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本文引用格式

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. 中国沙漠[J], 2021, 41(5): 166-174 doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2021.00072

Wang Meng, Gao Xuemin, Qu Xin, Zhang Siyue, Zhang Yaoyao, Chen Guanchun, Li Jiyan. Morphological characteristics of dunes in the piedmont of southwestern Qaidam Basin， China. Journal of Desert Research[J], 2021, 41(5): 166-174 doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2021.00072

0 引言

风沙地貌类型及分布是认识区域风沙地貌的基础^［1］。沙丘形态学是风沙地貌研究的重要内容。19世纪末至20世纪40年代初，人们主要通过野外观察，用文字描述沙丘形态^［2］，工作量大、耗时多。20世纪40年代初至70年代初，主要利用插标杆法、航片判读等传统形态监测方法，沙丘形态参数之间的相互关系引起了风沙地貌学家的关注，沙丘宽度和高度之间的关系研究最为突出，Finkel^［3］对秘鲁南部沙丘形态参数进行测定发现新月形沙丘高度与宽度之间存在良好的线性关系。20世纪70年代以来，沙丘形态研究取得了重大进展，遥感影像、航天和GIS技术等的应用^［4-5］使研究区从地球扩展到其他行星包括火星、金星、土卫六等，开启了行星风沙地貌研究的新时代，研究内容集中于单个沙丘的研究，以新月形沙丘和线形沙丘为主，朱震达等^［6］和Lancaster^［7］等开始对区域风沙地貌进行较为系统深入的研究。20世纪90年代末至今，随着3S技术的发展和完善，全站仪、实时动态差分GPS、三维激光扫描仪、无人机倾斜摄影测量等新技术应用到地面测量中^［8-12］。单个沙丘的研究由简单沙丘发展到其他沙丘类型，区域风沙地貌的研究也不断丰富。沙丘高度-间距、高度-移动速度之间的关系成为研究的热点。白旸^［13］、Dong等^［14］观测发现巴丹吉林高大沙山沙丘底面积与高度、间距均呈现显著的幂函数关系。李爱敏等^［15］在塔克拉玛干沙漠腹地的新月形沙丘区监测发现沙丘移动速度与高度存在显著正相关关系。从19世纪末至今沙丘观测方法的进步推动着风沙地貌形态学的研究进展，但部分区域仍存在不足，完善区域风沙地貌内容，建立沙漠整体全面系统的研究是我们进一步需要解决的问题。

柴达木盆地沙漠是中国海拔最高的沙漠，沙漠集中分布在盆地西南区域、中南部的三湖区、东南部的铁奎沙漠区和东北部的哈勒腾河流域^［16-17］，尤以对西南区域的研究相对较少。鉴于此，以柴达木盆地西南缘山前沙丘区（简称柴西南沙丘区）为研究对象，通过影像分析，探究沙丘地貌形态特征，丰富柴达木盆地风沙地貌内容，为格库铁路防沙治沙和安全运行提供基础数据支撑。

1 研究区概况与方法

1.1　研究区概况

柴达木盆地位于青藏高原东北部，四周被祁连山、昆仑山、阿尔金山环绕，位于35°00′—39°22′N、90°16′—99°16′E，沙漠呈零星片状散布于盆地各处。柴西南沙丘区位于盆地西南缘的祁曼塔格山山前冲洪积平原上，呈狭长带状延伸，如图1线条包围区所示。区内有13条间歇性河流为风沙地貌发育提供了沙物质来源。柴西南沙丘区整体地势北高南低、西高东低。属于高原大陆性荒漠气候，多年平均降水量不足30 mm，年蒸发量2 000—3 000 mm，极端干旱。该区最大风速出现在春季，最小值出现在冬季^［18］，西部区域以NE、ENE、NW风为主，东部区域以NW、WNW为主（风况数据来自茫崖和小灶火国家气象站）。

图1

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图1 研究区位置及地貌区划示意图

Fig.1 Location and geomorphologic division of the study area

1.2　研究方法

1.2.1　沙丘区划方案

区划方案因区而异，区域位置、下伏地形、沙丘形态及空间分布是区域划分的主要依据。下伏地形反映沙物质的沉积环境，一般作为区划的首要依据。朱震达等^［6］、董治宝等^［19］利用下伏地形和沙丘形态相结合的方法先后提出了塔克拉玛干沙漠、库姆塔格沙漠风沙地貌区划方案，是目前较系统的区划方案。柴达木盆地沙漠在空间分布上较零散，区划时以区域位置为主导因素，鲍峰^［1］采用区域位置和下伏地形相结合的办法，将柴达木盆地划分为4个地貌区。本文在前人的研究基础上，依据区域位置、沙丘类型及空间分布的特点，对柴西南沙区进行区域划分。

1.2.2　沙丘形态参数测量方法

使用Google Earth高分辨率遥感影像获取沙丘形态参数。研究区内沙丘类型和数目众多，仅选取一定数量的沙丘作为样本。在长度近340 km的研究区内，每4 km做一地形横断面，该断面与沙丘走向近垂直，且断面之间互相平行，所有落在断面上的沙丘即为样本沙丘。共选取84条地形横断面，断面长度1—30 km，包括790个样本沙丘。其中新月形沙丘150个，新月形沙丘链270个，格状沙丘160个，线形沙丘100个，横向沙垄90个，星状沙丘20个。

使用Google Earth中的测量工具获取沙丘主要形态参数，包括沙丘长度（l）、宽度（w）、高度（h）、间距（λ）、走向等，测量方法详见图2^［20］。其中，沙丘长度、宽度、间距、走向可直接测量，而沙丘高度则是由落沙坡长度换算而来：

图2

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图2 沙丘形态参数测量方法图示

横向沙垄、格状沙丘是新月形沙丘的变形，测量方法与新月形沙丘一致；l_a为新月形沙丘迎风坡长，l_b为新月形沙丘背风坡长

Fig.2 Illustration of measurement methods for morphological parameters

h = l \times t a n θ

（1）

式中：h为沙丘高度；l为落沙坡长度；θ为落沙坡坡角，即风沙颗粒的休止角，在28°—34°，取30°值。

2 结果与分析

2.1　沙丘地貌类型与区划

鲍峰^［1］、曾永年等^［16］、徐汝汝^［21］先后对柴达木盆地沙丘形态特征进行了研究，其中，鲍峰认为柴达木盆地沙丘有14种。

2.1.1　沙丘地貌类型

本研究根据沙丘的形态-动力学原则，对柴西南沙丘区的沙丘进行分类。分类系统包括两级：第一级根据沙丘动力学原则，分为无主导输沙风向、单一输沙风向、双向输沙风和多向复杂输沙风；第二级根据基本沙丘类型的组合分为简单型沙丘、复合型沙丘和复杂型沙丘。最终，将沙丘分为12类（表1、图3）。

表1 柴达木盆地西南缘沙丘区沙丘分类系统

Table 1 A tentative dune classification system for dunes in the southwest edge of the Qaidam Basin

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

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图3

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图3 柴达木盆地西南缘沙丘区主要沙丘类型

Fig.3 Major dune types in the southwest edge of Qaidam Basin

研究区沙丘总面积为3 880.46 km²。从沙丘发育规模来看，简单型沙丘占比大，复合型、复杂型沙丘占比小。简单型沙丘包括新月形沙丘、新月形沙丘链和格状沙丘，面积分别为618.86、1 154.30、1 029.75 km²，分别占柴西南沙丘区总面积的15.95%、29.75%、26.54%，共占柴西南沙丘区总面积的近75%。复合型沙丘主要为复合横向沙山，面积为64.41 km²，占柴西南沙丘区总面积的1.66%。从沙丘形态特征来看，以横向沙丘为主，包括新月形沙丘及沙丘链、横向沙垄、复合横向沙山，面积分别为1 773.16、282.70、64.41 km²，共占柴西南沙丘区总面积的54.64%（表1、图4）。

图4

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图4 柴达木盆地西南缘沙丘区沙丘地貌类型比例

Fig.4 A histogram of the probability of different types for the southwest edge of the Qaidam Basin

2.1.2　沙丘区域划分

区域划分有利于研究沙丘发育环境的相似性和差异性^［6］。柴西南沙丘区呈狭长带状展布，流经沙丘区的多条河流阻断了沙漠的连续性，且河流两侧沙丘发育存在递变性。因此，以河流为分界线，自西北向东南依次划分出（I）尕斯库勒湖以南冲洪积平原区、（II）东沟-乱石沟冲洪积平原区、（III）乱石沟-巴音格勒河冲洪积平原区、（IV）塔尔丁以南冲洪积平原区、（V）那陵格勒河-拉陵灶火河冲洪积平原区。各亚区沙丘类型特征见表2。

表2 柴达木盆地西南缘风沙地貌区域划分

Table 2 Aeolian geomorphic regionalization in the southwest edge of the Qaidam Basin

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

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柴西南各亚区沙丘类型空间分布各异，I区、V区沙丘类型简单，以格状沙丘、新月形沙丘链为主，中部3区沙丘类型复杂，各包含5种及以上沙丘类型，不同于巴丹吉林沙漠沙丘自西北向东南由简单形态向复合、复杂形态演化的特征^［22-23］。各亚区沙丘类型随距河岸距离不断变远由简单趋于复杂，呈现由新月形沙丘向格状沙丘、复合横向沙丘、金字塔沙丘的变化趋势，与李小妹等^［24］在西辽河、和田河地区沙漠景观研究中得出结果一致。

区域风况和河流是导致柴西南沙丘区风沙地貌类型空间分异的直接因素。研究区风向以NW、WNW为主，局部地区存在NE、ENE风向，复杂的风况决定了沙丘形态的复杂性。沙丘区有14条河流，从南至北贯穿沙漠主体，为风沙地貌发育提供了沙物质来源。同时，河流与沙漠、风沙活动交互影响，一方面，河流通过提供物源和场所控制沙漠分布的格局，另一方面，沙漠分布与风沙活动影响河道发育和泥沙输送。

2.2　沙丘形态参数

沙丘地貌的自组织行为表现在沙丘规则的形态及其空间组合特征等方面，即形态参数之间的良好相关性^［4］。柴西南沙区不同类型沙丘的形态参数详见表3。

表3 柴达木盆地西南缘不同类型沙丘形态参数

Table 3 Statistics of morphological parameters for dunes in the southwest edge of Qaidam Basin

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

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2.2.1　新月形沙丘及沙丘链

新月形沙丘主要受单一风向作用形成，因其平面形状形如新月而得名。在世界沙漠中广泛分布，北半球更为常见^［25］。柴西南沙丘区简单新月形沙丘主要分布在沙漠边缘，占总面积的15.95%。新月形沙丘共测量样本150个，沙丘长度集中在30—100 m，最短仅为14.80 m，高度集中在1.5—6 m，少数规模较大的超过6 m，与库姆塔格沙漠（1—5 m）相近^［19］，沙丘走向241.21°—359.00°。

新月形沙丘链是在沙物质供应充足的条件下，新月形沙丘相互连接形成的，是研究区分布最广泛的沙丘类型，占总面积的29.75%，在5个亚区均有分布，共测量样本270个。沙丘链迎风坡长而缓，背风坡短而陡，发育规模大于新月形沙丘；相对高度比新月形沙丘高，一般6—20 m；沙丘走向与同区域的新月形沙丘相一致。

Goudie^［26］将全球新月形沙丘的分布概括为11个区域，并总结出两个特点：①主要分布在沙漠边缘地区；②主要分布在沙源下风向区域。全球新月形沙丘宽度的平均值为121 m，最低值为毛里塔尼亚（51.2 m）。柴西南沙丘区新月形沙丘宽度平均值为66.28 m，与Baluchistan沙漠（65 m）相近，低于全球平均水平。整体比较，不同沙漠之间，即使同一个沙漠的新月形沙丘发育规模都存在较大差异。

2.2.2　格状沙丘

格状沙丘是平面形态呈格子状的沙丘体，根据沙丘组合形状不同，可分为方格状、长格状和蜂窝状沙丘^［27］。柴西南沙区西部的格状沙丘受NE、NW两个垂直方向风影响形成，与腾格里沙漠东南缘格状沙丘的形成原因相近^［28］。沙区东部以NW、WNW为主导风，格状沙丘与新月形沙丘链相互连接，两者之间无明显过渡，为主导风作用下，新月形沙丘两翼延伸发育而成，与Cooper^［29］的观点一致。

研究区以方格状、蜂窝状沙丘为主，占总面积的19.76%，集中分布于Ⅳ、Ⅴ区中部。选取方格状沙丘、长格状沙丘样本共160个进行测量（蜂窝状沙丘形态较不规则，不进行测量）。主梁走向呈NE-SW向，与年合成输沙方向垂直，属横向沙丘。副梁走向呈NW-SE向，与主梁近乎垂直，属纵向沙丘。高度集中在5—30 m，平均值12.95 m，以低矮沙丘为主。

对于沙丘形态参数的研究，集中于沙丘w（宽度）、h（高度）、λ（间距）等参数之间的相互关系。相关研究指出沙丘w、h之间呈线性关系，h、λ之间存在明显的幂函数关系^［30-32］。为了方便对比分析，对新月形沙丘及沙丘链的w、h进行线性拟合，建立关系式w=ah+b。对新月形沙丘、新月形沙丘链、格状沙丘的h、λ建立幂函数关系式h=cλⁿ。其中，a、c为比例系数，n为指数，b为常数。

新月形沙丘w、h之间的相关性明显强于新月形沙丘链，可表达为w=9.47h+14.89（图5），与Finkel^［3］、Mabbutt^［30］、李志忠等^［31］的观测结果相近。但对于新月形沙丘w、h之间的比例系数仍存在争议。任孝宗等^［33］在对比研究中发现民勤绿洲和河西沙区比例系数a约为15，库姆塔格沙漠西部边缘地区比例系数a约为11。可见，不同自然条件下发育的新月形沙丘比例系数不一致，影响因素可能是风况、供沙量、植被水分条件等，还需进一步探究。

图5

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图5 沙丘形态参数之间的回归分析

Fig.5 Regression analysis of dune morphological parameters

对沙丘h、λ的相关分析表明，常数c的变化范围为0.05—0.26，指数n的变化范围为0.71—0.99。根据动态异速生长原理^［34］，幂指数n<1，分别为0.99、0.71、0.78、0.97（图5）。这表明沙丘前移率大于加积率，属于稳定态阶段的前移型沙丘，指示该区域沙丘规模小、类型简单。腾格里沙漠的格状沙丘主梁及新月形沙丘链幂指数n>1，属于加积增高型沙丘^［32］。腾格里沙漠沙丘发育规模大于柴西南沙丘区。主要原因是腾格里沙漠周围被山地丘陵包围，西南方向又受到青藏高原的挤压，较高的高差以及区域内较强的西北风使得沙源充足。柴西南沙丘区的沙物质来源于祁曼塔格山岩石风化产生的碎屑物，并被风、流水等外营力输送到山前地区。再者，区域内沟谷众多但多属于季节性河流，沙源供应相对较少，因此，所形成沙丘规模相对较小。

2.2.3　其他沙丘

横向沙垄是新月形沙丘的变形，因脊线比较平直且沙丘走向与起沙风向垂直，故称“横向沙垄”。该类沙丘主要分布在Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ区的边缘地区，共测量横向沙垄样本90个。其中，沙丘长度在114.63—972.08 m，沙丘高度集中于5—18 m。

线形沙丘在全球沙漠中分布最广，但在柴西南沙丘区只有少量分布，占研究区面积的7.44%，受NNW、WNW风的影响形成，以塞夫沙丘为主。Ⅳ区是典型分布区，集中位于甘森湖南侧。线形沙丘共测量样本100个，高度集中在5—20 m，沙丘长度32.10—900.14 m，沙丘走向272.13°—348.62°。西奈沙漠和纳米布沙漠为塞夫沙丘的典型分布区，其长度延伸数千米，发育规模远大于柴西南沙丘区^［2］。库姆塔格沙漠塞夫沙丘的发育规模与柴西南沙丘区相当。

星状沙丘，又称金字塔沙丘，多位于山前地带，风向复杂多变的区域。张伟民等^［35］等的研究表明，金字塔沙丘是纵向（或横向）沙丘的一种变形。从沙丘的外部形态来看，可分为简单金字塔、复合金字塔沙丘和复杂金字塔沙丘。研究区的金字塔沙丘主要为简单型，占总面积的4.15%，主要分布区有两个：①Ⅱ区石拐子沟下游，位于沙漠边缘地区，受NW、WNW、NE、ENE等多向风影响形成；②Ⅳ区东南缘山前地带和山岭的迎风坡。与巴丹吉林沙漠东南缘、敦煌鸣沙山等金字塔沙丘发育地貌部位相同。由于地形屏障，于山前风阻带受强烈的上升流作用形成。

金字塔沙丘分布面积小，共测量样本20个，研究区金字塔沙丘一般有3—4个脊线和落沙坡，沙丘高度集中于20—50 m。在世界沙海中，金字塔沙丘平均高度为50—100 m，最大的金字塔沙丘位于阿尔及利亚，国内巴丹吉林沙漠的金字塔沙丘可达200—300 m，库姆塔格沙漠高度一般为50—100 m，均高于柴西南沙丘区^［36-37］。

整体比较，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。同时，库姆塔格沙漠的新月形沙丘和线形沙丘形态参数与柴西南沙丘区有较强的一致性，主要原因有：①沙丘发育环境相近。两沙漠都深居内陆，地理位置相近。风沙地貌均发育在山前冲洪积平原上，周边山脉岩石遭受风化后产生的碎屑被输送到山前堆积，且沙物质搬运距离较短。②风能环境相似。两沙漠大部分区域都属于中等风能环境^{［19，38］}。风况是导致风沙地貌类型与分布、沙丘发育规模的直接因素。

3 结论

基于沙丘的形态-动力学分类原则，研究区沙丘共划分为12种类型。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。简单型沙丘以新月形沙丘和格状沙丘为主，占研究区面积的72.24%。复合型沙丘为复合横向沙山，占总面积的1.66%；从形态特征来看，以横向沙丘为主，占沙丘分布总面积的54.64%。区域风况和河流是导致沙丘类型及其分布格局的直接因素。各亚区沙丘类型空间分布各异，且沙丘类型随距河岸距离不断变远由简单趋于复杂，呈现由新月形沙丘向格状沙丘、复合横向沙丘、金字塔沙丘的变化趋势。

新月形沙丘及沙丘链形态参数w与h之间存在线性相关关系。新月形沙丘w与h之间的相关性强于新月形沙丘链，可表达为w=9.47h+14.89，主要沙丘类型（新月形沙丘、新月形沙丘链、格状沙丘）形态参数h与λ呈幂函数关系，且幂指数n均小于1。综合比较，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。同时，柴西南沙丘区的新月形沙丘和线形沙丘形态参数与库姆塔格沙漠有较强的一致性，主要由于两区域沙丘发育环境和风能环境相同，尚需进一步对比研究。

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