1
1995
... 线形沙丘的长度远远大于宽度,沙丘脊部尖或者圆钝,沙丘笔直或者弯曲,且相互平行、间距规则,可连绵伸展数十千米,沙丘面积与丘间地面积的比率较高[1-3].线形沙丘大多发育在单向风尤其是呈锐角相交双向风作用的地区,其走向一般与盛行风向或合成输沙方向平行.线形沙丘是世界沙漠所有沙丘类型中分布最为广泛的一种,全球约有一半的沙漠面积被线形沙丘覆盖[4-7],如澳大利亚中西部、北非的撒哈拉地区、非洲南部的卡拉哈里沙漠和纳米布沙漠,以及中国的塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠等区域[8],但由于世界各地的地质演化历史和自然地理环境不同,各个沙漠中的线形沙丘形态特征、分布格局、物质结构和演化模式存在明显差异. ...
1
2003
... 根据前人观测研究[26-29]以及我们的实地考察和GPR探测资料综合分析,研究区植被线形沙丘(VLDs)的演化模式可概括如下.第1阶段-灌丛沙丘(图5A),为有灌丛生长的沙席基底,属于最早期的简单形式,地表为平沙地,植被盖度和高度较低,主要发育小型的椭圆形灌丛沙丘,椭圆形沙丘长轴方向与合成风向一致.第2阶段-风影灌丛沙丘(图5B),在不断增长的灌丛沙丘下风区域,受植物灌丛背风涡流影响风沙持续加积形成风影沙丘,随着气候干湿变化、灌丛植物群落和风沙成壤过程的季节变化,灌丛沙丘内部叠加发育上凸形层理构造.第3阶段-垄状沙链(图5C),由于灌丛群落发育扩展、灌丛沙丘体积不断扩大,风影沙丘在背风沉积区不断拉长,并叠置生成新的灌丛沙丘,各个独立风影型灌丛沙丘顺着合成风向相互连接,形成垄状沙链.同时由于植被覆盖度增加、沙丘表层物质循环和积累加快,进而导致弱胶结的BSC生成并覆盖和固定早期的灌丛沙丘表面.第4阶段-植被线形沙丘(图5D),沿着合成输沙方向,垄状沙链呈线形趋势延展,叠置灌草丛沙丘不断合并融入,沙丘主体变宽增高,沙丘内部沉积层理组合形式更复杂、层系规模变大,交替多期次发育的BSC.如果受锐角相交的双向风作用,且两侧风力强度近似,则可能发育成两坡对称、脊线顺直的植被线形沙丘;如果两侧风力强度不等,则发育成两坡不对称、脊线弯曲的植被线形沙丘.在此演化模式中,灌丛沙丘和风影灌丛沙丘发育阶段,来自上风向的沙源在沙丘演化过程中占有重要地位,而在垄状沙链和植被线形沙丘阶段,由于沙丘高度显著增加,丘间地水平螺旋涡流作用增强[2-3],来自两侧植被稀疏的丘间地沙源可能占有更重要的地位. ...
6
2009
... 线形沙丘的长度远远大于宽度,沙丘脊部尖或者圆钝,沙丘笔直或者弯曲,且相互平行、间距规则,可连绵伸展数十千米,沙丘面积与丘间地面积的比率较高[1-3].线形沙丘大多发育在单向风尤其是呈锐角相交双向风作用的地区,其走向一般与盛行风向或合成输沙方向平行.线形沙丘是世界沙漠所有沙丘类型中分布最为广泛的一种,全球约有一半的沙漠面积被线形沙丘覆盖[4-7],如澳大利亚中西部、北非的撒哈拉地区、非洲南部的卡拉哈里沙漠和纳米布沙漠,以及中国的塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠等区域[8],但由于世界各地的地质演化历史和自然地理环境不同,各个沙漠中的线形沙丘形态特征、分布格局、物质结构和演化模式存在明显差异. ...
... 第1种为高倾角斜层理雷达相,或板状层理雷达相,反射面倾角在30°左右,倾向区域合成风的下风方向,层理厚约2—5 cm,伸展长度可达5—8 m,这些层理的厚度和倾角几乎完全相同,主要分布在植被线形沙丘面向主风向坡面(南坡)上部,应为叠置沙丘落沙坡上逐次崩落的纹层(崩塌层),反映受到相对稳定的较强风力作用[3-4,39-40]. ...
... 第2种为低倾角-近水平交错层理雷达相,反射面倾角3°—15°或近于水平,伸展长度可达10—15 m,其特征与第1种雷达相相似,但主要分布于线形沙丘面向主风向坡面(南坡)的中下部或分布于两翼坡脚的位置,成因为风力堆积而成(加积层),反映两翼坡脚较弱的风力作用[3,14,39-40]. ...
... 第3种为上凸形交错层理雷达相,两侧层理倾向相反,呈现向上凸出的弧形,分布于植被线形沙丘所有地貌部位,但在沙丘的两翼中上部和脊顶部分比较集中.这种上凸形的层理构造是灌丛沙丘所常见的沉积构造[3],而灌丛沙丘是研究区常见的叠置型风积地貌类型[30-31].此外,脊顶部分的上凸形交错层理,还可能是季节性反向风力作用、落沙坡反向交替崩积风沙的结果[39]. ...
... 第4种为楔状交错层理雷达相,层理组合呈楔状,多见于中上部和丘脊部分,倾向北侧的反射面被上部低倾角斜面所限制,倾向南侧的反射面被下部的弧形雷达面所限制,总体上层理厚度较薄且缺乏横向连续性,成因为原生沙丘交错叠置形成的沉积构造,或在主沙丘表面叠置发育次生沙丘形成的沉积构造,反映了风向的季节性变化[3,21,39-40]. ...
... 根据前人观测研究[26-29]以及我们的实地考察和GPR探测资料综合分析,研究区植被线形沙丘(VLDs)的演化模式可概括如下.第1阶段-灌丛沙丘(图5A),为有灌丛生长的沙席基底,属于最早期的简单形式,地表为平沙地,植被盖度和高度较低,主要发育小型的椭圆形灌丛沙丘,椭圆形沙丘长轴方向与合成风向一致.第2阶段-风影灌丛沙丘(图5B),在不断增长的灌丛沙丘下风区域,受植物灌丛背风涡流影响风沙持续加积形成风影沙丘,随着气候干湿变化、灌丛植物群落和风沙成壤过程的季节变化,灌丛沙丘内部叠加发育上凸形层理构造.第3阶段-垄状沙链(图5C),由于灌丛群落发育扩展、灌丛沙丘体积不断扩大,风影沙丘在背风沉积区不断拉长,并叠置生成新的灌丛沙丘,各个独立风影型灌丛沙丘顺着合成风向相互连接,形成垄状沙链.同时由于植被覆盖度增加、沙丘表层物质循环和积累加快,进而导致弱胶结的BSC生成并覆盖和固定早期的灌丛沙丘表面.第4阶段-植被线形沙丘(图5D),沿着合成输沙方向,垄状沙链呈线形趋势延展,叠置灌草丛沙丘不断合并融入,沙丘主体变宽增高,沙丘内部沉积层理组合形式更复杂、层系规模变大,交替多期次发育的BSC.如果受锐角相交的双向风作用,且两侧风力强度近似,则可能发育成两坡对称、脊线顺直的植被线形沙丘;如果两侧风力强度不等,则发育成两坡不对称、脊线弯曲的植被线形沙丘.在此演化模式中,灌丛沙丘和风影灌丛沙丘发育阶段,来自上风向的沙源在沙丘演化过程中占有重要地位,而在垄状沙链和植被线形沙丘阶段,由于沙丘高度显著增加,丘间地水平螺旋涡流作用增强[2-3],来自两侧植被稀疏的丘间地沙源可能占有更重要的地位. ...
The sedimentary structure of linear sand dunes
7
2000
... 线形沙丘的长度远远大于宽度,沙丘脊部尖或者圆钝,沙丘笔直或者弯曲,且相互平行、间距规则,可连绵伸展数十千米,沙丘面积与丘间地面积的比率较高[1-3].线形沙丘大多发育在单向风尤其是呈锐角相交双向风作用的地区,其走向一般与盛行风向或合成输沙方向平行.线形沙丘是世界沙漠所有沙丘类型中分布最为广泛的一种,全球约有一半的沙漠面积被线形沙丘覆盖[4-7],如澳大利亚中西部、北非的撒哈拉地区、非洲南部的卡拉哈里沙漠和纳米布沙漠,以及中国的塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠等区域[8],但由于世界各地的地质演化历史和自然地理环境不同,各个沙漠中的线形沙丘形态特征、分布格局、物质结构和演化模式存在明显差异. ...
... 2000年以来,探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)探测结合光释光测年技术被应用于线形沙丘内部构造和发育模式研究,如Bristow等[4-5,14]对非洲纳米布沙漠流动线形沙丘的研究表明,在两个风向呈锐角相交、强度近似的双锋风况下,线形沙丘发育向两侧倾斜、相互叠置的交错层理,以垂向加积增长为主[4];而在一个风向主导的双锋风况下,则线形沙丘以顺主风向的单向倾斜的交错层理为主,呈明显的侧向迁移增长[5].在中国柴达木盆地察尔汗盐湖北侧线形沙丘分布区,通过天然沙丘剖面沉积构造序列观察和OSL年代学综合分析,研究者发现这里的线形沙丘演化经历了早期发育向两侧倾斜的交错层理、垂向加积增长,到晚期发育单向倾斜的交错层理,呈现侧向迁移增长模式,反映了区域风况的重大变化[15-16]. ...
... [4];而在一个风向主导的双锋风况下,则线形沙丘以顺主风向的单向倾斜的交错层理为主,呈明显的侧向迁移增长[5].在中国柴达木盆地察尔汗盐湖北侧线形沙丘分布区,通过天然沙丘剖面沉积构造序列观察和OSL年代学综合分析,研究者发现这里的线形沙丘演化经历了早期发育向两侧倾斜的交错层理、垂向加积增长,到晚期发育单向倾斜的交错层理,呈现侧向迁移增长模式,反映了区域风况的重大变化[15-16]. ...
... 探地雷达(GPR)通过发射和接收高频雷达电磁波来探测目标体的内部构造,是国内外研究者常用的一种研究风成沙丘内部构造的技术手段.与传统的人工钻孔和开挖剖面方法相比,GPR具有简单方便、无损探测、定位准确等优点,在实际应用中,通过布线方式和探测参数调整的灵活组合,能直观、深刻地反映探测目标连续完整的内部构造信息[4-5,14,21-36]. ...
... 第1种为高倾角斜层理雷达相,或板状层理雷达相,反射面倾角在30°左右,倾向区域合成风的下风方向,层理厚约2—5 cm,伸展长度可达5—8 m,这些层理的厚度和倾角几乎完全相同,主要分布在植被线形沙丘面向主风向坡面(南坡)上部,应为叠置沙丘落沙坡上逐次崩落的纹层(崩塌层),反映受到相对稳定的较强风力作用[3-4,39-40]. ...
... 本项探测获得的植被线形沙丘内部构造类型及组合分布特点,与流动性线形沙丘内部构造模式[4-5,14]有一些相似之处.例如,在图3的GPR探测图像解译中发现的高倾角斜层理(崩塌层)、楔状交错层理(风向季节性变化所致)、低倾角-水平层理(加积层)等雷达相类型分布位置与流动线形沙丘相似,其中前两种层理构造主要分布在合成输沙方向的背风坡和丘顶部分,后者主要分布于线形沙丘两翼下部和坡脚地带.两者不同之处在于,这些雷达相层理构造在植被线形沙丘中的分布深度较浅、延伸长度较短. ...
... 根据毗邻阜康生态站观测资料记录的区域风况和输沙势特征(图1D),以上探测区GPR图像揭示的是在不对称双峰风况条件下植被线形沙丘不同发育阶段的沉积构造组合变化特点.总的来看,随着沙丘高度和宽度的不断增大,雷达相类型的数量不断增加、沉积构造组合渐趋复杂(图4A、B、C).虽然在此植被线形沙丘演化过程中,南北两坡形态(坡度、坡长)和沉积构造组合的不对称性越来越明显,但沙丘中上部、丘顶和北坡的雷达相中未发育大规模向北倾斜的高倾角斜层理,反映本区植被线形沙丘演化过程中不存在整体的横向移动,图像中延伸较长的弧形截断反射面,应当是下伏埋藏的古沙丘面.这些特征与热带非洲纳米布沙漠流动性线形沙丘形态和沉积构造的演化特征差异很大[4-5,14]. ...
Combining ground penetrating radar surveys and optical dating to determine dune migration in Namibia
5
2005
... 2000年以来,探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)探测结合光释光测年技术被应用于线形沙丘内部构造和发育模式研究,如Bristow等[4-5,14]对非洲纳米布沙漠流动线形沙丘的研究表明,在两个风向呈锐角相交、强度近似的双锋风况下,线形沙丘发育向两侧倾斜、相互叠置的交错层理,以垂向加积增长为主[4];而在一个风向主导的双锋风况下,则线形沙丘以顺主风向的单向倾斜的交错层理为主,呈明显的侧向迁移增长[5].在中国柴达木盆地察尔汗盐湖北侧线形沙丘分布区,通过天然沙丘剖面沉积构造序列观察和OSL年代学综合分析,研究者发现这里的线形沙丘演化经历了早期发育向两侧倾斜的交错层理、垂向加积增长,到晚期发育单向倾斜的交错层理,呈现侧向迁移增长模式,反映了区域风况的重大变化[15-16]. ...
... [5].在中国柴达木盆地察尔汗盐湖北侧线形沙丘分布区,通过天然沙丘剖面沉积构造序列观察和OSL年代学综合分析,研究者发现这里的线形沙丘演化经历了早期发育向两侧倾斜的交错层理、垂向加积增长,到晚期发育单向倾斜的交错层理,呈现侧向迁移增长模式,反映了区域风况的重大变化[15-16]. ...
... 探地雷达(GPR)通过发射和接收高频雷达电磁波来探测目标体的内部构造,是国内外研究者常用的一种研究风成沙丘内部构造的技术手段.与传统的人工钻孔和开挖剖面方法相比,GPR具有简单方便、无损探测、定位准确等优点,在实际应用中,通过布线方式和探测参数调整的灵活组合,能直观、深刻地反映探测目标连续完整的内部构造信息[4-5,14,21-36]. ...
... 本项探测获得的植被线形沙丘内部构造类型及组合分布特点,与流动性线形沙丘内部构造模式[4-5,14]有一些相似之处.例如,在图3的GPR探测图像解译中发现的高倾角斜层理(崩塌层)、楔状交错层理(风向季节性变化所致)、低倾角-水平层理(加积层)等雷达相类型分布位置与流动线形沙丘相似,其中前两种层理构造主要分布在合成输沙方向的背风坡和丘顶部分,后者主要分布于线形沙丘两翼下部和坡脚地带.两者不同之处在于,这些雷达相层理构造在植被线形沙丘中的分布深度较浅、延伸长度较短. ...
... 根据毗邻阜康生态站观测资料记录的区域风况和输沙势特征(图1D),以上探测区GPR图像揭示的是在不对称双峰风况条件下植被线形沙丘不同发育阶段的沉积构造组合变化特点.总的来看,随着沙丘高度和宽度的不断增大,雷达相类型的数量不断增加、沉积构造组合渐趋复杂(图4A、B、C).虽然在此植被线形沙丘演化过程中,南北两坡形态(坡度、坡长)和沉积构造组合的不对称性越来越明显,但沙丘中上部、丘顶和北坡的雷达相中未发育大规模向北倾斜的高倾角斜层理,反映本区植被线形沙丘演化过程中不存在整体的横向移动,图像中延伸较长的弧形截断反射面,应当是下伏埋藏的古沙丘面.这些特征与热带非洲纳米布沙漠流动性线形沙丘形态和沉积构造的演化特征差异很大[4-5,14]. ...
Sediment flux from the morphodynamics of elongating linear dunes
0
2015
Temporal observations of a linear sand dune in the Simpson Desert,central Australia:testing models for dune formation on planetary surfaces
1
2015
... 线形沙丘的长度远远大于宽度,沙丘脊部尖或者圆钝,沙丘笔直或者弯曲,且相互平行、间距规则,可连绵伸展数十千米,沙丘面积与丘间地面积的比率较高[1-3].线形沙丘大多发育在单向风尤其是呈锐角相交双向风作用的地区,其走向一般与盛行风向或合成输沙方向平行.线形沙丘是世界沙漠所有沙丘类型中分布最为广泛的一种,全球约有一半的沙漠面积被线形沙丘覆盖[4-7],如澳大利亚中西部、北非的撒哈拉地区、非洲南部的卡拉哈里沙漠和纳米布沙漠,以及中国的塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠等区域[8],但由于世界各地的地质演化历史和自然地理环境不同,各个沙漠中的线形沙丘形态特征、分布格局、物质结构和演化模式存在明显差异. ...
线形沙丘研究进展评述与展望
1
2018
... 线形沙丘的长度远远大于宽度,沙丘脊部尖或者圆钝,沙丘笔直或者弯曲,且相互平行、间距规则,可连绵伸展数十千米,沙丘面积与丘间地面积的比率较高[1-3].线形沙丘大多发育在单向风尤其是呈锐角相交双向风作用的地区,其走向一般与盛行风向或合成输沙方向平行.线形沙丘是世界沙漠所有沙丘类型中分布最为广泛的一种,全球约有一半的沙漠面积被线形沙丘覆盖[4-7],如澳大利亚中西部、北非的撒哈拉地区、非洲南部的卡拉哈里沙漠和纳米布沙漠,以及中国的塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠等区域[8],但由于世界各地的地质演化历史和自然地理环境不同,各个沙漠中的线形沙丘形态特征、分布格局、物质结构和演化模式存在明显差异. ...
2
1941
... 关于线形沙丘的内部构造和成因研究,Bagnold[9]基于两个强度相当、风向随季节变化的双锋风况环境的假设,认为线形沙丘的横剖面为近对称状,沙丘中部和脊部主要由两组倾向相反的高倾角交错层理组(崩塌堆积层)组成,而沙丘两翼的基部则由低倾角-水平层理(加积层)组成,沙丘发育过程中无明显侧向迁移.McKee等[10]在利比亚沙漠、纳米布沙漠,钱征宇等[11]在中国柴达木盆地沙漠等地,通过观测开挖沙丘剖面等途径,发现线形沙丘内部构造由向两翼倾斜的高倾角(23°—35°)交错层理组成,下部和坡脚由低倾角(3°—15°)交错层理组成,线形沙丘增长表现为垂向加积的特点;Tsoar等[12]在以色列内格夫沙漠赛夫沙丘观测研究基础上,提出在两翼交叉叠置并向两翼倾斜的内部构造模式,这些研究工作丰富和完善了Bagnold[9]线形沙丘内部构造的经典模型.但Rubin等[13]发现,一个风向主导、强度不对称的双锋风况环境在线形沙丘分布区更为常见,顺着斜交脊线的主风方向,沙丘的一翼发生净侵蚀,而另一翼则净堆积,导致最终形成的内部沉积构造类似于横向沙丘,具有向同一方向倾斜的交错层理,因此在这样的风况条件下线形沙丘的形成过程将伴随明显的侧向移动. ...
... [9]线形沙丘内部构造的经典模型.但Rubin等[13]发现,一个风向主导、强度不对称的双锋风况环境在线形沙丘分布区更为常见,顺着斜交脊线的主风方向,沙丘的一翼发生净侵蚀,而另一翼则净堆积,导致最终形成的内部沉积构造类似于横向沙丘,具有向同一方向倾斜的交错层理,因此在这样的风况条件下线形沙丘的形成过程将伴随明显的侧向移动. ...
Primary structures of a seif dune and associated deposits in Libya
1
1964
... 关于线形沙丘的内部构造和成因研究,Bagnold[9]基于两个强度相当、风向随季节变化的双锋风况环境的假设,认为线形沙丘的横剖面为近对称状,沙丘中部和脊部主要由两组倾向相反的高倾角交错层理组(崩塌堆积层)组成,而沙丘两翼的基部则由低倾角-水平层理(加积层)组成,沙丘发育过程中无明显侧向迁移.McKee等[10]在利比亚沙漠、纳米布沙漠,钱征宇等[11]在中国柴达木盆地沙漠等地,通过观测开挖沙丘剖面等途径,发现线形沙丘内部构造由向两翼倾斜的高倾角(23°—35°)交错层理组成,下部和坡脚由低倾角(3°—15°)交错层理组成,线形沙丘增长表现为垂向加积的特点;Tsoar等[12]在以色列内格夫沙漠赛夫沙丘观测研究基础上,提出在两翼交叉叠置并向两翼倾斜的内部构造模式,这些研究工作丰富和完善了Bagnold[9]线形沙丘内部构造的经典模型.但Rubin等[13]发现,一个风向主导、强度不对称的双锋风况环境在线形沙丘分布区更为常见,顺着斜交脊线的主风方向,沙丘的一翼发生净侵蚀,而另一翼则净堆积,导致最终形成的内部沉积构造类似于横向沙丘,具有向同一方向倾斜的交错层理,因此在这样的风况条件下线形沙丘的形成过程将伴随明显的侧向移动. ...
线形沙丘的风沙沉积特征与内部构造
1
1994
... 关于线形沙丘的内部构造和成因研究,Bagnold[9]基于两个强度相当、风向随季节变化的双锋风况环境的假设,认为线形沙丘的横剖面为近对称状,沙丘中部和脊部主要由两组倾向相反的高倾角交错层理组(崩塌堆积层)组成,而沙丘两翼的基部则由低倾角-水平层理(加积层)组成,沙丘发育过程中无明显侧向迁移.McKee等[10]在利比亚沙漠、纳米布沙漠,钱征宇等[11]在中国柴达木盆地沙漠等地,通过观测开挖沙丘剖面等途径,发现线形沙丘内部构造由向两翼倾斜的高倾角(23°—35°)交错层理组成,下部和坡脚由低倾角(3°—15°)交错层理组成,线形沙丘增长表现为垂向加积的特点;Tsoar等[12]在以色列内格夫沙漠赛夫沙丘观测研究基础上,提出在两翼交叉叠置并向两翼倾斜的内部构造模式,这些研究工作丰富和完善了Bagnold[9]线形沙丘内部构造的经典模型.但Rubin等[13]发现,一个风向主导、强度不对称的双锋风况环境在线形沙丘分布区更为常见,顺着斜交脊线的主风方向,沙丘的一翼发生净侵蚀,而另一翼则净堆积,导致最终形成的内部沉积构造类似于横向沙丘,具有向同一方向倾斜的交错层理,因此在这样的风况条件下线形沙丘的形成过程将伴随明显的侧向移动. ...
1
2008
... 关于线形沙丘的内部构造和成因研究,Bagnold[9]基于两个强度相当、风向随季节变化的双锋风况环境的假设,认为线形沙丘的横剖面为近对称状,沙丘中部和脊部主要由两组倾向相反的高倾角交错层理组(崩塌堆积层)组成,而沙丘两翼的基部则由低倾角-水平层理(加积层)组成,沙丘发育过程中无明显侧向迁移.McKee等[10]在利比亚沙漠、纳米布沙漠,钱征宇等[11]在中国柴达木盆地沙漠等地,通过观测开挖沙丘剖面等途径,发现线形沙丘内部构造由向两翼倾斜的高倾角(23°—35°)交错层理组成,下部和坡脚由低倾角(3°—15°)交错层理组成,线形沙丘增长表现为垂向加积的特点;Tsoar等[12]在以色列内格夫沙漠赛夫沙丘观测研究基础上,提出在两翼交叉叠置并向两翼倾斜的内部构造模式,这些研究工作丰富和完善了Bagnold[9]线形沙丘内部构造的经典模型.但Rubin等[13]发现,一个风向主导、强度不对称的双锋风况环境在线形沙丘分布区更为常见,顺着斜交脊线的主风方向,沙丘的一翼发生净侵蚀,而另一翼则净堆积,导致最终形成的内部沉积构造类似于横向沙丘,具有向同一方向倾斜的交错层理,因此在这样的风况条件下线形沙丘的形成过程将伴随明显的侧向移动. ...
Why deposits of longitudinal dunes are rarely recognized in the geologic record
1
1985
... 关于线形沙丘的内部构造和成因研究,Bagnold[9]基于两个强度相当、风向随季节变化的双锋风况环境的假设,认为线形沙丘的横剖面为近对称状,沙丘中部和脊部主要由两组倾向相反的高倾角交错层理组(崩塌堆积层)组成,而沙丘两翼的基部则由低倾角-水平层理(加积层)组成,沙丘发育过程中无明显侧向迁移.McKee等[10]在利比亚沙漠、纳米布沙漠,钱征宇等[11]在中国柴达木盆地沙漠等地,通过观测开挖沙丘剖面等途径,发现线形沙丘内部构造由向两翼倾斜的高倾角(23°—35°)交错层理组成,下部和坡脚由低倾角(3°—15°)交错层理组成,线形沙丘增长表现为垂向加积的特点;Tsoar等[12]在以色列内格夫沙漠赛夫沙丘观测研究基础上,提出在两翼交叉叠置并向两翼倾斜的内部构造模式,这些研究工作丰富和完善了Bagnold[9]线形沙丘内部构造的经典模型.但Rubin等[13]发现,一个风向主导、强度不对称的双锋风况环境在线形沙丘分布区更为常见,顺着斜交脊线的主风方向,沙丘的一翼发生净侵蚀,而另一翼则净堆积,导致最终形成的内部沉积构造类似于横向沙丘,具有向同一方向倾斜的交错层理,因此在这样的风况条件下线形沙丘的形成过程将伴随明显的侧向移动. ...
Age and dynamics of linear dunes in the Namib Desert
5
2007
... 2000年以来,探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)探测结合光释光测年技术被应用于线形沙丘内部构造和发育模式研究,如Bristow等[4-5,14]对非洲纳米布沙漠流动线形沙丘的研究表明,在两个风向呈锐角相交、强度近似的双锋风况下,线形沙丘发育向两侧倾斜、相互叠置的交错层理,以垂向加积增长为主[4];而在一个风向主导的双锋风况下,则线形沙丘以顺主风向的单向倾斜的交错层理为主,呈明显的侧向迁移增长[5].在中国柴达木盆地察尔汗盐湖北侧线形沙丘分布区,通过天然沙丘剖面沉积构造序列观察和OSL年代学综合分析,研究者发现这里的线形沙丘演化经历了早期发育向两侧倾斜的交错层理、垂向加积增长,到晚期发育单向倾斜的交错层理,呈现侧向迁移增长模式,反映了区域风况的重大变化[15-16]. ...
... 探地雷达(GPR)通过发射和接收高频雷达电磁波来探测目标体的内部构造,是国内外研究者常用的一种研究风成沙丘内部构造的技术手段.与传统的人工钻孔和开挖剖面方法相比,GPR具有简单方便、无损探测、定位准确等优点,在实际应用中,通过布线方式和探测参数调整的灵活组合,能直观、深刻地反映探测目标连续完整的内部构造信息[4-5,14,21-36]. ...
... 第2种为低倾角-近水平交错层理雷达相,反射面倾角3°—15°或近于水平,伸展长度可达10—15 m,其特征与第1种雷达相相似,但主要分布于线形沙丘面向主风向坡面(南坡)的中下部或分布于两翼坡脚的位置,成因为风力堆积而成(加积层),反映两翼坡脚较弱的风力作用[3,14,39-40]. ...
... 本项探测获得的植被线形沙丘内部构造类型及组合分布特点,与流动性线形沙丘内部构造模式[4-5,14]有一些相似之处.例如,在图3的GPR探测图像解译中发现的高倾角斜层理(崩塌层)、楔状交错层理(风向季节性变化所致)、低倾角-水平层理(加积层)等雷达相类型分布位置与流动线形沙丘相似,其中前两种层理构造主要分布在合成输沙方向的背风坡和丘顶部分,后者主要分布于线形沙丘两翼下部和坡脚地带.两者不同之处在于,这些雷达相层理构造在植被线形沙丘中的分布深度较浅、延伸长度较短. ...
... 根据毗邻阜康生态站观测资料记录的区域风况和输沙势特征(图1D),以上探测区GPR图像揭示的是在不对称双峰风况条件下植被线形沙丘不同发育阶段的沉积构造组合变化特点.总的来看,随着沙丘高度和宽度的不断增大,雷达相类型的数量不断增加、沉积构造组合渐趋复杂(图4A、B、C).虽然在此植被线形沙丘演化过程中,南北两坡形态(坡度、坡长)和沉积构造组合的不对称性越来越明显,但沙丘中上部、丘顶和北坡的雷达相中未发育大规模向北倾斜的高倾角斜层理,反映本区植被线形沙丘演化过程中不存在整体的横向移动,图像中延伸较长的弧形截断反射面,应当是下伏埋藏的古沙丘面.这些特征与热带非洲纳米布沙漠流动性线形沙丘形态和沉积构造的演化特征差异很大[4-5,14]. ...
Origin and lateral migration of linear dunes in the Qaidam Basin of NW China revealed by dune sediments,internal structures,and optically stimulated luminescence ages,with implications for linear dunes on Titan
1
2012
... 2000年以来,探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)探测结合光释光测年技术被应用于线形沙丘内部构造和发育模式研究,如Bristow等[4-5,14]对非洲纳米布沙漠流动线形沙丘的研究表明,在两个风向呈锐角相交、强度近似的双锋风况下,线形沙丘发育向两侧倾斜、相互叠置的交错层理,以垂向加积增长为主[4];而在一个风向主导的双锋风况下,则线形沙丘以顺主风向的单向倾斜的交错层理为主,呈明显的侧向迁移增长[5].在中国柴达木盆地察尔汗盐湖北侧线形沙丘分布区,通过天然沙丘剖面沉积构造序列观察和OSL年代学综合分析,研究者发现这里的线形沙丘演化经历了早期发育向两侧倾斜的交错层理、垂向加积增长,到晚期发育单向倾斜的交错层理,呈现侧向迁移增长模式,反映了区域风况的重大变化[15-16]. ...
Origin and lateral migration of linear dunes in the Qaidam Basin of NW China revealed by dune sediments,internal structures,and optically stimulated luminescence ages,with implications for linear dunes on Titan:comment and discussion
1
2015
... 2000年以来,探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)探测结合光释光测年技术被应用于线形沙丘内部构造和发育模式研究,如Bristow等[4-5,14]对非洲纳米布沙漠流动线形沙丘的研究表明,在两个风向呈锐角相交、强度近似的双锋风况下,线形沙丘发育向两侧倾斜、相互叠置的交错层理,以垂向加积增长为主[4];而在一个风向主导的双锋风况下,则线形沙丘以顺主风向的单向倾斜的交错层理为主,呈明显的侧向迁移增长[5].在中国柴达木盆地察尔汗盐湖北侧线形沙丘分布区,通过天然沙丘剖面沉积构造序列观察和OSL年代学综合分析,研究者发现这里的线形沙丘演化经历了早期发育向两侧倾斜的交错层理、垂向加积增长,到晚期发育单向倾斜的交错层理,呈现侧向迁移增长模式,反映了区域风况的重大变化[15-16]. ...
The role of vegetation in the formation of linear sand dunes
3
1986
... 植被线形沙丘(vegetated linear dunes,VLDs)是线形沙丘中的常见类型,一般具有丘脊圆钝、植被盖度较高、稳定性高的特点,但是关于VLDs的演化模式和内部构造特征等尚存在不同认识[17-21].Bristow等[19]采用GPR探测方法结合OSL测年技术,对澳大利亚中部VLDs进行研究,认为获取图像中呈重叠双曲线状的不连续倾向反射面,可能是围绕植物根系沉积的交错层理,沙丘基底的水平反射面是丘间地表发育的古土壤层.Roskin等[21]在以色列内格夫沙漠GPR探测获取的VLDs图像解译中发现,沙丘北坡雷达相层理构造存在楔状的切向分异,南坡雷达相中存在风蚀充填构造,生物土壤结皮(Biogenic Soil Crust,BSC)成为不同层系单元的接触面.研究表明,较高的植被盖度和较强的成土作用,使得降水减少、风速加强等沙漠气候波动变化对VLDs表面的影响被削弱,进而沙丘内部构造能够较好地保存下来[22-23]. ...
... 研究表明,草灌丛等植物是影响风沙流运行和塑造沙丘形态的重要控制因素[42,45],在草灌丛植物的影响下,风速和供沙量的平衡能够使沙丘长度延伸到几千米[17,41,46].Zhao等[47]基于流体动力学模拟、风洞实验和GPR探测分析发现,线形沙丘的形成与灌丛沙堆有紧密联系,单锋风况下风沙流使得灌丛沙丘顺风延伸,进而发育成风影型灌丛沙丘.在呈锐角相交且风力大小不等的两个风向交互作用下,风影型灌丛沙丘不断增高并顺着合成风向延伸,一系列的风影型灌丛沙丘连接起来便形成了垄状沙链.Roskin等[21]在以色列内格夫沙漠发现,在早期形成的植被线形沙丘上沉积新的风沙层、叠置发育新的灌草丛沙丘,使得沙丘主体部分在垂直和水平方向上不断生长和扩大,在沙丘固定期有利于促进粉砂、黏土的淋溶和成土作用,进而保存下伏沙丘的内部构造及其雷达反射面.植物在一定程度上拦截风沙流,促进风沙在灌草丛沙丘的风影区沉积下来,这是有利于沙丘固定并呈线形趋势发展的重要原因.植物在截留风沙和灌丛沙丘形成的同时,所产生的生物土壤结皮(BSC)能够截留粉砂、黏土细粒沉积物,可以保护沙丘免遭侵蚀,并在一定程度上保存不同风积单元之间的接触面[48]. ...
... 关于植被线形沙丘(VLDs)的发育模式,Tsoar等[17]提出的模式认为,在双向风况条件下,从两侧植被稀疏的丘间地不断补充沙源给植被线形沙丘,风沙流沿脊线部分缓慢向下风方向移动,是植被线形沙丘的主要演化方式;而在Wopfner等[18]提出的模式中,上风区流动线形沙丘沙源不断补充给下风区植被覆盖较好的末端区域,是植被线形沙丘生长发育的重要方式.中国科学院新疆综合考察队[31]认为,古尔班通古特沙漠的植被线形沙丘(沙垄)是在灌丛沙丘基础上发展的垄状沙链演变而来,这得益于古尔班通古特沙漠春季和冬季有一定的降水量、春季悬湿沙层,促进沙漠的植被覆盖度增加等有利自然地理条件[28,33-34].在冬季沙漠地表被积雪覆盖、春季融雪水补给土壤表层的水分除部分蒸发损失外,迅速下渗至深层,有效地阻止了土壤水分的进一步流失,为荒漠植被生长和发育提供了有利条件. ...
Formation and age of desert dunes in the Lake Eyre Depocentres in central Australia
1
1988
... 关于植被线形沙丘(VLDs)的发育模式,Tsoar等[17]提出的模式认为,在双向风况条件下,从两侧植被稀疏的丘间地不断补充沙源给植被线形沙丘,风沙流沿脊线部分缓慢向下风方向移动,是植被线形沙丘的主要演化方式;而在Wopfner等[18]提出的模式中,上风区流动线形沙丘沙源不断补充给下风区植被覆盖较好的末端区域,是植被线形沙丘生长发育的重要方式.中国科学院新疆综合考察队[31]认为,古尔班通古特沙漠的植被线形沙丘(沙垄)是在灌丛沙丘基础上发展的垄状沙链演变而来,这得益于古尔班通古特沙漠春季和冬季有一定的降水量、春季悬湿沙层,促进沙漠的植被覆盖度增加等有利自然地理条件[28,33-34].在冬季沙漠地表被积雪覆盖、春季融雪水补给土壤表层的水分除部分蒸发损失外,迅速下渗至深层,有效地阻止了土壤水分的进一步流失,为荒漠植被生长和发育提供了有利条件. ...
GPR surveys of vegetated linear dune stratigraphy in central Australia:evidence for linear dune extension with vertical and lateral accretion
3
2007
... 植被线形沙丘(vegetated linear dunes,VLDs)是线形沙丘中的常见类型,一般具有丘脊圆钝、植被盖度较高、稳定性高的特点,但是关于VLDs的演化模式和内部构造特征等尚存在不同认识[17-21].Bristow等[19]采用GPR探测方法结合OSL测年技术,对澳大利亚中部VLDs进行研究,认为获取图像中呈重叠双曲线状的不连续倾向反射面,可能是围绕植物根系沉积的交错层理,沙丘基底的水平反射面是丘间地表发育的古土壤层.Roskin等[21]在以色列内格夫沙漠GPR探测获取的VLDs图像解译中发现,沙丘北坡雷达相层理构造存在楔状的切向分异,南坡雷达相中存在风蚀充填构造,生物土壤结皮(Biogenic Soil Crust,BSC)成为不同层系单元的接触面.研究表明,较高的植被盖度和较强的成土作用,使得降水减少、风速加强等沙漠气候波动变化对VLDs表面的影响被削弱,进而沙丘内部构造能够较好地保存下来[22-23]. ...
... 第5种为块状层理雷达相,也称均质层理或块状构造,分布于沙丘表层3—5 m深度以下,下界深度不详.这种雷达相没有明显层状反射信号和层理组合形式,但有微弱的反射面呈平行分布,横向连续性好,起伏形态与沙丘横断面一致,在GPR图像上肉眼观察不到任何不均一现象.结合研究区植被盖度较高、植物根系发达的实际[31,34],本文推测这种雷达相应该是深入沙丘体内部植物根系的强烈扰动,也包括穴居动物活动等,导致风积沙层的原生层理消失殆尽而形成.世界其他沙漠植被线形沙丘内部构造GPR探测图像也有类似情况[19,21]. ...
... 此外,本研究中广泛出现的上凸形交错层理雷达相,在流动线形沙丘沉积构造模式中是很少见到或基本不存在的.因为这种雷达相主要是风沙流运行过程中遭遇灌丛植物的拦截发生风沙沉降[41-42]、风沙围绕灌木植物沉积发育的沉积构造[43-44],这是植被线形沙丘(VLDs)特有的雷达相沉积构造类型[19,21]. ...
Palaeoclimate interpretations of Late Pleistocene vegetated linear dune mobilization episodes:evidence from the northwestern Negev dunefield,Israel
0
2011
Last millennium development and dynamics of vegetated linear dunes inferred from ground‐penetrating radar and optically stimulated luminescence ages
7
2014
... 植被线形沙丘(vegetated linear dunes,VLDs)是线形沙丘中的常见类型,一般具有丘脊圆钝、植被盖度较高、稳定性高的特点,但是关于VLDs的演化模式和内部构造特征等尚存在不同认识[17-21].Bristow等[19]采用GPR探测方法结合OSL测年技术,对澳大利亚中部VLDs进行研究,认为获取图像中呈重叠双曲线状的不连续倾向反射面,可能是围绕植物根系沉积的交错层理,沙丘基底的水平反射面是丘间地表发育的古土壤层.Roskin等[21]在以色列内格夫沙漠GPR探测获取的VLDs图像解译中发现,沙丘北坡雷达相层理构造存在楔状的切向分异,南坡雷达相中存在风蚀充填构造,生物土壤结皮(Biogenic Soil Crust,BSC)成为不同层系单元的接触面.研究表明,较高的植被盖度和较强的成土作用,使得降水减少、风速加强等沙漠气候波动变化对VLDs表面的影响被削弱,进而沙丘内部构造能够较好地保存下来[22-23]. ...
... [21]在以色列内格夫沙漠GPR探测获取的VLDs图像解译中发现,沙丘北坡雷达相层理构造存在楔状的切向分异,南坡雷达相中存在风蚀充填构造,生物土壤结皮(Biogenic Soil Crust,BSC)成为不同层系单元的接触面.研究表明,较高的植被盖度和较强的成土作用,使得降水减少、风速加强等沙漠气候波动变化对VLDs表面的影响被削弱,进而沙丘内部构造能够较好地保存下来[22-23]. ...
... 探地雷达(GPR)通过发射和接收高频雷达电磁波来探测目标体的内部构造,是国内外研究者常用的一种研究风成沙丘内部构造的技术手段.与传统的人工钻孔和开挖剖面方法相比,GPR具有简单方便、无损探测、定位准确等优点,在实际应用中,通过布线方式和探测参数调整的灵活组合,能直观、深刻地反映探测目标连续完整的内部构造信息[4-5,14,21-36]. ...
... 第4种为楔状交错层理雷达相,层理组合呈楔状,多见于中上部和丘脊部分,倾向北侧的反射面被上部低倾角斜面所限制,倾向南侧的反射面被下部的弧形雷达面所限制,总体上层理厚度较薄且缺乏横向连续性,成因为原生沙丘交错叠置形成的沉积构造,或在主沙丘表面叠置发育次生沙丘形成的沉积构造,反映了风向的季节性变化[3,21,39-40]. ...
... 第5种为块状层理雷达相,也称均质层理或块状构造,分布于沙丘表层3—5 m深度以下,下界深度不详.这种雷达相没有明显层状反射信号和层理组合形式,但有微弱的反射面呈平行分布,横向连续性好,起伏形态与沙丘横断面一致,在GPR图像上肉眼观察不到任何不均一现象.结合研究区植被盖度较高、植物根系发达的实际[31,34],本文推测这种雷达相应该是深入沙丘体内部植物根系的强烈扰动,也包括穴居动物活动等,导致风积沙层的原生层理消失殆尽而形成.世界其他沙漠植被线形沙丘内部构造GPR探测图像也有类似情况[19,21]. ...
... 此外,本研究中广泛出现的上凸形交错层理雷达相,在流动线形沙丘沉积构造模式中是很少见到或基本不存在的.因为这种雷达相主要是风沙流运行过程中遭遇灌丛植物的拦截发生风沙沉降[41-42]、风沙围绕灌木植物沉积发育的沉积构造[43-44],这是植被线形沙丘(VLDs)特有的雷达相沉积构造类型[19,21]. ...
... 研究表明,草灌丛等植物是影响风沙流运行和塑造沙丘形态的重要控制因素[42,45],在草灌丛植物的影响下,风速和供沙量的平衡能够使沙丘长度延伸到几千米[17,41,46].Zhao等[47]基于流体动力学模拟、风洞实验和GPR探测分析发现,线形沙丘的形成与灌丛沙堆有紧密联系,单锋风况下风沙流使得灌丛沙丘顺风延伸,进而发育成风影型灌丛沙丘.在呈锐角相交且风力大小不等的两个风向交互作用下,风影型灌丛沙丘不断增高并顺着合成风向延伸,一系列的风影型灌丛沙丘连接起来便形成了垄状沙链.Roskin等[21]在以色列内格夫沙漠发现,在早期形成的植被线形沙丘上沉积新的风沙层、叠置发育新的灌草丛沙丘,使得沙丘主体部分在垂直和水平方向上不断生长和扩大,在沙丘固定期有利于促进粉砂、黏土的淋溶和成土作用,进而保存下伏沙丘的内部构造及其雷达反射面.植物在一定程度上拦截风沙流,促进风沙在灌草丛沙丘的风影区沉积下来,这是有利于沙丘固定并呈线形趋势发展的重要原因.植物在截留风沙和灌丛沙丘形成的同时,所产生的生物土壤结皮(BSC)能够截留粉砂、黏土细粒沉积物,可以保护沙丘免遭侵蚀,并在一定程度上保存不同风积单元之间的接触面[48]. ...
Sticky dunes in a wet desert:formation,stabilisation and modification of the Australian desert dunefields
1
2011
... 植被线形沙丘(vegetated linear dunes,VLDs)是线形沙丘中的常见类型,一般具有丘脊圆钝、植被盖度较高、稳定性高的特点,但是关于VLDs的演化模式和内部构造特征等尚存在不同认识[17-21].Bristow等[19]采用GPR探测方法结合OSL测年技术,对澳大利亚中部VLDs进行研究,认为获取图像中呈重叠双曲线状的不连续倾向反射面,可能是围绕植物根系沉积的交错层理,沙丘基底的水平反射面是丘间地表发育的古土壤层.Roskin等[21]在以色列内格夫沙漠GPR探测获取的VLDs图像解译中发现,沙丘北坡雷达相层理构造存在楔状的切向分异,南坡雷达相中存在风蚀充填构造,生物土壤结皮(Biogenic Soil Crust,BSC)成为不同层系单元的接触面.研究表明,较高的植被盖度和较强的成土作用,使得降水减少、风速加强等沙漠气候波动变化对VLDs表面的影响被削弱,进而沙丘内部构造能够较好地保存下来[22-23]. ...
The response of vegetation cover and dune activity to rainfall,drought and fire observed by multi-temporal satellite imagery
1
2019
... 植被线形沙丘(vegetated linear dunes,VLDs)是线形沙丘中的常见类型,一般具有丘脊圆钝、植被盖度较高、稳定性高的特点,但是关于VLDs的演化模式和内部构造特征等尚存在不同认识[17-21].Bristow等[19]采用GPR探测方法结合OSL测年技术,对澳大利亚中部VLDs进行研究,认为获取图像中呈重叠双曲线状的不连续倾向反射面,可能是围绕植物根系沉积的交错层理,沙丘基底的水平反射面是丘间地表发育的古土壤层.Roskin等[21]在以色列内格夫沙漠GPR探测获取的VLDs图像解译中发现,沙丘北坡雷达相层理构造存在楔状的切向分异,南坡雷达相中存在风蚀充填构造,生物土壤结皮(Biogenic Soil Crust,BSC)成为不同层系单元的接触面.研究表明,较高的植被盖度和较强的成土作用,使得降水减少、风速加强等沙漠气候波动变化对VLDs表面的影响被削弱,进而沙丘内部构造能够较好地保存下来[22-23]. ...
2
1980
... 古尔班通古特沙漠是中国面积最大的固定半固定沙漠,其中植被线形沙丘(沙垄)是该沙漠的主要沙丘形态,占所有沙丘类型面积的80%以上[24-25].关于这些VLDs的现代风沙活动特征,前人已有比较系统深入的观测研究成果[26-29],但是这些VLDs的成因尚存争议.吴正[30]认为古尔班通古特沙漠的VLDs(沙垄)是在双向风作用下风沙吹扬并沿合成风向堆积而成,中国科学院新疆综合考察队[31]认为是在锐角相交的双向风作用下,由狭长线型发展的灌丛沙丘连接起来成为垄状沙链,进而发育成VLDs,但这两种成因的推测分析均缺少沙丘内部构造证据的支持.Li等[32]利用GPR技术对沙漠东南部VLDs的内部构造进行了探测分析,但探测图像片段分辨率较低,沙丘内部构造不完整、层理不够清晰,难以反演区域VLDs的演化模式.初步调查研究发现,古尔班通古特沙漠VLDs两坡的对称性具有明显的空间变化特征[30-33],那么VLDs形态变化在沙丘内部构造特征上是否有所反映?在VLDs的形成演化过程中,沙丘内部构造组合是否发生变化?针对这些问题,本文选择古尔班通古特沙漠东南部交通便利的区域,以大面积分布的固定半固定的植被线形沙丘(VLDs)为研究材料,在野外考察基础上,主要采用GPR技术探测获取不同形态线形沙丘内部沉积构造的空间变化信息,结合区域自然地理特征综合分析,探讨不同发育阶段植被线形沙丘沉积构造组合的演化序列,以期为区域土地沙漠化中长期变化趋势监测提供参考依据. ...
... 古尔班通古特沙漠地处新疆北部准噶尔盆地腹地(44°11′—46°20′N,84°31′—90°00′E),属于温带荒漠,面积4.88万km2,是中国最大的固定与半固定沙漠[24,34](图1A).沙漠的沙丘类型丰富多样,以线形沙丘(沙垄)为主,线形沙丘的丘体较平直,作线状延伸,有的常分叉和连接,平面形态作树枝状.沙丘高度10—50 m,长度从数百米至10 km余不等,一般由北部往沙漠中心,沙丘高度增加,密度也加大[25](图1B). ...
3
2009
... 古尔班通古特沙漠是中国面积最大的固定半固定沙漠,其中植被线形沙丘(沙垄)是该沙漠的主要沙丘形态,占所有沙丘类型面积的80%以上[24-25].关于这些VLDs的现代风沙活动特征,前人已有比较系统深入的观测研究成果[26-29],但是这些VLDs的成因尚存争议.吴正[30]认为古尔班通古特沙漠的VLDs(沙垄)是在双向风作用下风沙吹扬并沿合成风向堆积而成,中国科学院新疆综合考察队[31]认为是在锐角相交的双向风作用下,由狭长线型发展的灌丛沙丘连接起来成为垄状沙链,进而发育成VLDs,但这两种成因的推测分析均缺少沙丘内部构造证据的支持.Li等[32]利用GPR技术对沙漠东南部VLDs的内部构造进行了探测分析,但探测图像片段分辨率较低,沙丘内部构造不完整、层理不够清晰,难以反演区域VLDs的演化模式.初步调查研究发现,古尔班通古特沙漠VLDs两坡的对称性具有明显的空间变化特征[30-33],那么VLDs形态变化在沙丘内部构造特征上是否有所反映?在VLDs的形成演化过程中,沙丘内部构造组合是否发生变化?针对这些问题,本文选择古尔班通古特沙漠东南部交通便利的区域,以大面积分布的固定半固定的植被线形沙丘(VLDs)为研究材料,在野外考察基础上,主要采用GPR技术探测获取不同形态线形沙丘内部沉积构造的空间变化信息,结合区域自然地理特征综合分析,探讨不同发育阶段植被线形沙丘沉积构造组合的演化序列,以期为区域土地沙漠化中长期变化趋势监测提供参考依据. ...
... 古尔班通古特沙漠地处新疆北部准噶尔盆地腹地(44°11′—46°20′N,84°31′—90°00′E),属于温带荒漠,面积4.88万km2,是中国最大的固定与半固定沙漠[24,34](图1A).沙漠的沙丘类型丰富多样,以线形沙丘(沙垄)为主,线形沙丘的丘体较平直,作线状延伸,有的常分叉和连接,平面形态作树枝状.沙丘高度10—50 m,长度从数百米至10 km余不等,一般由北部往沙漠中心,沙丘高度增加,密度也加大[25](图1B). ...
... 古尔班通古特沙漠冬季在西伯利亚-蒙古高压控制下,东北部、中部盛行东北风,西部和南缘盛行西北风和偏西风.夏季在副热带高压影响下的西风气流从准噶尔界山各山口和峡谷进入盆地,多有西北风和近西风的性质[30-31].线形沙丘走向受风向的影响,在沙漠北部和中部近于南北方向(偏西),而在东北部有北偏东走向,到沙漠西部和南部则呈西北西-东南东走向,甚至近乎东西向排列[25,30](图1B). ...
古尔班通古特沙漠半固定沙垄面的蚀积特征
2
1998
... 古尔班通古特沙漠是中国面积最大的固定半固定沙漠,其中植被线形沙丘(沙垄)是该沙漠的主要沙丘形态,占所有沙丘类型面积的80%以上[24-25].关于这些VLDs的现代风沙活动特征,前人已有比较系统深入的观测研究成果[26-29],但是这些VLDs的成因尚存争议.吴正[30]认为古尔班通古特沙漠的VLDs(沙垄)是在双向风作用下风沙吹扬并沿合成风向堆积而成,中国科学院新疆综合考察队[31]认为是在锐角相交的双向风作用下,由狭长线型发展的灌丛沙丘连接起来成为垄状沙链,进而发育成VLDs,但这两种成因的推测分析均缺少沙丘内部构造证据的支持.Li等[32]利用GPR技术对沙漠东南部VLDs的内部构造进行了探测分析,但探测图像片段分辨率较低,沙丘内部构造不完整、层理不够清晰,难以反演区域VLDs的演化模式.初步调查研究发现,古尔班通古特沙漠VLDs两坡的对称性具有明显的空间变化特征[30-33],那么VLDs形态变化在沙丘内部构造特征上是否有所反映?在VLDs的形成演化过程中,沙丘内部构造组合是否发生变化?针对这些问题,本文选择古尔班通古特沙漠东南部交通便利的区域,以大面积分布的固定半固定的植被线形沙丘(VLDs)为研究材料,在野外考察基础上,主要采用GPR技术探测获取不同形态线形沙丘内部沉积构造的空间变化信息,结合区域自然地理特征综合分析,探讨不同发育阶段植被线形沙丘沉积构造组合的演化序列,以期为区域土地沙漠化中长期变化趋势监测提供参考依据. ...
... 根据前人观测研究[26-29]以及我们的实地考察和GPR探测资料综合分析,研究区植被线形沙丘(VLDs)的演化模式可概括如下.第1阶段-灌丛沙丘(图5A),为有灌丛生长的沙席基底,属于最早期的简单形式,地表为平沙地,植被盖度和高度较低,主要发育小型的椭圆形灌丛沙丘,椭圆形沙丘长轴方向与合成风向一致.第2阶段-风影灌丛沙丘(图5B),在不断增长的灌丛沙丘下风区域,受植物灌丛背风涡流影响风沙持续加积形成风影沙丘,随着气候干湿变化、灌丛植物群落和风沙成壤过程的季节变化,灌丛沙丘内部叠加发育上凸形层理构造.第3阶段-垄状沙链(图5C),由于灌丛群落发育扩展、灌丛沙丘体积不断扩大,风影沙丘在背风沉积区不断拉长,并叠置生成新的灌丛沙丘,各个独立风影型灌丛沙丘顺着合成风向相互连接,形成垄状沙链.同时由于植被覆盖度增加、沙丘表层物质循环和积累加快,进而导致弱胶结的BSC生成并覆盖和固定早期的灌丛沙丘表面.第4阶段-植被线形沙丘(图5D),沿着合成输沙方向,垄状沙链呈线形趋势延展,叠置灌草丛沙丘不断合并融入,沙丘主体变宽增高,沙丘内部沉积层理组合形式更复杂、层系规模变大,交替多期次发育的BSC.如果受锐角相交的双向风作用,且两侧风力强度近似,则可能发育成两坡对称、脊线顺直的植被线形沙丘;如果两侧风力强度不等,则发育成两坡不对称、脊线弯曲的植被线形沙丘.在此演化模式中,灌丛沙丘和风影灌丛沙丘发育阶段,来自上风向的沙源在沙丘演化过程中占有重要地位,而在垄状沙链和植被线形沙丘阶段,由于沙丘高度显著增加,丘间地水平螺旋涡流作用增强[2-3],来自两侧植被稀疏的丘间地沙源可能占有更重要的地位. ...
古尔班通古特沙漠沙垄表面的稳定性与顶部流动带的形成
0
2003
古尔班通古特沙漠南部沙面稳定性研究
3
2004
... 古尔班通古特沙漠远离海洋,具有大陆性干旱气候特征,年平均气温5—5.7 ℃,极端最高气温40 ℃以上,极端最低气温小于-40 ℃,沙漠年降水量不足150 mm,降水集中在春季和冬季,冬春季的沙漠腹地有10—25 cm稳定积雪,年蒸发量超过2 000 mm.春季沙丘浅表层有厚达50—60 cm的悬湿沙层[28,30-34]. ...
... 研究区沙漠95%以上的土壤为风沙土,具有较好的植被覆盖,以白梭梭群落、梭梭柴群落、蛇麻黄群落、驼绒藜群落等灌木和短命、类短命植物为主,植被覆盖度可达30%以上.丘间地和背风坡植被覆盖度高,大大限制了沙丘移动的活动范围.由于春季水分条件较好,植物特别是短命和类短命植物的大量生长,促进了沙土层的物质循环和积累,导致固定沙丘表层0.5—1 cm有机质含量明显高于下层,地表弱胶结的生物土壤结皮(BSC)广泛分布[28,33-34].研究区缺乏地表径流,地下水位埋藏较深. ...
... 关于植被线形沙丘(VLDs)的发育模式,Tsoar等[17]提出的模式认为,在双向风况条件下,从两侧植被稀疏的丘间地不断补充沙源给植被线形沙丘,风沙流沿脊线部分缓慢向下风方向移动,是植被线形沙丘的主要演化方式;而在Wopfner等[18]提出的模式中,上风区流动线形沙丘沙源不断补充给下风区植被覆盖较好的末端区域,是植被线形沙丘生长发育的重要方式.中国科学院新疆综合考察队[31]认为,古尔班通古特沙漠的植被线形沙丘(沙垄)是在灌丛沙丘基础上发展的垄状沙链演变而来,这得益于古尔班通古特沙漠春季和冬季有一定的降水量、春季悬湿沙层,促进沙漠的植被覆盖度增加等有利自然地理条件[28,33-34].在冬季沙漠地表被积雪覆盖、春季融雪水补给土壤表层的水分除部分蒸发损失外,迅速下渗至深层,有效地阻止了土壤水分的进一步流失,为荒漠植被生长和发育提供了有利条件. ...
古尔班通古特沙漠腹地半固定沙垄顶部风沙运动规律
2
2010
... 古尔班通古特沙漠是中国面积最大的固定半固定沙漠,其中植被线形沙丘(沙垄)是该沙漠的主要沙丘形态,占所有沙丘类型面积的80%以上[24-25].关于这些VLDs的现代风沙活动特征,前人已有比较系统深入的观测研究成果[26-29],但是这些VLDs的成因尚存争议.吴正[30]认为古尔班通古特沙漠的VLDs(沙垄)是在双向风作用下风沙吹扬并沿合成风向堆积而成,中国科学院新疆综合考察队[31]认为是在锐角相交的双向风作用下,由狭长线型发展的灌丛沙丘连接起来成为垄状沙链,进而发育成VLDs,但这两种成因的推测分析均缺少沙丘内部构造证据的支持.Li等[32]利用GPR技术对沙漠东南部VLDs的内部构造进行了探测分析,但探测图像片段分辨率较低,沙丘内部构造不完整、层理不够清晰,难以反演区域VLDs的演化模式.初步调查研究发现,古尔班通古特沙漠VLDs两坡的对称性具有明显的空间变化特征[30-33],那么VLDs形态变化在沙丘内部构造特征上是否有所反映?在VLDs的形成演化过程中,沙丘内部构造组合是否发生变化?针对这些问题,本文选择古尔班通古特沙漠东南部交通便利的区域,以大面积分布的固定半固定的植被线形沙丘(VLDs)为研究材料,在野外考察基础上,主要采用GPR技术探测获取不同形态线形沙丘内部沉积构造的空间变化信息,结合区域自然地理特征综合分析,探讨不同发育阶段植被线形沙丘沉积构造组合的演化序列,以期为区域土地沙漠化中长期变化趋势监测提供参考依据. ...
... 根据前人观测研究[26-29]以及我们的实地考察和GPR探测资料综合分析,研究区植被线形沙丘(VLDs)的演化模式可概括如下.第1阶段-灌丛沙丘(图5A),为有灌丛生长的沙席基底,属于最早期的简单形式,地表为平沙地,植被盖度和高度较低,主要发育小型的椭圆形灌丛沙丘,椭圆形沙丘长轴方向与合成风向一致.第2阶段-风影灌丛沙丘(图5B),在不断增长的灌丛沙丘下风区域,受植物灌丛背风涡流影响风沙持续加积形成风影沙丘,随着气候干湿变化、灌丛植物群落和风沙成壤过程的季节变化,灌丛沙丘内部叠加发育上凸形层理构造.第3阶段-垄状沙链(图5C),由于灌丛群落发育扩展、灌丛沙丘体积不断扩大,风影沙丘在背风沉积区不断拉长,并叠置生成新的灌丛沙丘,各个独立风影型灌丛沙丘顺着合成风向相互连接,形成垄状沙链.同时由于植被覆盖度增加、沙丘表层物质循环和积累加快,进而导致弱胶结的BSC生成并覆盖和固定早期的灌丛沙丘表面.第4阶段-植被线形沙丘(图5D),沿着合成输沙方向,垄状沙链呈线形趋势延展,叠置灌草丛沙丘不断合并融入,沙丘主体变宽增高,沙丘内部沉积层理组合形式更复杂、层系规模变大,交替多期次发育的BSC.如果受锐角相交的双向风作用,且两侧风力强度近似,则可能发育成两坡对称、脊线顺直的植被线形沙丘;如果两侧风力强度不等,则发育成两坡不对称、脊线弯曲的植被线形沙丘.在此演化模式中,灌丛沙丘和风影灌丛沙丘发育阶段,来自上风向的沙源在沙丘演化过程中占有重要地位,而在垄状沙链和植被线形沙丘阶段,由于沙丘高度显著增加,丘间地水平螺旋涡流作用增强[2-3],来自两侧植被稀疏的丘间地沙源可能占有更重要的地位. ...
准噶尔盆地沙漠地貌发育的基本特征
7
1962
... 古尔班通古特沙漠是中国面积最大的固定半固定沙漠,其中植被线形沙丘(沙垄)是该沙漠的主要沙丘形态,占所有沙丘类型面积的80%以上[24-25].关于这些VLDs的现代风沙活动特征,前人已有比较系统深入的观测研究成果[26-29],但是这些VLDs的成因尚存争议.吴正[30]认为古尔班通古特沙漠的VLDs(沙垄)是在双向风作用下风沙吹扬并沿合成风向堆积而成,中国科学院新疆综合考察队[31]认为是在锐角相交的双向风作用下,由狭长线型发展的灌丛沙丘连接起来成为垄状沙链,进而发育成VLDs,但这两种成因的推测分析均缺少沙丘内部构造证据的支持.Li等[32]利用GPR技术对沙漠东南部VLDs的内部构造进行了探测分析,但探测图像片段分辨率较低,沙丘内部构造不完整、层理不够清晰,难以反演区域VLDs的演化模式.初步调查研究发现,古尔班通古特沙漠VLDs两坡的对称性具有明显的空间变化特征[30-33],那么VLDs形态变化在沙丘内部构造特征上是否有所反映?在VLDs的形成演化过程中,沙丘内部构造组合是否发生变化?针对这些问题,本文选择古尔班通古特沙漠东南部交通便利的区域,以大面积分布的固定半固定的植被线形沙丘(VLDs)为研究材料,在野外考察基础上,主要采用GPR技术探测获取不同形态线形沙丘内部沉积构造的空间变化信息,结合区域自然地理特征综合分析,探讨不同发育阶段植被线形沙丘沉积构造组合的演化序列,以期为区域土地沙漠化中长期变化趋势监测提供参考依据. ...
... [30-33],那么VLDs形态变化在沙丘内部构造特征上是否有所反映?在VLDs的形成演化过程中,沙丘内部构造组合是否发生变化?针对这些问题,本文选择古尔班通古特沙漠东南部交通便利的区域,以大面积分布的固定半固定的植被线形沙丘(VLDs)为研究材料,在野外考察基础上,主要采用GPR技术探测获取不同形态线形沙丘内部沉积构造的空间变化信息,结合区域自然地理特征综合分析,探讨不同发育阶段植被线形沙丘沉积构造组合的演化序列,以期为区域土地沙漠化中长期变化趋势监测提供参考依据. ...
... 古尔班通古特沙漠远离海洋,具有大陆性干旱气候特征,年平均气温5—5.7 ℃,极端最高气温40 ℃以上,极端最低气温小于-40 ℃,沙漠年降水量不足150 mm,降水集中在春季和冬季,冬春季的沙漠腹地有10—25 cm稳定积雪,年蒸发量超过2 000 mm.春季沙丘浅表层有厚达50—60 cm的悬湿沙层[28,30-34]. ...
... 古尔班通古特沙漠冬季在西伯利亚-蒙古高压控制下,东北部、中部盛行东北风,西部和南缘盛行西北风和偏西风.夏季在副热带高压影响下的西风气流从准噶尔界山各山口和峡谷进入盆地,多有西北风和近西风的性质[30-31].线形沙丘走向受风向的影响,在沙漠北部和中部近于南北方向(偏西),而在东北部有北偏东走向,到沙漠西部和南部则呈西北西-东南东走向,甚至近乎东西向排列[25,30](图1B). ...
... ,30](图1B). ...
... 研究区位于古尔班通古特沙漠东南部216国道沿线和阜康东北地区(图1C).216国道北部地区以稳定的偏西风为主,但从准噶尔盆地西部灌入盆地的西北气流受天山北坡大地形反射,在阜康东北部形成稳定的南西西风[30-31].南部代表气象观测站阜康生态站的年平均风频图及年平均风速图显示(图1D),年静风天数较多(平均28.25%),年平均风速比沙漠内部低,说明研究区的风沙活动强度较弱,输沙势玫瑰图显示阜康起沙风方向变率指数(RDP/DP)为中等变率,属于窄单锋的风况环境,总体上看研究区的合成输沙方向(RDD)和沙丘走向是一致的[34]. ...
... 第3种为上凸形交错层理雷达相,两侧层理倾向相反,呈现向上凸出的弧形,分布于植被线形沙丘所有地貌部位,但在沙丘的两翼中上部和脊顶部分比较集中.这种上凸形的层理构造是灌丛沙丘所常见的沉积构造[3],而灌丛沙丘是研究区常见的叠置型风积地貌类型[30-31].此外,脊顶部分的上凸形交错层理,还可能是季节性反向风力作用、落沙坡反向交替崩积风沙的结果[39]. ...
6
1978
... 古尔班通古特沙漠是中国面积最大的固定半固定沙漠,其中植被线形沙丘(沙垄)是该沙漠的主要沙丘形态,占所有沙丘类型面积的80%以上[24-25].关于这些VLDs的现代风沙活动特征,前人已有比较系统深入的观测研究成果[26-29],但是这些VLDs的成因尚存争议.吴正[30]认为古尔班通古特沙漠的VLDs(沙垄)是在双向风作用下风沙吹扬并沿合成风向堆积而成,中国科学院新疆综合考察队[31]认为是在锐角相交的双向风作用下,由狭长线型发展的灌丛沙丘连接起来成为垄状沙链,进而发育成VLDs,但这两种成因的推测分析均缺少沙丘内部构造证据的支持.Li等[32]利用GPR技术对沙漠东南部VLDs的内部构造进行了探测分析,但探测图像片段分辨率较低,沙丘内部构造不完整、层理不够清晰,难以反演区域VLDs的演化模式.初步调查研究发现,古尔班通古特沙漠VLDs两坡的对称性具有明显的空间变化特征[30-33],那么VLDs形态变化在沙丘内部构造特征上是否有所反映?在VLDs的形成演化过程中,沙丘内部构造组合是否发生变化?针对这些问题,本文选择古尔班通古特沙漠东南部交通便利的区域,以大面积分布的固定半固定的植被线形沙丘(VLDs)为研究材料,在野外考察基础上,主要采用GPR技术探测获取不同形态线形沙丘内部沉积构造的空间变化信息,结合区域自然地理特征综合分析,探讨不同发育阶段植被线形沙丘沉积构造组合的演化序列,以期为区域土地沙漠化中长期变化趋势监测提供参考依据. ...
... 古尔班通古特沙漠冬季在西伯利亚-蒙古高压控制下,东北部、中部盛行东北风,西部和南缘盛行西北风和偏西风.夏季在副热带高压影响下的西风气流从准噶尔界山各山口和峡谷进入盆地,多有西北风和近西风的性质[30-31].线形沙丘走向受风向的影响,在沙漠北部和中部近于南北方向(偏西),而在东北部有北偏东走向,到沙漠西部和南部则呈西北西-东南东走向,甚至近乎东西向排列[25,30](图1B). ...
... 研究区位于古尔班通古特沙漠东南部216国道沿线和阜康东北地区(图1C).216国道北部地区以稳定的偏西风为主,但从准噶尔盆地西部灌入盆地的西北气流受天山北坡大地形反射,在阜康东北部形成稳定的南西西风[30-31].南部代表气象观测站阜康生态站的年平均风频图及年平均风速图显示(图1D),年静风天数较多(平均28.25%),年平均风速比沙漠内部低,说明研究区的风沙活动强度较弱,输沙势玫瑰图显示阜康起沙风方向变率指数(RDP/DP)为中等变率,属于窄单锋的风况环境,总体上看研究区的合成输沙方向(RDD)和沙丘走向是一致的[34]. ...
... 第3种为上凸形交错层理雷达相,两侧层理倾向相反,呈现向上凸出的弧形,分布于植被线形沙丘所有地貌部位,但在沙丘的两翼中上部和脊顶部分比较集中.这种上凸形的层理构造是灌丛沙丘所常见的沉积构造[3],而灌丛沙丘是研究区常见的叠置型风积地貌类型[30-31].此外,脊顶部分的上凸形交错层理,还可能是季节性反向风力作用、落沙坡反向交替崩积风沙的结果[39]. ...
... 第5种为块状层理雷达相,也称均质层理或块状构造,分布于沙丘表层3—5 m深度以下,下界深度不详.这种雷达相没有明显层状反射信号和层理组合形式,但有微弱的反射面呈平行分布,横向连续性好,起伏形态与沙丘横断面一致,在GPR图像上肉眼观察不到任何不均一现象.结合研究区植被盖度较高、植物根系发达的实际[31,34],本文推测这种雷达相应该是深入沙丘体内部植物根系的强烈扰动,也包括穴居动物活动等,导致风积沙层的原生层理消失殆尽而形成.世界其他沙漠植被线形沙丘内部构造GPR探测图像也有类似情况[19,21]. ...
... 关于植被线形沙丘(VLDs)的发育模式,Tsoar等[17]提出的模式认为,在双向风况条件下,从两侧植被稀疏的丘间地不断补充沙源给植被线形沙丘,风沙流沿脊线部分缓慢向下风方向移动,是植被线形沙丘的主要演化方式;而在Wopfner等[18]提出的模式中,上风区流动线形沙丘沙源不断补充给下风区植被覆盖较好的末端区域,是植被线形沙丘生长发育的重要方式.中国科学院新疆综合考察队[31]认为,古尔班通古特沙漠的植被线形沙丘(沙垄)是在灌丛沙丘基础上发展的垄状沙链演变而来,这得益于古尔班通古特沙漠春季和冬季有一定的降水量、春季悬湿沙层,促进沙漠的植被覆盖度增加等有利自然地理条件[28,33-34].在冬季沙漠地表被积雪覆盖、春季融雪水补给土壤表层的水分除部分蒸发损失外,迅速下渗至深层,有效地阻止了土壤水分的进一步流失,为荒漠植被生长和发育提供了有利条件. ...
OSL chronology of sand deposits and climate change of last 18 ka in Gurbantunggut Desert,northwest China
1
2011
... 古尔班通古特沙漠是中国面积最大的固定半固定沙漠,其中植被线形沙丘(沙垄)是该沙漠的主要沙丘形态,占所有沙丘类型面积的80%以上[24-25].关于这些VLDs的现代风沙活动特征,前人已有比较系统深入的观测研究成果[26-29],但是这些VLDs的成因尚存争议.吴正[30]认为古尔班通古特沙漠的VLDs(沙垄)是在双向风作用下风沙吹扬并沿合成风向堆积而成,中国科学院新疆综合考察队[31]认为是在锐角相交的双向风作用下,由狭长线型发展的灌丛沙丘连接起来成为垄状沙链,进而发育成VLDs,但这两种成因的推测分析均缺少沙丘内部构造证据的支持.Li等[32]利用GPR技术对沙漠东南部VLDs的内部构造进行了探测分析,但探测图像片段分辨率较低,沙丘内部构造不完整、层理不够清晰,难以反演区域VLDs的演化模式.初步调查研究发现,古尔班通古特沙漠VLDs两坡的对称性具有明显的空间变化特征[30-33],那么VLDs形态变化在沙丘内部构造特征上是否有所反映?在VLDs的形成演化过程中,沙丘内部构造组合是否发生变化?针对这些问题,本文选择古尔班通古特沙漠东南部交通便利的区域,以大面积分布的固定半固定的植被线形沙丘(VLDs)为研究材料,在野外考察基础上,主要采用GPR技术探测获取不同形态线形沙丘内部沉积构造的空间变化信息,结合区域自然地理特征综合分析,探讨不同发育阶段植被线形沙丘沉积构造组合的演化序列,以期为区域土地沙漠化中长期变化趋势监测提供参考依据. ...
古尔班通古特沙漠固定与半固定沙丘成因初探
3
2000
... 古尔班通古特沙漠是中国面积最大的固定半固定沙漠,其中植被线形沙丘(沙垄)是该沙漠的主要沙丘形态,占所有沙丘类型面积的80%以上[24-25].关于这些VLDs的现代风沙活动特征,前人已有比较系统深入的观测研究成果[26-29],但是这些VLDs的成因尚存争议.吴正[30]认为古尔班通古特沙漠的VLDs(沙垄)是在双向风作用下风沙吹扬并沿合成风向堆积而成,中国科学院新疆综合考察队[31]认为是在锐角相交的双向风作用下,由狭长线型发展的灌丛沙丘连接起来成为垄状沙链,进而发育成VLDs,但这两种成因的推测分析均缺少沙丘内部构造证据的支持.Li等[32]利用GPR技术对沙漠东南部VLDs的内部构造进行了探测分析,但探测图像片段分辨率较低,沙丘内部构造不完整、层理不够清晰,难以反演区域VLDs的演化模式.初步调查研究发现,古尔班通古特沙漠VLDs两坡的对称性具有明显的空间变化特征[30-33],那么VLDs形态变化在沙丘内部构造特征上是否有所反映?在VLDs的形成演化过程中,沙丘内部构造组合是否发生变化?针对这些问题,本文选择古尔班通古特沙漠东南部交通便利的区域,以大面积分布的固定半固定的植被线形沙丘(VLDs)为研究材料,在野外考察基础上,主要采用GPR技术探测获取不同形态线形沙丘内部沉积构造的空间变化信息,结合区域自然地理特征综合分析,探讨不同发育阶段植被线形沙丘沉积构造组合的演化序列,以期为区域土地沙漠化中长期变化趋势监测提供参考依据. ...
... 研究区沙漠95%以上的土壤为风沙土,具有较好的植被覆盖,以白梭梭群落、梭梭柴群落、蛇麻黄群落、驼绒藜群落等灌木和短命、类短命植物为主,植被覆盖度可达30%以上.丘间地和背风坡植被覆盖度高,大大限制了沙丘移动的活动范围.由于春季水分条件较好,植物特别是短命和类短命植物的大量生长,促进了沙土层的物质循环和积累,导致固定沙丘表层0.5—1 cm有机质含量明显高于下层,地表弱胶结的生物土壤结皮(BSC)广泛分布[28,33-34].研究区缺乏地表径流,地下水位埋藏较深. ...
... 关于植被线形沙丘(VLDs)的发育模式,Tsoar等[17]提出的模式认为,在双向风况条件下,从两侧植被稀疏的丘间地不断补充沙源给植被线形沙丘,风沙流沿脊线部分缓慢向下风方向移动,是植被线形沙丘的主要演化方式;而在Wopfner等[18]提出的模式中,上风区流动线形沙丘沙源不断补充给下风区植被覆盖较好的末端区域,是植被线形沙丘生长发育的重要方式.中国科学院新疆综合考察队[31]认为,古尔班通古特沙漠的植被线形沙丘(沙垄)是在灌丛沙丘基础上发展的垄状沙链演变而来,这得益于古尔班通古特沙漠春季和冬季有一定的降水量、春季悬湿沙层,促进沙漠的植被覆盖度增加等有利自然地理条件[28,33-34].在冬季沙漠地表被积雪覆盖、春季融雪水补给土壤表层的水分除部分蒸发损失外,迅速下渗至深层,有效地阻止了土壤水分的进一步流失,为荒漠植被生长和发育提供了有利条件. ...
8
2010
... 古尔班通古特沙漠地处新疆北部准噶尔盆地腹地(44°11′—46°20′N,84°31′—90°00′E),属于温带荒漠,面积4.88万km2,是中国最大的固定与半固定沙漠[24,34](图1A).沙漠的沙丘类型丰富多样,以线形沙丘(沙垄)为主,线形沙丘的丘体较平直,作线状延伸,有的常分叉和连接,平面形态作树枝状.沙丘高度10—50 m,长度从数百米至10 km余不等,一般由北部往沙漠中心,沙丘高度增加,密度也加大[25](图1B). ...
... B据钱亦兵等[34]改绘;D引自钱亦兵等[34] ...
... [34] ...
... 古尔班通古特沙漠远离海洋,具有大陆性干旱气候特征,年平均气温5—5.7 ℃,极端最高气温40 ℃以上,极端最低气温小于-40 ℃,沙漠年降水量不足150 mm,降水集中在春季和冬季,冬春季的沙漠腹地有10—25 cm稳定积雪,年蒸发量超过2 000 mm.春季沙丘浅表层有厚达50—60 cm的悬湿沙层[28,30-34]. ...
... 研究区位于古尔班通古特沙漠东南部216国道沿线和阜康东北地区(图1C).216国道北部地区以稳定的偏西风为主,但从准噶尔盆地西部灌入盆地的西北气流受天山北坡大地形反射,在阜康东北部形成稳定的南西西风[30-31].南部代表气象观测站阜康生态站的年平均风频图及年平均风速图显示(图1D),年静风天数较多(平均28.25%),年平均风速比沙漠内部低,说明研究区的风沙活动强度较弱,输沙势玫瑰图显示阜康起沙风方向变率指数(RDP/DP)为中等变率,属于窄单锋的风况环境,总体上看研究区的合成输沙方向(RDD)和沙丘走向是一致的[34]. ...
... 研究区沙漠95%以上的土壤为风沙土,具有较好的植被覆盖,以白梭梭群落、梭梭柴群落、蛇麻黄群落、驼绒藜群落等灌木和短命、类短命植物为主,植被覆盖度可达30%以上.丘间地和背风坡植被覆盖度高,大大限制了沙丘移动的活动范围.由于春季水分条件较好,植物特别是短命和类短命植物的大量生长,促进了沙土层的物质循环和积累,导致固定沙丘表层0.5—1 cm有机质含量明显高于下层,地表弱胶结的生物土壤结皮(BSC)广泛分布[28,33-34].研究区缺乏地表径流,地下水位埋藏较深. ...
... 第5种为块状层理雷达相,也称均质层理或块状构造,分布于沙丘表层3—5 m深度以下,下界深度不详.这种雷达相没有明显层状反射信号和层理组合形式,但有微弱的反射面呈平行分布,横向连续性好,起伏形态与沙丘横断面一致,在GPR图像上肉眼观察不到任何不均一现象.结合研究区植被盖度较高、植物根系发达的实际[31,34],本文推测这种雷达相应该是深入沙丘体内部植物根系的强烈扰动,也包括穴居动物活动等,导致风积沙层的原生层理消失殆尽而形成.世界其他沙漠植被线形沙丘内部构造GPR探测图像也有类似情况[19,21]. ...
... 关于植被线形沙丘(VLDs)的发育模式,Tsoar等[17]提出的模式认为,在双向风况条件下,从两侧植被稀疏的丘间地不断补充沙源给植被线形沙丘,风沙流沿脊线部分缓慢向下风方向移动,是植被线形沙丘的主要演化方式;而在Wopfner等[18]提出的模式中,上风区流动线形沙丘沙源不断补充给下风区植被覆盖较好的末端区域,是植被线形沙丘生长发育的重要方式.中国科学院新疆综合考察队[31]认为,古尔班通古特沙漠的植被线形沙丘(沙垄)是在灌丛沙丘基础上发展的垄状沙链演变而来,这得益于古尔班通古特沙漠春季和冬季有一定的降水量、春季悬湿沙层,促进沙漠的植被覆盖度增加等有利自然地理条件[28,33-34].在冬季沙漠地表被积雪覆盖、春季融雪水补给土壤表层的水分除部分蒸发损失外,迅速下渗至深层,有效地阻止了土壤水分的进一步流失,为荒漠植被生长和发育提供了有利条件. ...
巴丹吉林沙漠横向沙山沉积GPR雷达探测研究
1
2009
... 探地雷达(GPR)通过发射和接收高频雷达电磁波来探测目标体的内部构造,是国内外研究者常用的一种研究风成沙丘内部构造的技术手段.与传统的人工钻孔和开挖剖面方法相比,GPR具有简单方便、无损探测、定位准确等优点,在实际应用中,通过布线方式和探测参数调整的灵活组合,能直观、深刻地反映探测目标连续完整的内部构造信息[4-5,14,21-36]. ...
Ground-penetrating radar and its use in sedimentology:principles,problems and progress
1
2004
... 本文探测研究主要在216国道和阜康-沙南作业区公路沿线(图1C,图2B、2F)进行.在4个探测样方(图1C,F2、F3、F4、F5)中,选取了北部两坡对称的直脊型、南部两坡不对称的曲脊型两种不同形态的6条线形沙丘进行探测,以便查明不同形态线形沙丘的内部构造组合特点及其空间变化特征.此外,为比较不同发育阶段线形沙丘内部构造组合特点,对处于不同发展阶段的一条线形沙丘F7进行了多剖面探测分析(图1C).本文采用的GPR术语及用于解释沉积相的分析过程依据文献[37]和[38]. ...
Ground penetrating radar in aeolian dune sands
0
2009
Imaging the structure and reconstructing the development of a barchan dune using ground-penetrating radar
4
2019
... 第1种为高倾角斜层理雷达相,或板状层理雷达相,反射面倾角在30°左右,倾向区域合成风的下风方向,层理厚约2—5 cm,伸展长度可达5—8 m,这些层理的厚度和倾角几乎完全相同,主要分布在植被线形沙丘面向主风向坡面(南坡)上部,应为叠置沙丘落沙坡上逐次崩落的纹层(崩塌层),反映受到相对稳定的较强风力作用[3-4,39-40]. ...
... 第2种为低倾角-近水平交错层理雷达相,反射面倾角3°—15°或近于水平,伸展长度可达10—15 m,其特征与第1种雷达相相似,但主要分布于线形沙丘面向主风向坡面(南坡)的中下部或分布于两翼坡脚的位置,成因为风力堆积而成(加积层),反映两翼坡脚较弱的风力作用[3,14,39-40]. ...
... 第3种为上凸形交错层理雷达相,两侧层理倾向相反,呈现向上凸出的弧形,分布于植被线形沙丘所有地貌部位,但在沙丘的两翼中上部和脊顶部分比较集中.这种上凸形的层理构造是灌丛沙丘所常见的沉积构造[3],而灌丛沙丘是研究区常见的叠置型风积地貌类型[30-31].此外,脊顶部分的上凸形交错层理,还可能是季节性反向风力作用、落沙坡反向交替崩积风沙的结果[39]. ...
... 第4种为楔状交错层理雷达相,层理组合呈楔状,多见于中上部和丘脊部分,倾向北侧的反射面被上部低倾角斜面所限制,倾向南侧的反射面被下部的弧形雷达面所限制,总体上层理厚度较薄且缺乏横向连续性,成因为原生沙丘交错叠置形成的沉积构造,或在主沙丘表面叠置发育次生沙丘形成的沉积构造,反映了风向的季节性变化[3,21,39-40]. ...
Using Ground penetrating radar and attribute analysis for identifying depositional units in a fluvial-aeolian interaction environment:the Guandacol Valley,northwest Argentina
3
2020
... 第1种为高倾角斜层理雷达相,或板状层理雷达相,反射面倾角在30°左右,倾向区域合成风的下风方向,层理厚约2—5 cm,伸展长度可达5—8 m,这些层理的厚度和倾角几乎完全相同,主要分布在植被线形沙丘面向主风向坡面(南坡)上部,应为叠置沙丘落沙坡上逐次崩落的纹层(崩塌层),反映受到相对稳定的较强风力作用[3-4,39-40]. ...
... 第2种为低倾角-近水平交错层理雷达相,反射面倾角3°—15°或近于水平,伸展长度可达10—15 m,其特征与第1种雷达相相似,但主要分布于线形沙丘面向主风向坡面(南坡)的中下部或分布于两翼坡脚的位置,成因为风力堆积而成(加积层),反映两翼坡脚较弱的风力作用[3,14,39-40]. ...
... 第4种为楔状交错层理雷达相,层理组合呈楔状,多见于中上部和丘脊部分,倾向北侧的反射面被上部低倾角斜面所限制,倾向南侧的反射面被下部的弧形雷达面所限制,总体上层理厚度较薄且缺乏横向连续性,成因为原生沙丘交错叠置形成的沉积构造,或在主沙丘表面叠置发育次生沙丘形成的沉积构造,反映了风向的季节性变化[3,21,39-40]. ...
Linear dunes-forms and formation
2
1989
... 此外,本研究中广泛出现的上凸形交错层理雷达相,在流动线形沙丘沉积构造模式中是很少见到或基本不存在的.因为这种雷达相主要是风沙流运行过程中遭遇灌丛植物的拦截发生风沙沉降[41-42]、风沙围绕灌木植物沉积发育的沉积构造[43-44],这是植被线形沙丘(VLDs)特有的雷达相沉积构造类型[19,21]. ...
... 研究表明,草灌丛等植物是影响风沙流运行和塑造沙丘形态的重要控制因素[42,45],在草灌丛植物的影响下,风速和供沙量的平衡能够使沙丘长度延伸到几千米[17,41,46].Zhao等[47]基于流体动力学模拟、风洞实验和GPR探测分析发现,线形沙丘的形成与灌丛沙堆有紧密联系,单锋风况下风沙流使得灌丛沙丘顺风延伸,进而发育成风影型灌丛沙丘.在呈锐角相交且风力大小不等的两个风向交互作用下,风影型灌丛沙丘不断增高并顺着合成风向延伸,一系列的风影型灌丛沙丘连接起来便形成了垄状沙链.Roskin等[21]在以色列内格夫沙漠发现,在早期形成的植被线形沙丘上沉积新的风沙层、叠置发育新的灌草丛沙丘,使得沙丘主体部分在垂直和水平方向上不断生长和扩大,在沙丘固定期有利于促进粉砂、黏土的淋溶和成土作用,进而保存下伏沙丘的内部构造及其雷达反射面.植物在一定程度上拦截风沙流,促进风沙在灌草丛沙丘的风影区沉积下来,这是有利于沙丘固定并呈线形趋势发展的重要原因.植物在截留风沙和灌丛沙丘形成的同时,所产生的生物土壤结皮(BSC)能够截留粉砂、黏土细粒沉积物,可以保护沙丘免遭侵蚀,并在一定程度上保存不同风积单元之间的接触面[48]. ...
The formation of shadow dunes
2
1981
... 此外,本研究中广泛出现的上凸形交错层理雷达相,在流动线形沙丘沉积构造模式中是很少见到或基本不存在的.因为这种雷达相主要是风沙流运行过程中遭遇灌丛植物的拦截发生风沙沉降[41-42]、风沙围绕灌木植物沉积发育的沉积构造[43-44],这是植被线形沙丘(VLDs)特有的雷达相沉积构造类型[19,21]. ...
... 研究表明,草灌丛等植物是影响风沙流运行和塑造沙丘形态的重要控制因素[42,45],在草灌丛植物的影响下,风速和供沙量的平衡能够使沙丘长度延伸到几千米[17,41,46].Zhao等[47]基于流体动力学模拟、风洞实验和GPR探测分析发现,线形沙丘的形成与灌丛沙堆有紧密联系,单锋风况下风沙流使得灌丛沙丘顺风延伸,进而发育成风影型灌丛沙丘.在呈锐角相交且风力大小不等的两个风向交互作用下,风影型灌丛沙丘不断增高并顺着合成风向延伸,一系列的风影型灌丛沙丘连接起来便形成了垄状沙链.Roskin等[21]在以色列内格夫沙漠发现,在早期形成的植被线形沙丘上沉积新的风沙层、叠置发育新的灌草丛沙丘,使得沙丘主体部分在垂直和水平方向上不断生长和扩大,在沙丘固定期有利于促进粉砂、黏土的淋溶和成土作用,进而保存下伏沙丘的内部构造及其雷达反射面.植物在一定程度上拦截风沙流,促进风沙在灌草丛沙丘的风影区沉积下来,这是有利于沙丘固定并呈线形趋势发展的重要原因.植物在截留风沙和灌丛沙丘形成的同时,所产生的生物土壤结皮(BSC)能够截留粉砂、黏土细粒沉积物,可以保护沙丘免遭侵蚀,并在一定程度上保存不同风积单元之间的接触面[48]. ...
1
1972
... 此外,本研究中广泛出现的上凸形交错层理雷达相,在流动线形沙丘沉积构造模式中是很少见到或基本不存在的.因为这种雷达相主要是风沙流运行过程中遭遇灌丛植物的拦截发生风沙沉降[41-42]、风沙围绕灌木植物沉积发育的沉积构造[43-44],这是植被线形沙丘(VLDs)特有的雷达相沉积构造类型[19,21]. ...
Storm-generated eolian sand shadows and their sedimentary structures,Vejers Strand,Denmark
1
1986
... 此外,本研究中广泛出现的上凸形交错层理雷达相,在流动线形沙丘沉积构造模式中是很少见到或基本不存在的.因为这种雷达相主要是风沙流运行过程中遭遇灌丛植物的拦截发生风沙沉降[41-42]、风沙围绕灌木植物沉积发育的沉积构造[43-44],这是植被线形沙丘(VLDs)特有的雷达相沉积构造类型[19,21]. ...
Spatial patterns of aeolian sediment deposition in vegetation canopies:observations from wind tunnel experiments using colored sand
1
2013
... 研究表明,草灌丛等植物是影响风沙流运行和塑造沙丘形态的重要控制因素[42,45],在草灌丛植物的影响下,风速和供沙量的平衡能够使沙丘长度延伸到几千米[17,41,46].Zhao等[47]基于流体动力学模拟、风洞实验和GPR探测分析发现,线形沙丘的形成与灌丛沙堆有紧密联系,单锋风况下风沙流使得灌丛沙丘顺风延伸,进而发育成风影型灌丛沙丘.在呈锐角相交且风力大小不等的两个风向交互作用下,风影型灌丛沙丘不断增高并顺着合成风向延伸,一系列的风影型灌丛沙丘连接起来便形成了垄状沙链.Roskin等[21]在以色列内格夫沙漠发现,在早期形成的植被线形沙丘上沉积新的风沙层、叠置发育新的灌草丛沙丘,使得沙丘主体部分在垂直和水平方向上不断生长和扩大,在沙丘固定期有利于促进粉砂、黏土的淋溶和成土作用,进而保存下伏沙丘的内部构造及其雷达反射面.植物在一定程度上拦截风沙流,促进风沙在灌草丛沙丘的风影区沉积下来,这是有利于沙丘固定并呈线形趋势发展的重要原因.植物在截留风沙和灌丛沙丘形成的同时,所产生的生物土壤结皮(BSC)能够截留粉砂、黏土细粒沉积物,可以保护沙丘免遭侵蚀,并在一定程度上保存不同风积单元之间的接触面[48]. ...
Sand dune dynamics and climate change:a modeling approach
1
2009
... 研究表明,草灌丛等植物是影响风沙流运行和塑造沙丘形态的重要控制因素[42,45],在草灌丛植物的影响下,风速和供沙量的平衡能够使沙丘长度延伸到几千米[17,41,46].Zhao等[47]基于流体动力学模拟、风洞实验和GPR探测分析发现,线形沙丘的形成与灌丛沙堆有紧密联系,单锋风况下风沙流使得灌丛沙丘顺风延伸,进而发育成风影型灌丛沙丘.在呈锐角相交且风力大小不等的两个风向交互作用下,风影型灌丛沙丘不断增高并顺着合成风向延伸,一系列的风影型灌丛沙丘连接起来便形成了垄状沙链.Roskin等[21]在以色列内格夫沙漠发现,在早期形成的植被线形沙丘上沉积新的风沙层、叠置发育新的灌草丛沙丘,使得沙丘主体部分在垂直和水平方向上不断生长和扩大,在沙丘固定期有利于促进粉砂、黏土的淋溶和成土作用,进而保存下伏沙丘的内部构造及其雷达反射面.植物在一定程度上拦截风沙流,促进风沙在灌草丛沙丘的风影区沉积下来,这是有利于沙丘固定并呈线形趋势发展的重要原因.植物在截留风沙和灌丛沙丘形成的同时,所产生的生物土壤结皮(BSC)能够截留粉砂、黏土细粒沉积物,可以保护沙丘免遭侵蚀,并在一定程度上保存不同风积单元之间的接触面[48]. ...
Nebkha alignments and their implications for shadow dune elongation under unimodal wind regime
1
2020
... 研究表明,草灌丛等植物是影响风沙流运行和塑造沙丘形态的重要控制因素[42,45],在草灌丛植物的影响下,风速和供沙量的平衡能够使沙丘长度延伸到几千米[17,41,46].Zhao等[47]基于流体动力学模拟、风洞实验和GPR探测分析发现,线形沙丘的形成与灌丛沙堆有紧密联系,单锋风况下风沙流使得灌丛沙丘顺风延伸,进而发育成风影型灌丛沙丘.在呈锐角相交且风力大小不等的两个风向交互作用下,风影型灌丛沙丘不断增高并顺着合成风向延伸,一系列的风影型灌丛沙丘连接起来便形成了垄状沙链.Roskin等[21]在以色列内格夫沙漠发现,在早期形成的植被线形沙丘上沉积新的风沙层、叠置发育新的灌草丛沙丘,使得沙丘主体部分在垂直和水平方向上不断生长和扩大,在沙丘固定期有利于促进粉砂、黏土的淋溶和成土作用,进而保存下伏沙丘的内部构造及其雷达反射面.植物在一定程度上拦截风沙流,促进风沙在灌草丛沙丘的风影区沉积下来,这是有利于沙丘固定并呈线形趋势发展的重要原因.植物在截留风沙和灌丛沙丘形成的同时,所产生的生物土壤结皮(BSC)能够截留粉砂、黏土细粒沉积物,可以保护沙丘免遭侵蚀,并在一定程度上保存不同风积单元之间的接触面[48]. ...
利用探地雷达观测分析早春融雪前后沙丘表层土壤含水量的时空分布
1
2012
... 研究表明,草灌丛等植物是影响风沙流运行和塑造沙丘形态的重要控制因素[42,45],在草灌丛植物的影响下,风速和供沙量的平衡能够使沙丘长度延伸到几千米[17,41,46].Zhao等[47]基于流体动力学模拟、风洞实验和GPR探测分析发现,线形沙丘的形成与灌丛沙堆有紧密联系,单锋风况下风沙流使得灌丛沙丘顺风延伸,进而发育成风影型灌丛沙丘.在呈锐角相交且风力大小不等的两个风向交互作用下,风影型灌丛沙丘不断增高并顺着合成风向延伸,一系列的风影型灌丛沙丘连接起来便形成了垄状沙链.Roskin等[21]在以色列内格夫沙漠发现,在早期形成的植被线形沙丘上沉积新的风沙层、叠置发育新的灌草丛沙丘,使得沙丘主体部分在垂直和水平方向上不断生长和扩大,在沙丘固定期有利于促进粉砂、黏土的淋溶和成土作用,进而保存下伏沙丘的内部构造及其雷达反射面.植物在一定程度上拦截风沙流,促进风沙在灌草丛沙丘的风影区沉积下来,这是有利于沙丘固定并呈线形趋势发展的重要原因.植物在截留风沙和灌丛沙丘形成的同时,所产生的生物土壤结皮(BSC)能够截留粉砂、黏土细粒沉积物,可以保护沙丘免遭侵蚀,并在一定程度上保存不同风积单元之间的接触面[48]. ...