从20世纪50年代初到1965年，中国的防沙治沙工作围绕着国民经济发展的需求，开展了不同范围、程度、深度和广度的实践，取得一定成果，初步形成了沙漠科学发展的理论和技术、团队和平台，为中国沙漠科学的发展奠定初创和开拓过程的基础。但在1966—1976年的“文革”10年，科技工作难以顺利开展，在一定程度上影响了防沙治沙实践和沙漠科学的发展。尽管如此，依靠之前十多年打下的基础，科技和工程团队还是坚守在风沙一线，继续开展防沙治沙技术研发和工程实施、野外定位观测、室内样品化验分析与数据统计、风洞实验、结果总结和论文、著作的写作等，取得了一些开拓和创新的成果。这十年可以定为中国防沙治沙实践与沙漠科学发展的初期阶段，整体完成了承上启下的历史任务，为以后的迅速和多产的发展打好了基础，提供了条件。特别值得提出的是以下四个方面。

1960年，时任中国科学院地理研究所所长的黄秉维先生，积极履行兼任中国科学院治理沙漠科学考察队副队长的职责，在竺可桢副院长的肯定下，率先提出在国内筹建风沙环境风洞的富有胆识的决断（建成后的很长时期内是国内的唯一），并在地理研究所组织启动工作。据谭见安研究员的回忆¹，黄先生请中国科学院力学研究所承担风洞的技术设计，还将一本刚出版的译作《风沙和荒漠沙丘物理学》^［1］送给谭见安研究员和他负责的风洞设计组，这是当时能得到的关于风沙研究比较全面和系统的一本著作，还有苏联专家兹那明斯基（A.И.ЗНАМЕСКИЙ）的著作^［2］作为筹建风洞的主要参考资料。因国内没有低速风沙环境风洞，经验缺乏，困难很大，只有对北京航空学院的多个航空风洞进行考察和咨询，以期获得参考和借鉴。但当时他们知道，世界上第一个风洞是英国人韦纳姆（E. Mariotte）于1871年建成，用于测量物体与空气相对运动时受到的阻力；美国莱特兄弟（Wright Brothers）在1901年建造了第一个航空风洞，用于发明世界上第一架飞机；德国哥廷根大学普朗特教授（Ludwig Prandtl）于1906年建立德国的第一个风洞，1907年创办了哥廷根空气动力实验室后，斥巨资建立了一批低速、高速、超高速和特种（用途）风洞。百年来风洞实验技术由基础研究（空气动力学）、航空和军事服务，逐步发展为广泛应用于许多学科领域的一门新的实验科学——风工程学。只要是有关风的问题都可以用风洞实验来进行研究，沙漠科学中有很多基本问题都与风有密切关系。20世纪40年代，英国的拜格诺（R.A.Bagnold）和美国的切皮尔（W.S.Chepil）等就开始利用风洞进行风沙运动的实验研究，50年代苏联的兹那明斯基（A.И.ЗНАМЕСКИЙ）还专门设计和建造了沙风洞，开始了将空气动力学的理论和方法用于研究风沙现象的新阶段。地理研究所风洞设计组的具体业务是给力学研究所承担技术设计的团队提出沙风洞整体规模与性能，以及进行风沙运动与防风固沙实验时对风速、风向、气流特性、实验场模拟条件、实验段尺度等的要求和配套资料，并直接参与风洞设计的相关讨论和确定。在地理研究所风洞设计组和力学研究所技术设计组的共同努力下，风洞设计很快完成，但具体工程建设因随后三年困难时期的影响而搁置。

1964年4月，国家科学技术委员会和中国科学院决定将地理研究所的沙漠研究室迁至兰州，与地理研究所冰川冻土研究室合并成立中国科学院兰州冰川冻土沙漠研究所（8月正式挂牌，1965年沙漠研究室整体完成从北京到兰州的搬迁），风洞工程也移建至兰州，随迁的贺大良、凌裕泉、吴正等先生们组成的工作组开始了中国第一个风沙环境风洞的建设，他们根据风洞设计中的技术资料、图件、备料等，在启动风洞实验室房屋基础建设的同时，选择并推动合适的风洞本体构造框架、特制风扇轴承和特制磅秤等的制造。1967年风洞建设完成，风沙环境风洞是一个直流闭口吹气式低速风洞，全长超过37 m，实验段长16 m，矩形横断面100 cm×60 cm，风向基本平直，可控且连续可调风速2~40 m·s^-1，紊流强度<0.4%，实验段前部设有供沙装置，中部设一个360°转盘，用于模拟风向改变，后部设有3节沙槽并装有衡量磅秤。沙风洞建成后，进行了风沙运动、铁路公路风沙防治和风雪流工程的模拟试验等实验研究，得到了对某些规律的认识，也解决了一些生产问题，这都是在国内首次围绕沙漠环境风洞实验开展的基础研究和应用实践，并成为沙漠科学领域一个从定性到半定量定量分析研究的新方向。若干成功的案例如下。第一，20世纪70年代，中国沙区通信线路大多使用裸线，每当风天起沙时，往往产生强大的静电电压，如在甘肃民勤县观测站，曾测到2 700 V电压，这种现象给通信质量及线路维修带来影响，为了摸清风沙电产生的原因和影响因素，凌裕泉先生等在风洞中进行了风沙电的实验研究²，实验采用天然沙和原型导线在风洞中进行，通过实验初步查明：①导线的覆被程度对风沙电有重要影响。在不同风速和沙量的情况下，普通塑料线的静电压仅为裸线的18.5%~41.8%；带有很厚聚氯乙烯包皮的铜导线，其电压仅为裸线的5.8%~9.9%。②风沙电电压与风速有明显的关系。这是因为风速加大后，起沙量随之增加，沙粒之间以及沙粒与导线之间摩擦起电的机会就增多。③风沙电电压与导线长度成较好的正比关系，也与导线的走向和风向的交角有关，当正交时电压最大。④不同线质（铜线、铁线、铝铁线）的风沙电电压有差别，但差别不大。上述规律就为风沙电防护措施提供了有力依据。如在风沙地区应采用覆被较好的包皮线，设计线路时尽可能减少穿越流沙地区的线路长度，并力求避免线路与风向正交布设等等。第二，贺大良先生在风洞中用普通相机对平均粒径为0.17 mm的天然混合沙的起跳角和降落角进行了拍摄和统计分析，以验证各种起跳原因的可能性进行了湍流猝发机制的实验观测，探索其对沙粒起跳过程的影响³。第三，刘贤万先生应用激光多普勒测速仪，对沙粒运动的速度、加速度、粒数随高度分布进行测量试验⁴。第四，凌裕泉先生和吴正先生1977年在国内首次利用高速电影摄影机具有准确的时算和连续画面特点，精确地记录下风洞内沙粒运动的微观过程，对沙粒在气流作用下的运动特性和运动形式及沙粒跃移运动特征进行了量化分析，为作用于单颗沙粒的几个主要力的估算和沙粒跃移运动物理过程的讨论提供了基础^［3］。贺大良和刘贤万先生应该是较早地比较系统地利用这一国内首台风沙环境风洞开展风沙运动及防沙工程等的系列试验研究的科研工作者，得出的初步结论是：风洞实验技术应用于沙漠研究，不受自然条件的限制，能大大缩短研究周期，大量节省时间、人力和物力；便于使用较精密的测试仪器，进行半定量、定量的测量，可以提高研究水平，有利于解决生产实践问题^［4］。参考国外同类风洞的资料，沙漠环境风洞除继续深入进行风沙物理学和防沙工程的模拟实验外，还可以应用于地理学研究的许多领域，主要有：①土壤风蚀的实验研究：影响土壤风蚀的因素以及防止风蚀措施的研究等；②农业气象的实验研究：如风对农作物倒伏、落花、落果的影响研究等；③土壤水分蒸发和包括植物蒸腾在内的植物风生理的实验研究；④林带、林网及其防风沙效益的实验研究等。

20世纪50—70年代，中国风沙区铁路建设进展很快，因此，防治风沙对铁路的危害就越来越被重视^［5］。截至80年代初，已修建并运营了十余条铁路，总长度约3 000 km，其中穿越沙漠地段超过1 000 km、戈壁地段2 000 km，有风沙危害的地段1 400 km以上，沙埋线路严重地段约790 km^［6］。风沙是沙区铁路危害行车安全的主要问题，大体可分为路基风蚀和线路风积（沙）两种，一方面，当风力达到起沙风时所形成的风沙流作用于路基而产生风蚀，另一方面，路基本身又是风沙流运行的障碍物，导致风速降低和线路积沙。风沙危害的主要形式有：①沙埋线路：有两种形式，一为沙丘移动，二为风沙流运动。多呈片状沙埋、舌状沙埋和堆状沙埋。沙埋直接影响线路运营，造成严重危害，如停运、缓运、列车脱轨等。②沙蚀路基：容易造成路基宽度减小，路肩吹蚀或轨枕头部外露，使线路稳定性降低。③线路积沙：道床积沙后，在列车振动下使沙粒通过道碴下落，有时使轨枕和钢轨抬高，造成拱道，列车运行不稳。④扬沙：当列车通过时，沙粒飞扬进入车内，影响人身健康，同时也影响司机瞭望，不利于行车安全，风季时尤为严重。⑤风沙堵塞桥涵：桥涵地势低洼处易积沙，严重时导致排洪不畅，甚至可造成洪水冲毁线桥。⑥风沙磨蚀：沙粒可加速钢轨垂直或侧向磨耗，沙粒进入机车和车辆的机械部分或混凝土轨枕与胶垫之间，造成严重磨耗，缩短机件或构件的使用年限。⑦风害：可吹翻列车、刮断电线杆、吹毁站房等。在《铁路沙害的防治》一书中，编著者系统分析了①风沙对铁路的危害，包括风沙危害类型，对铁路运营、养护的危害和产生风沙危害的原因；②防治风沙措施及其效果，包括选择合理的线路、路基本体防护和线路两侧防护^［5］。基本理念从最初包兰铁路修建通过腾格里沙漠南缘的防风固沙工作时，考虑沙层松软和承载力较低、沙丘移动和风沙流运动等使铁路会被沙埋或吹蚀路基而造成行车事故等单项因素，上升到多项和综合考量，形成了整套铁路沙害及其防治的理论和技术，并得到了应用，效果显著。

1967—1973年，中国科学院兰州冰川冻土沙漠研究所沙漠研究室的玉门铁路防沙组开展了甘肃西北戈壁地区营造铁路防沙林带的研究和实践。当时，以包兰和兰新等铁路干线及其支线为主的铁路穿越沙漠和戈壁等风沙地区的总长度已经在500 km以上了，其中兰新线就有50 km通过戈壁风沙区，流沙压埋线路使道床大量积沙、路基平整质量降低、钢轨和列车机件磨损严重等，都会影响列车正常行驶，甚至造成停车、机车导轮脱轨等重大事故。为此，防沙组实行科研、生产、使用三结合，深入戈壁风沙一线，观测、调查、分析和研究铁路沿线的沙源与风沙运动规律、危害过程与特征、防治途径和技术等，完成了军垦—二道沟区间和三十里井—巩昌河区间的引水干渠工程和200 hm²以上铁路防沙林带的勘探设计，并开展了有关树种选择、林带的配置和结构及其前沿积沙的治理措施等研究和实践，取得了很好的防治效果。总结如下：①灾害的沙源。沙源主要来自戈壁滩上的风蚀残丘和由此派生的沙地，形成的风沙流通过铁路断面过程中逐渐积沙在路堤、路堑边坡和钢轨、轨枕、道床等。因此，营造防沙林带切断和阻隔风沙流极为重要。②戈壁地区营造铁路防沙林带作用显著。造林2~3年后，幼林和草本植物就能迅速抑制风沙流活动，使铁路道床积沙明显减少乃至消失。③根据风沙流形成的风向和沙源情况，确定了有效的铁路防沙林带配置和宽度，主风向一侧需设置2~3条林带，宽度20~30 m；次风向一侧1条林带即可。④造林的树种，乔木可选用沙枣和二白杨，灌木为灌木柳和柽柳，乔灌木行间混交而成。造林后要加强幼林抚育管理，注意病虫害防治，林带内禁牧。⑤防沙林带建设之初，要在林带前设置机械平铺式和直立式沙障（如草方格和高立栅栏），固阻风沙流，防止林带前沿积沙。一般情况下，灌渠尽可能设于林带内或背风面一侧，以免遭沙埋^［7］。研究组提出了有待进一步研究的问题：①在有地表水和地下水可供灌溉的条件下，a.防风沙林带的合理宽度、带数；林木混交方式；树种的搭配以及机械化管理问题。b.林带前内沿积沙的防控及沙障内积沙的后期处理。c.引水渠道的防渗和防洪问题。d.林带的灌溉用水量及灌溉制度。另外，如何应用新的灌溉技术，如喷灌、滴灌，以进一步节约用水，也有待研究。 ②研究无造林条件的铁路防沙措施。水土是造林的必要条件，但戈壁地区水土都具备的地方不多，因此，研究不能造林的戈壁风沙流地区铁路沙害的防治问题是个重要的新课题，十分迫切。

1955年沙坡头沙漠科学研究站建站后20多年间，在机械沙障固沙和植物固沙两个方面系统的试验、研究和实施，使包兰铁路6次穿越腾格里沙漠南缘，尤其是沙坡头地段主要为高大的格状沙丘、长超过40 km的铁路两侧已初步形成了一条强大的绿色防护带，有效地控制了流沙危害的基础上，王康富先生等对流沙治理的成果进行了系统总结。基于腾格里沙漠南缘的自然环境特别是气候寒冷、干燥、多风的特征，沙漠沙丘沙机械组成、物理性黏粒、有机质、碳酸钙和速效性养分、沙层含水量、流动格状沙丘、植物种类和覆盖度等和铁路两侧防风固沙的具体要求，进行了阻、固、输防护体系治理铁路沙害的研究与实践^［8］。阻：就是在防护带前沿设置高立式沙障阻挡流沙前移，随着阻沙作用的见效，沙障又形成了更高的沙垄，更好地保护内侧的固沙带。固：是防治沙害的主要措施，即在铁路两侧的一定宽度内开展机械固沙和植物固沙，前者是阶段性措施，后者是长期性措施，两者必须结合进行，特别是植物固沙需要在机械沙障的保护下才能取得成效。输：在铁路两侧铺设一定宽度的卵石平台，主要是对流沙的前移起到缓冲作用，使之不至于立即造成铁路沙害。研究者们在下面3个方面进行了更加详细的总结。①机械（以草方格为主）固沙。中国首次运用麦草方格固沙技术，是1957年7月修建包兰铁路时，由当时苏联土库曼科学院M.П.彼得洛夫院士设计并指导完成，其原理、技术和效果等在他所著的《流沙的固定》（莫斯科，1950年版）一书中均有表述^［9］，草方格固沙技术的成功应用，解决了包兰铁路通过腾格里沙漠边缘沙坡头时所遇到的高大流动沙丘阻挡这一难题。经过多年的试验研究和工程实践证明，在格状流动沙丘上设置的1 m×1 m麦草方格沙障是最经济而有效的机械固沙措施，其大大改变了下垫面的性质，使流沙地表的粗糙度增大了200多倍，风速降低和输沙量减少，对雨水下渗的影响不大，在冬季还能积雪，有助于沙地水分补给，对固沙植物的生长有利。②无灌溉条件下的植物固沙。首先是固沙植物的选择，多年的栽培试验，确定在沙坡头地区格状沙丘上最适宜的固沙植物种为花棒、柠条、小叶锦鸡儿、乔木沙拐枣、头状沙拐枣、山竹子、沙生木蓼、黄柳、油蒿及籽蒿等。其次是固沙植物的配置和密度，配置合理、密度适宜才能有利于植物的生长，达到预期的固沙效果。研究表明，影响固沙植物生长的主要因素是风蚀与沙埋。高大的格状沙丘不同部位的立地条件不同，对固沙植物生长的影响也不一样，因此，通过试验，按照“适地适树”的原则，在迎风坡、丘顶、落沙坡和落沙坡脚确定了适宜的固沙植物，同时，也考虑到了植物之间的合理配置。在栽植密度方面，总结前期由于密度过大，沙层水分供应不足，致使植物生长不良或死亡，尤其遇到干旱年份情况更加严峻的结果，自1964年开始了带状栽植试验，带间空留一定的距离，以扩大植株的营养面积，到1975年，总结出5种不同的配置类型取得较好效果。为探讨更合适的营养面积，刘恕先生还特别对几种主要固沙植物如花棒、柠条、油蒿、黄柳等的根幅进行了调查、试验和研究^［8］。通过上述各种类型的植物固沙试验和合理配置，不少地段已经达到稳定状态，地表形成了0.2~1.0 cm厚度的结皮，尤其是在地势平缓、植物生长良好、覆盖度较大的地段，结皮呈灰黑色块状，黏性强，并出现大量的苔藓类低等植物，有较强的抗风蚀能力。形成结皮层的沙地性质也有显著变化，如水分含量减少，粉沙和黏粒含量增加，有机质及养分增高，可溶性盐、碳酸钙积累和微生物数量增多等，说明已向地带性土壤的方向发展。为此，王康富先生指出其原因和过程大致如下：流沙经过草方格沙障和植物固沙措施后，在固定地表流沙移动的同时还沉积了气流携带的黏粒物质，加上年复一年固沙植物本身凋落的大量枯枝落叶等有机质在微生物作用下逐渐形成土壤层。③灌溉条件下的造林固沙。1967年开始了灌溉造林固沙的试验研究。首先是树种的选择和配置，试验证明，适合沙坡头地区灌溉造林的树种较多，乔木有刺槐、沙枣、小叶杨、二白杨及新疆杨，灌木有花棒、柠条、黄柳、沙柳及紫穗槐等，成活率都很高。在流沙上进行灌溉造林时，应当营造乔灌木带状混交林或者块状纯林，乔木应配置得靠近铁路的两侧，灌木则配置在外侧，更有效地阻挡前沿的风沙流。其次是灌溉制度的确定，以沙地含水量的变化作为灌溉水量的依据，开展经济合理灌溉试验研究，总结出乔木林、乔灌混交林和灌木纯林等全年灌溉水量的标准。沙坡头站通过20多年的试验、研究和推广实践，沿铁路两侧在灌溉条件下营造的防护林带已郁闭成林，外侧在无灌溉条件下营造的固沙林带控制了流沙的移动，形成了有效的绿色屏障，防治了风沙危害，保证列车的顺利通行，是腾格里沙漠南缘的一道亮丽风景线，成为科学实验研究服务国民经济发展并做出突出贡献的典范。王康富先生也指出沙坡头站工作中还存在不少问题，如实验室设备和测试手段落后，有些研究课题如腾格里沙漠对东南缘地区沙漠化影响的监测及人工改造沙漠化措施的生态效益问题，进一步扩大优良的固沙造林树种问题，植物的抗旱机制问题，进一步提高无灌溉条件下的植物固沙效果问题等还需进一步开展试验研究。

防沙治沙实践与沙漠科学发展在“文革”10年中的一个里程碑事件，是举办了一个高规格、全方位、长时间的全国性学术会议，即由中国科学院主办，兰州冰川冻土沙漠研究所承办，1975年3月15—26日在兰州举行的“治沙研究工作交流会”，参加会议的有中央有关部门、相关研究机构、高等院校和甘肃、宁夏、陕西、青海、辽宁、吉林、新疆维吾尔自治区和内蒙古自治区等省区的代表，其中一半以上来自防沙治沙实践的基层生产部门。会议的顺利举办，一方面说明在干旱半干旱区社会经济发展中面临着严峻的风沙危害和国家相关部门给予了高度重视，另一方面说明长期奋战在防沙治沙第一线的科技团队和生产部门群体能够基于继续开拓创新的研究和实践，为解决工农业生产中风沙危害问题作出应有的贡献。根据会议交流的论文和材料，许多工作都是在“文革”之前已有基础上的继续，并取得了系列的进展，根据会议资料编辑出版的《沙漠的治理》论文集，体现出当时的成果和水平^［10］。如，首次提出“我国沙漠治理概况”的总结，聚焦在①中国沙漠形成的自然历史及其与人为因素的关系，②中国沙漠的自然特征及其改造利用的关系，③因害设防、因地制宜、全面规划、综合治理沙漠等，通过系统认识沙漠的过去和现在、自然条件的特点、人为因素的影响等，提出改造利用与防沙治沙的原则和方法。论文集共分4部分，全方位展示了防沙治沙实践与科学实验研究相辅相成的新成果。首先是先进单位治沙典型经验交流，包括治理沙漠和建设草原、沙窝变成米粮川、引水拉沙营造良田、沙退人进建设绿洲、造林治沙发展农业；第二部分是群众经验科学总结，包括河西绿洲边缘沙漠治理、毛乌素沙区榆林地区前挡后拉法固沙造林、吐鲁番县林网系统防风效能和伊克昭盟群众主要治沙造林等；第三部分是植物措施固定流沙的方法，包括章古台沙地营造人工樟子松、灵武固沙造林经验总结、民勤县流动沙丘的固沙造林和榆林流动沙地飞机播种试验；第四部分是铁路公路沙害的防治，包括戈壁风沙流地区铁路沙害的防治、包兰铁路中卫沙坡头地区固沙成效、聚风板在公路输沙中的作用和以输沙方法防治公路沙埋的实践等。其中，陕西榆林和辽宁彰武县章古台防沙治沙的故事特别值得一提。新中国最早实施防沙治沙工程的地区是陕西榆林，1950年原西北军政委员会农林部在榆林成立陕北防沙林场，开启了治沙造林工作，70多年来，榆林市持续开展大规模治沙造林运动，林木保存面积从1949年的4万hm²提高到现在的147万hm²，林木覆盖率从0.9%提高到33%，治理沙漠化土地2.44万km²，这座昔日的“沙漠之城”正在走向“绿色之城”，成为防沙治沙的标杆城市。新中国最早开展防沙治沙科学观测、试验和研究的是1952年4月中国科学院沈阳林业土壤研究所在辽宁省彰武县章古台建立了国内第一个治沙科研单位——章古台固沙造林试验站（现为辽宁省风沙地改良利用研究所），70多年来，几代科研治沙人在滚滚黄沙的章古台营造了新中国第一片樟子松试验示范林，在辽宁省内推广樟子松固沙造林4万hm²，有效遏制了科尔沁沙地的南侵，向国内14个省（区）推广了固沙造林技术，带动“三北”地区固沙造林达100万hm²，取得具有推广应用价值的科研成果111项，有74项成果获国家、省（市）级奖励。上述两个实例分别是防沙治沙实践和科学技术试验研究的典型代表，当然也是实践依靠科技、科技支撑实践的范例。

防沙治沙工作是干旱半干旱风沙区工农业生产、铁路公路交通建设乃至国民经济发展的重要任务，国家高度重视，为此，新中国第一届中央政府的林垦部就专门设有直属部门“冀西沙荒造林局（石家庄）”，并规划在河北西部风沙危害严重的正定、行唐、灵寿等6个县连片营造防风固沙林。1950年，国务院成立治沙领导小组，在河北、豫东、东北西部、西北等地着手建设大型风沙防护林。防沙治沙实践需要科学技术支撑，科学研究和技术研发就成为服务国家需求的最好行动。

全国范围防沙治沙的科技需求来自于1958年10月召开的“第一次全国治沙工作会议”，并遵照会议提出的《内蒙和西北地区治沙规划方案》提出的治沙方针和目标，1959年1月由中国科学院牵头，组建了治理沙漠科学考察队，中国科学院相关研究所和高等院校、各省（区）有关部门一起开展了范围最广大、专业最齐全、人员最多样、行动最集中的国家级治理沙漠科学综合考察。同年，中国科学院还建立了6个治沙综合试验站，相关省（区）也设立了10多个野外治沙站，一起开始了持续的定位半定位试验研究。1963年野外考察基本结束，随后的十多年里，治理沙漠科学考察队的科技人员、团队和生产部门等基于考察、定位半定位观测与试验获得的资料、数据、沙区人民治理沙漠的经验等，进行整理、分析、研究和总结，撰写了大量的论文和报告，主要发表在《治沙研究》（第1~7号）和其他地理、林业、农业及综合学术期刊上，还有系列的专著出版发行，这些著作以其系统性、原创性、学术价值和对特定领域发展的指导意义为特征，是作者们学术修养、开拓创新、独到的研究视角和出色的写作能力相结合的结晶。这些学术论文和著作从理论到实践推进了中国沙漠科学的发展。值得提出的主要著作如下。

《中国沙漠概论》，科学出版社1974年出版，执笔人：朱震达，吴正。这是第一部中国沙漠学科领域的专著，也是中国沙漠科学发展的阶段性总结，具有里程碑意义^［11］。主要的亮点如下。第一，首次总结性地给出了中国沙漠的分布及其一般特征。中国的沙漠和戈壁总面积为109.5万km²，其中沙漠为63.7万km²，戈壁为45.8万km²，面积是在根据1∶10万航测地形图编制而成的1∶100万沙漠戈壁分布图上测量得到的，并根据沙漠分布图和面积，从分布的地区、分布的面积、分布的自然条件和分布的地势4个方面阐明了中国沙漠分布的特点。作者指出，在认识中国沙漠形成发展和区域特征之前，有必要先认识其普遍性的特点，所以总结出中国沙漠的共同特点是：气候干旱，雨量稀少，风沙频繁，植被稀疏低矮并体现干旱区植物特色，大部分都分布在内陆巨大盆地中，地表都为沙丘覆盖，热量资源较为丰富，几乎完全没有当地地面径流形成的河流，但大部分地区都分布有潜水和承压水，有一定的可利用性。由于中国沙漠分布在不同的自然地带，每个沙漠的特征有差异并呈现其特殊性，需要正确地认识以利于因地制宜地改造利用沙漠。所以，作者将中国主要沙漠分为8个区域对其自然特色给予了详细的描述。①东北西部及内蒙古东部地区的沙地，包括科尔沁沙地、小腾格里（浑善达克）沙地、呼伦贝尔沙地及乌珠穆沁沙地、嫩江下游沙地；作者指出这一区域属于半干旱地区的干草原地带，其中一小部分还处于半湿润的草原地带，因为自然条件较好，年降水量200~400 mm乃至500 mm，植物生长良好，包括乔木、灌木和草本，大部分为固定半固定沙丘；特别是科尔沁沙地，有发展农牧业的水土植物资源，至于流沙地段，根据当地群众经验，只要采取风沙育草和造林种草等措施，流沙在3~4年后就可逐渐固定。②鄂尔多斯地区的沙漠（沙地），地处温带干草原和荒漠的过渡地带，主要分布有毛乌素沙地、库布齐沙漠和宁夏河东沙区。毛乌素沙地的自然条件比较优越，在沙地西北部可以发展畜牧业，结合发展多种经营，建立人工饲料基地；在沙地南部及东南部的外流河谷阶地和滩地发展农业，农林牧相结合。③阿拉善地区的沙漠，是中国沙漠分布第二多的地区，主要有乌兰布和沙漠、雅玛里克及狼山以北诸沙漠、腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠，这一地区呈现出干旱-荒漠的特征，年降水量50~250 mm，植被稀疏，种类简单，主要为灌木和半灌木，流动沙丘占绝对优势，占沙漠面积的80%左右。其中，巴丹吉林沙漠以高大沙山密集分布，沙山之间的丘间低地分布有140多个内陆小湖（海子）。④河西走廊地区的沙漠，属于温带荒漠，沙漠主要分布在甘肃省乌鞘岭以西、古玉门关以东、祁连山和合黎山之间的走廊地带。零星分布在一些河流中下游沿岸的绿洲附近和绿洲之中，流动沙丘占绝对优势，形态多新月形沙丘和沙丘链，移动速度较快，可对附近的道路农田带来危害，另外，风蚀地在河西走廊西部有广泛的分布。⑤柴达木盆地的沙漠，是中国沙漠分布最高的地区，海拔多在2 500~3 000 m，盆地东部为荒漠草原，西部为干旱荒漠，盆地之中呈现出风蚀地、沙丘、戈壁、盐湖和盐土平原相互交错的景观。主要特征体现在，盆地西部风蚀地广泛发育，占盆地内沙漠面积的67%，沙丘分布较为零散，流动沙丘为主（占70%沙丘面积），主要为新月形沙丘、沙垄和沙丘链，多与戈壁交错分布于山前洪积扇。⑥新疆东部地区的沙漠，是中国极端干旱地区之一，年降水量10~30 mm，剥蚀残丘低山、戈壁、风蚀地、沙丘、盐土平原相互交错分布是本区显著的自然景观，其中库姆塔格沙漠和罗布泊附近风蚀地是区内沙丘及风蚀地面积最大者，沙丘主要分布在沟间梁状山坡上，受多风向和局部气流的影响，沙丘多呈金字塔状。罗布泊洼地的风蚀雅丹地貌最为著名，形成以风蚀“城堡”为主的形态，并有风蚀穴、风蚀蘑菇石等附生形态。⑦准格尔盆地的沙漠，主要分布有古尔班通古特沙漠、乌苏沙漠和布尔津-哈巴河-吉木乃沙漠，属于干旱荒漠地带，年降水70~150 mm，冬季积雪日数在100 d以上，沙漠内部植物生长较好，沙丘绝大部分为固定和半固定，植被盖度在固定沙丘上可达40%~50%，形成比较丰富的植物资源，是当地牧民的优良冬季牧场。古尔班通古特沙漠边缘荒地资源丰富，已有军垦战士开渠引水，平整土地，营造防护林，建立起不少新的绿洲。⑧塔里木盆地的沙漠，塔里木盆地是中国最大的内陆盆地，也是沙漠分布面积最广的地区，塔克拉玛干沙漠就位于盆地的中心，是中国最大的沙漠，也是世界第二大流动性沙漠，流动沙丘占绝对优势，沙丘高大，形态复杂，沙漠边缘的老绿洲和新开垦的绿洲是新疆重要的农业地区，耕地占全疆总面积的1/2。上述沙漠、戈壁、风蚀地和沙地的空间分布在朱震达先生随后主编、由地图出版社出版的《中华人民共和国沙漠图（1∶400万）》中有着准确而清晰的显示^［12］。第二，明确指出，沙漠是干燥气候的产物。干燥少雨是沙漠形成的必要条件。通过10多年对中国广大沙漠地区的大规模科学考察和研究，对沙漠的成因有了比较清楚的认识。中国的沙漠（沙地）主要分布于西北和内蒙古的温带与暖温带的干旱、半干旱地区（35°—50°N、75°—125°E），从纬度来说，本不应该成为干燥气候区域，因中国位于欧亚大陆东南，西北和内蒙古地区则深居欧亚大陆中部，距离海洋很远，夏季多水汽的东亚季风难以到达，降水量稀少；冬季，在强大的蒙古-西伯利亚冷高压控制下，活跃的干燥大陆气团和北冰洋寒冷气流造成异常干燥寒冷气候。这样，就使中国西北和内蒙古的广大地区终年处于极端干旱气候环境，形成了世界上最巨大的、具有典型干燥大陆性气候的温带、暖温带干旱区。干燥气候条件下强烈的风化作用形成疏松裸露的沙质地表，经过长时期的风蚀-风积，逐渐成为沙漠。第三，创造性地提出，中国沙漠就地起沙的论断。朱震达先生和吴正先生从主要沙漠地区第四纪古地理、源自内陆盆地中河流的冲积湖积物或山前地带的洪积物及剥蚀平原和残丘地区的残积物、沙丘沙与下伏地表物质矿物组成等的特点和分析、对比研究，提出了中国的沙漠沙物质来源主要是“就地起沙”的论断，并在以后的研究中不断得到证实。第四，率先阐明了中国沙漠的风沙流运动特征和沙丘形成机制。根据不同沙漠的野外观测总结，确定了对于一般粒径主要为0.1~0.25 mm的干燥裸露沙质地表，形成风沙流的风力（起沙风）条件大约在4~5 m·s^-1（距地表2 m高处），在风沙流搬运沙粒的蠕移、跃移和悬移3种形式中，以跃移（跳跃运动）为最主要，当风速显著地超过了起沙风速后，气流搬运的沙量（输沙率）急剧增加，且绝大部分是在地表30 cm高度内、又特别集中地分布于紧贴地表10 cm的气流层中，因而，近地表层的风的状况，决定了风沙流发展的方向——吹蚀、搬运或堆积。沙丘形成和发育，是干燥气候条件下风和沙质地表相互作用的产物，并受地形、地面沙物质组成和水分、植被条件等影响，使得沙丘形态呈现多样。朱震达先生从风沙地貌观测和研究的角度，阐明了从沙饼到沙丘链的发育过程、沙丘移动与沙丘高度的关系，从而揭示了各种形态沙丘形成的基本过程和移动规律。对中国10种主要沙丘的形态特征、形成发育和分布作了概要的总结，并基于沙丘形态和风的关系，归纳为3种基本类型：横向沙丘、纵向沙丘和多方向风作用下的沙丘。还揭示出中国广大沙漠地区沙丘运动的基本类型，划分出沙漠内部缓慢移动型、沙漠边缘快速移动型及固定半固定沙丘活化型等。最后，朱震达先生和吴正先生总结性地提出了治理沙漠的方法和沙漠地区水土植物资源及其开发利用。

《塔克拉玛干沙漠风沙地貌研究》，科学出版社1981年出版，朱震达、陈治平、吴正、李钜章、李炳元和吴功成等著，是第一部中国风沙地貌研究的专著^［13］，中国地理学会理事长黄秉维院士称赞为“这是中国沙漠研究中最权威的著作”，前联合国环境署沙漠化中心主任、法兰西学院院士M. Mainguet教授首先认为这是世界论述风沙地貌著作中最杰出的一本，其次，指出朱震达先生关于沙丘形成发育的动态研究也是这一领域中最优秀的成果^［14］，并借鉴地应用到她的研究队伍在非洲撒哈拉沙漠的沙丘和风沙地貌研究中。本著作系统地讨论了塔克拉玛干沙漠风沙地貌形成发育的有关问题，根据野外考察、半定位观测和室内分析，对第四纪古地理基本轮廓及沙漠沙物质特征、沙漠沙物质来源、风沙地貌的形成发育和形态特征、沙丘移动的条件和影响沙丘移动的因素、各主要沙丘形态运动过程和动力学特征、沙丘移动的性质和强度、风沙地貌区划等作了详细的定性和定量研究，并阐明了防止风沙的若干地貌问题，如灌溉绿洲附近的沙丘移动、新垦荒地的土壤风蚀和流沙对道路危害的性质及其防止问题。

《农田沙害的治理》，科学出版社1977年出版，中国科学院兰州冰川冻土沙漠研究所沙漠研究室编著^［15］。根据初步调查研究，农田防沙治沙所积累的丰富经验可归纳为两大类：第一，沙源来自耕地以外，农田遭受流沙埋压和外来风沙流的袭击，在治理上主要是营造防风固沙林带，必要时采取临时性工程措施，以固定、控制和阻截沙源；第二，沙源来自农田内部，即耕地土壤受风蚀而起沙，防治途径主要在于营造护田林网和采取农业耕作措施，以削弱近地面风力，改善土壤物理性质，增强土壤的抗风蚀能力。根据不同的沙源情况，本书将中国北方沙区防治风沙危害的经验和措施，归纳为灌溉绿洲和旱作地区两大类型并给予了详细说明。提出了中国防沙治沙工作全面规划，综合治理，因地制宜，因害设防，由近及远，先易后难，普遍治理与重点治理相结合，除害与兴利相结合，植物措施与工程水利措施相结合，大量造林种草与保护巩固原有沙生植被相结合等一套行之有效的治沙原则和方法。

《铁路沙害的防治》，科学出版社1978年出版，中国科学院兰州冰川冻土沙漠研究所沙漠研究室编著^［16］。本书首先讨论了风沙对铁路的危害，包括风沙危害类型、风沙对铁路运营、养护的危害和产生风沙危害的原因；然后提出防治风沙措施及其效果，包括选择合理的线路、路基本体防护和线路两侧防护；最后建议，必须进一步从科学上总结防治铁路沙害的有效措施，进一步开展有关铁路沙害的机制及其防治新途径的研究工作。

《中国沙漠铁路工程》，中国铁道出版社1988出版，赵性存等编著，是专门论述沙漠铁路工程的早期著作^［17］。作者深入实际，广泛收集铁路勘探、施工和养护部门防沙治沙的实践经验和科研成果，并吸取公路、林业和有关科研单位的经验，对沙漠的形成、分布、特征、风沙运动规律，铁路勘探要点、选线原则，沙害防治和固沙造林等方面，在理论和技术上作了比较系统的论述。针对沙区铁路建设中经常遇到戈壁大风、大气沙尘对铁路的危害，对其形成、特征和防治措施也进行了系统的总结。

《新疆沙漠和改造利用》，新疆人民出版社1978出版，中国科学院新疆生物土壤沙漠研究所编著^［18］。本书是论述新疆沙漠概况和改造利用方法的专著。作者们根据野外实地考察、定位研究的资料和已有的防沙治沙经验综合整理写成，首先说明新疆沙漠的分布、形成、类型和特征；其次阐述沙漠地区风沙活动规律及其危害；最后介绍新疆各地改造和利用沙漠的方法，以及沙漠地区的水土生物资源。

《甘肃沙漠与治理》，甘肃人民出版社1975出版，甘肃省民勤治沙综合试验站编著，郭普、施及人执笔，是论述甘肃省沙漠概况和防沙治沙方法与经验的专著^［19］。论述了甘肃沙漠的概况、沙漠和流沙的移动规律、风沙灾害与治沙成就、机械固沙与植物固沙、沙区防护林带的营造，总结了典型地区综合防沙治沙的经验（古浪、民勤、张掖、高台、金塔、敦煌等县）。

《内蒙古东部地区风沙干旱综合治理研究》，内蒙古人民出版社1984出版，曹新孙主编^［20］。曹新孙先生是中国农田防护林研究的先驱，在中国农业林业建设中，从生态学观点提出建立稳定的多效用的防护林体系，以改变传统的单一农业和单一牧业系统为林农结合、林牧结合的系统。他和他领导的研究团队以赤峰市翁牛特旗乌兰敖都和白音他拉为基点，开展了以防风固沙和改良草场为核心的造林、种草、改土等多方面的科学试验，主要由森林、土壤、气象、植物、微生物等多专业的研究队伍开展综合性的试验研究。在固沙造林、改良土壤、引种牧草等方面都取得了一些进展，并在以下3个方面得到了初步成果：①系统地汇集了试验地区土壤、植被、气象等基础资料；②试验并推广应用了有关草场造林、种植农作物、改良盐碱土、引洪淤灌、草地施肥等技术措施；③进行了草方格固沙、沙地栽种樟子松、葡萄以及其他沙生植物和牧草的引种试验。