巴丹吉林沙漠湖泊 - 干旱区地理.PDF

第36卷 第5期 Vol.36 No.5 2013年9月 ARID LAND GEOGRAPHY Sep. 2013 巴丹吉林沙漠湖泊-沙山近地表风沙动力环境① 张克存， 奥迎焕， 屈建军， 安志山 （中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠研究站，沙漠与沙漠化重点实验室，甘肃 兰州 730000） 摘 要： 高大沙山与湖泊交错发育的地貌景观多年来引起了学术界的广泛关注。基于巴丹吉林 沙漠腹地大沙枣海子及其周边5个气象站点的同步风况资料，探讨了区域起沙风况、输沙势以及主 导输沙风向的空间分布特征。并结合湖泊-沙山独特的地貌格局，初步揭示了大沙枣海子局地环 流以及风沙动力环境。由于受高大沙山的影响，大沙枣海子及其外围局地环流非常明显，合成输 沙方向自湖泊中心向外围呈反向发散分布。从沙山外围至湖泊中心，起沙风次数呈同心圆状递 减。合成输沙势RDP 和合成输沙方向空间变化较大，湖泊西侧合成输沙方向以东南向为主，而东 侧以西南向为主，区域风能属于低能环境。 关 键 词： 起沙风；输沙势；起沙风玫瑰；巴丹吉林沙漠 中图分类号： P931.3 文献标识码：A 文章编号：1000-6060（2013）05-0790-05（790～794） ［1-2］ 高大沙山与湖泊相伴而生的现象自古有之 。 降温快，湖面降温慢，分别形成相对高压区和低压 在非洲北部的北撒哈拉沙漠和南部的纳米比沙漠， 区，出现由沙山吹向湖泊的“山风”。“谷风”有时高达 ［9］ 澳大利亚沙漠中都有湖泊分布。在我国，以巴丹吉 7～10m/s，远大于沙粒起动风速 。为了研究湖泊 ［3-4］ 林沙漠和腾格里沙漠最为典型 。巴丹吉林沙漠 与沙山长期共存的机理，我们选择巴丹吉林沙漠腹 中发育了世界上最高大的沙山，沙丘高度达500m 地的大沙枣海子作为观测研究区，从沙山-湖泊近 左右。与高大沙山相伴而生的湖泊众多，其中面积 地表风沙动力环境的角度做一初步的探讨。 超过1km 的湖泊有5个，最大的是诺尔图，水域面2 2 ［5］ 积达1.5km ，水深16m 。腾格里沙漠是我国湖泊 1 研究区概况 ［6］ 群分布最多的沙漠，大小湖泊有422个之多 。 湖泊虽受沙丘围困，但始终未被流沙所掩埋， 巴丹吉林沙漠位于内蒙古高原西部，行政区隶 ［7-8］ 一直是学术界关注却悬而未决的科学问题 。沙 属于内蒙古额济纳旗和阿拉善右旗，沙漠面积为 山-湖泊热力内边界层物理过程的复杂性主要有以 4.92×10 km ，是我国第二大流动性沙漠4 2 ［10-12］。由 下三方面原因。首先，湖泊水体的比热容是流沙的 于受蒙古高压的影响，巴丹吉林沙漠春季大风、沙 3 -1 -1 4.35倍（水体比热容为4.2×10 J·kg ·℃ ，流沙比 尘暴频繁。大风日数集中分布区位于沙漠西侧额 2 -1 -1 热容9.66×10 J·kg ·℃ ）。在相同的外界条件下， 济纳旗的呼鲁赤古特，年均大风日数高达108.2d。 湖面和沙面的气温相差很大，致使湖泊和沙丘表 沙漠及其周边各站点年均风速多大于4.0m/s，其 面在相同高度上产生气压差，引起热力环流，导致 中，位于沙漠西北边缘的拐子湖，达4.59m/s。巴丹 气压