沙漠

2019-05-30 10:08:02 FILM

沙漠,亦作砂漠,全称沙质荒漠(英语:Erg),地球陆地的三分之一是沙漠。因为水很少,一般以为沙漠荒凉无生命,有“荒沙”之称。和别的区域相比,沙漠中生命并不多,但是仔细看看,就会发现沙漠中藏着很多动植物,尤其是晚上才出来的动物。沙漠地域大多是沙滩或沙丘,沙下岩石也经常出现。泥土很稀薄,植物也很少。有些沙漠是盐滩,完全没有草木。沙漠一般是风成地貌。

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沙漠定义

沙漠是指沙质荒漠,地球陆地的三分之一是沙漠。因为水很少,一般以为沙漠荒凉无生命,有“荒沙”之称。和别的区域相比,沙漠中生命并不多,但是仔细看看,就会发现沙漠中藏着很多动物,尤其是晚上才出来的动物。

沙漠地域大多是沙滩或沙丘,沙下岩石也经常出现。泥土很稀薄,植物也很少。有些沙漠是盐滩,完全没有草木,沙漠一般是风成地貌。

沙漠里有时会有可贵的矿床,近代也发现了很多石油储藏。因为沙漠少有居民,所以资源开发也比较容易。沙漠气候干燥,但它却是考古学家的乐居,因为在那里可以找到很多人类的文物和更早的化石。

全球的沙漠占陆地的百分比:全世界陆地面积为1.62亿平方千米,占地球总面积的30.3%,其中约1/3(4800万平方千米)是干旱、半干旱荒漠地区,而且每年以6万平方千米的速度扩大着。而沙漠面积已占陆地总面积的10%,还有43%的土地正面临着沙漠化的威胁。

沙漠概况

中国沙漠总面积约70万平方千米,如果连同50多万平方千米的戈壁在内总面积为128万平方千米,占全国陆地总面积的13%。中国西北干旱区是中国沙漠最为集中的地区,约占全国沙漠总面积的80%,主要沙漠有塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠以及库姆塔格沙漠等。

形成原因

所渭沙漠化,即植被破坏之后,地面失去覆盖,在干旱气候和大风作用下,绿色原野逐步变成类似沙漠景观的过程。土地沙漠化主要出现在干旱和半干旱区,形成沙漠的关键因素是气候,但是在沙漠的边缘地带,原生植被可能是草地,由于人为原因沙化了,这些人为的因素主要有以下几个方面:

(一)不合理的农垦。无论在沙漠地区或原生草原地区,一经开垦,土地即行沙化。在1958到1962年间,片面地理解大办农业,在牧区、半农牧区及农区不加选择,乱加开荒,1966-1973年,又片面地强调以粮为纲,说什么“牧民不吃亏心粮”,于是在牧区出现了滥垦草场的现象,致使草场沙化急剧发展。由于风蚀严重,沙荒地区开垦后,最初l-2年单产尚可维持二三十千克,以后连种籽都难以收回,只有弃耕,加开一片新地,这样导致“开荒一亩,沙化三亩”。据统计,仅鄂尔多斯地区开垦面积就达120万公顷,造成120万公顷草场不同程度地沙化。

(二)过度放牧。由于牲畜过多,草原产草量供应不足,使很多优质草种长不到结种或种子成熟就吃掉了。另外,像占牲畜总数一半以上的山羊,行动很快,善于剥食沙生灌木茎皮,刨食草根,再加上践踏,使草原产草量越来越少,形成沙化土地,造成恶性循环。

(三)不合理的樵采。从历史上来讲,樵采是造成我国灌溉绿洲和旱地农业区流沙形成的重要因素之一。以伊克昭盟为例,据估计五口之家年需烧柴700多千克,若采油蒿则每户需5000千克,约相当于3公顷多固定、半固定沙丘所产大部或全部油蒿。据统计,伊克昭盟仅樵采一项而使巴拉草场沙化的面积达20万公顷。

地区气候

沙漠地区,气候干燥,雨量稀少,年降水量在250毫米以下,有些沙漠地区的年降水量更少至10毫米以下(如中国新彊的塔克拉玛干沙漠),但是偶然也有突然而来的大雨。沙漠地区的蒸发量很大,远远超过当地的降水量;空气的湿度偏低,相对湿度可低至 5% 。

气候变化颇大,平均年温差一般超过摄氏30度;绝对温度的差异,更往往在50度以上;日温差变化极为显著,夏秋午间近地表温度可达60度至80度,夜间却可降至10度以下。沙漠地区经常晴空,万里无云,风力强劲,最大风力可达飓风程度。热带沙漠成因:主要受到副热带高压笼罩,空气多下沉增温,抑止地表对流作用,难以致雨。若为高山阻隔、位处内陆、或热带西岸,均可以形成荒漠。例如澳洲大陆内部的沙漠,就是因为海风抵达时,已散失所有水其而形成的。有时,山的背风面也会形成沙漠。地面物质荒漠并非全是沙质地面,更常见为叠石地面或岩质地面;地面尚有湖和绿洲。

沙漠分类

大多沙漠分类按照每年降雨量天数,降雨量总额,温度,湿度来分类。1953年,Peveril Meigs把地球上的干燥地区分为三类:特干地区是完全没有植物地地带(年降水量100 mm以下,全年无降雨、降雨无周期性),其面积占全球陆地的4.2%;干燥地区是指季节性地长草但不生长树木的地带(蒸发量比降水量大,年降水量在250 mm以下),其面积占全球陆地的14.6%;半干地区有250-500毫米雨水,是可生长草和低矮树木的地带。特干和干燥区称为沙漠,半干区命名为干草原。

但是只够干燥性标准的地区并非都是沙漠,如美国阿拉斯加州的布鲁克斯岭(Brooks Range)的北山坡一年有250毫米以下雨水,通常不算为沙漠。

贸易风沙漠

 贸易风(即信风trade wind)是从副热带高压散发出来向赤道低压区辐合的风,来自陆地的贸易风越吹越热。很干的贸易风吹散云层,使得更多太阳光晒热大地。世界上最大的沙漠撒哈拉大沙漠主要形成原因就是干热的贸易风(当地称为哈马丹风)的作用,白天气温可以达到57°C。

中纬度沙漠

  中纬度沙漠(或称温带沙漠,参看温带沙漠气候),位于纬度30°到50°之间。北美洲西南部的Sonoran Desert和中国的腾格里沙漠都是中纬度沙漠。

雨影沙漠

  雨影沙漠是在高山边上的沙漠。因为山太高,造成雨影效应,在山的背风坡一侧中形成沙漠,如以色列和巴勒斯坦的Judean Desert。

沿海沙漠

  沿海沙漠一般在北回归线和南回归线附近的大陆西岸,因寒流流经,降温降湿,冬天起很大的雾,遮住太阳。沿海沙漠形成的原因有:陆地影响、海洋影响和天气系统影响。南美的沿海沙漠阿塔卡马沙漠(Atacama Desert),是世上最干的沙漠,经常5-20年才会下一次超过1毫米的雨。非洲的纳米比沙漠(Namib Desert)有很多新月形沙丘,经常刮大风。

仙人掌公园

  美国的亚利桑那州因沙漠气候的关系,有相当多的仙人掌,特别是巨大的树形仙人掌(En:Saguaro),因此在1994年成立了(En:Saguaro National Park)树形仙人掌国家公园,园中有多达1000多种来自世界各地不同的仙人掌。此外在日本琉球,也有仙人掌植物公园。

古代沙漠

  地质考古学家发现地球的气候变化很多,在地质史上有些时段比现在干燥。12,500年前,大约北纬30°到南纬30°之间10%的的陆地沙漠广布。18,000年前,这个区域的50%是沙漠,包括现在的热带雨林。

  很多地方已经发现沙漠沉积的化石,最老的达到5亿年。在美国的Nebraska Sand Hills是西半球最大的古代沙海。它现在已经有500毫米的年均降水量,沙粒已经被植物稳住,但是还是可以看到高达120米的沙丘。

     喀拉哈里沙漠(Kalahari Desert)也是一个古代沙漠。

盐碱沙漠

  各种盐碱土都是在一定的自然条件下形成的,其形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配,从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。如阿联酋国等。

外星沙漠

  火星是太阳系唯一发现有风力塑造地貌的非地球行星,火星上有沙丘。但是如果只看干燥度,几乎所有现在发现的外星天体都是被“沙漠”覆盖。

沙漠特点

  泥土

  干燥地区的泥土有很多矿物质,很少有机肥料。重覆的水储积把有的土壤变成盐性层。盐溶液里沉淀的碳酸钙可以把沙粒和石子沾成50米厚的“水泥”。

  硝石层是沙漠土壤常见的红棕色到白色层。硝石层一般成块,或者裹在矿物颗粒外面,是由水和二氧化碳之间复杂的互作用中形成的。二氧化碳来自植物根部,或者有机品腐烂的副产品。气候炎热,早晚温差大。

  植物

  多数沙漠植物是抗旱或抗盐的植物。有些在根,茎,叶里存水;有些具有庞大的根茎系统,可以达到地下水层,拦住土壤,防止水土流失;有些有较大的茎叶,可以减低风速,保存沙土。

  沙漠上的植物分布比较稀薄,但是有很多品种。美国西南部的沙漠里的柱仙人掌可以活200年,长到15米,10吨,成为沙漠里的树木。柱仙人掌成长很慢,9年之后才有15厘米,75年才分第一个枝。因为身躯庞大,看起来好像沙漠里有很多仙人掌。其实豌豆类和向日葵类植物也可以在干燥酷热地域生存。梭梭也是沙漠中独特的灌木植物,平均高达2-3m,有的高达5m,被称为“沙漠植被之王”寿命也可达百年以上。春季冰冷的沙漠里一般长草或灌木丛。

  水源

沙漠里偶尔也会下雨,下起来常常是暴风雨。撒哈拉沙漠曾经有过在3个小时内降水44毫米的记录。这种时候,平常干的河道会很快充满水,容易发洪水。

  虽然沙漠内部少下雨,沙漠常从附近高山流出的河流进水。这些河流一般带着很多土,在沙漠里流了一两天的距离就干了。世界上只有几条大河流通沙漠,如埃及的尼罗河,中国的黄河,和美国的科罗拉多河。

  如果水足够,沙漠里会形成季节湖,一般较浅较咸。因为湖底很平,风会把湖吹到好几十平方公里。小湖干了之后会留下一个盐滩。在美国有上百个这样的盐滩,大多是12000年前冰河时期的大湖的遗物,其中最著名的是犹他州的大盐湖。平平的盐滩是赛车,飞机跑道和宇航器降落的好地方。

  矿物储藏

  有些矿物在干燥区域形成。地面的水溶解矿物质,然后把它集中在地下水面附近,成为容易开发的储藏。

  盐滩上有很多水蒸发之后留在表面的矿物质,如石膏,盐(包括钠硝酸盐和氯化钠,和硼酸盐。)从硼砂和其它硼酸盐炼出来的硼,是玻璃、陶瓷、搪瓷、农业化学制品,软水剂和西药的一种基本成分。类似的还有沙金等。

  在塞尔斯湖(Searles Lake)出产的矿物价值10亿多美元。

  南美的阿塔卡马沙漠(Atacama Desert)出产很多钠硝酸盐,19世纪就开采,用于炸药和肥料。第二次世界大战时期出产了3百多万吨。

  美国,智利,秘鲁和伊朗出产铜。澳大利亚出产铁,铅,锌矿石。土耳其出产铬铁矿。澳大利亚和美国有金,银,和铀储蓄。

  非金属物质铍,云母,锂,黏土,轻石,和金属渣也出现在干燥地区。

  世界上最大的石油储藏大多在沙漠地带,但是这些储藏并非因为干燥气候而成。在这些地区成为沙漠之前,它们是浅海,石油为海底植物形成。

沙漠问题

  沙漠化

  造成了土地无法耕种利用,将土地不为沙漠化甚而逆转可使用是门深入的多探讨议题。造成沙漠化主因是由于自然的干燥因素和本可储水的土地经过气候变迁或人为过度的畜牧与耕种不存水不耐风寒作物造成沙漠化。

  沙漠逆转

  保持土地的湿润,加强土地的保湿,保湿度大于干燥度因是沙漠化逆

  沙漠化

  转的最关键因素。大量的水分来源与保持应为沙漠化逆转的关键。土地的保湿最有效法为水分的提供和储水耐风寒植物树木耕种。

  水分提供

       ①自然因素:河水、湖泊维护与地下水的维护,延伸,扩建,保持水量;储水耐风寒植物树木的栽种保护自然水源区域的土地与湿度。

  ②人为因素:地下水网管的建设,地底下的水网管不易为干燥的空气使的水分散失;地下水源处创建人工河,湖并栽种耐风寒储水植物树木保护土壤与土壤湿度。亦可效仿绿洲逆转法。

  耐风寒植物的栽种

  耐风寒植物树木主为耐风沙,并含水量可储久植物或树木,将水分保留住于周遭土壤和植树木里。如上所提,应从水源处扩展或人为水源处扩展。

  沙漠化逆转优点

  ①土地的可用性增大,土壤获得充分的水分养分。

  ②大面积林地能提供林木的来源,保持林木成长率大于开发率。

  ③林木提供更多的氧气供生物使用并协助降低暖化现象。

  ④林木的防风保护使得部分沙漠化逆转的地区可再兴建建筑物,增加土地的容积与使用率。

  ⑤可以改善环境,保护珍惜动植物,改善因沙漠而出现的不良气候。

  ⑥吸收二氧化碳,及有毒气体,改善空气质量,减小温室效应。

  ⑦帮助鞘膜地带,国家的繁荣和发展。

奇怪现象

  沙漠里的海市蜃楼

  在沙漠里,由于白天沙石被太阳晒得灼热,接近沙层的空气升高极快,形成下层热上层冷的温度分布,造成下部空气密度远比上层密度小的现象。这时前方景物的光线会由密度大的空气向密度小的空气折射,从而形成下现蜃景。远远望去,宛如水中倒影。在沙漠中长途跋涉的人,酷热干渴,看到下现蜃景,常会误认为已经到达清凉湖畔,但是,一阵风沙卷过,仍是一望无际的沙漠,这种景象只是一场幻景。

  碎石圈

  是一块大石头经过数百年热胀冷缩一次次碎裂和自然风化后,在地上形成了一片圆形的碎石圈,非常像人为排列的作品,实际上是自然形成的。

  鸣沙

  在现在宁夏自治区中卫县靠黄河有一个地方名叫鸣沙山,即在今日沙坡头地方,科学院和铁道部等机关在此设有一个治沙站。站后面便是腾格里沙漠。沙漠在此处已紧逼黄河河岸,沙高约100米,沙坡面南座北,中呈凹形,有很多泉水涌出,此沙向来是人们崇拜的对象,据说,每逢夏季端阳节,男男女女便在山上聚会,然后纷纷顺着山坡翻滚下来。这时候沙便发生轰隆的巨响,像打雷一样。据苏联专家彼得洛夫的解释,只要沙漠面部的沙子是细沙而干燥,含有大部分石英,被太阳晒得火热后,经风的吹拂或人马的走动,沙粒移动摩擦起来便会发出声音,这便是鸣沙。

  风蚀蘑菇

  风蚀蘑菇首先是由风蚀柱变成的。风蚀柱主要发育在垂直节理发育的基岩地区,经过长期的风蚀,形成孤立的柱状岩石,故称风蚀柱。它可单独耸立,或者成群分布。由于接近地表部分的气流中含沙量较多,磨蚀强烈。如再加上基岩岩性的差异,风蚀柱常被蚀成顶部大,基部小,形似蘑菇的岩石,称风蚀蘑菇。其主要形成原因为风力的侵蚀作用。当其经风蚀较严重时会倒塌。

  风蚀蘑菇一般多是在基岩地区发育的风蚀城堡等地貌的一种附生形态。它容易分布在雅丹地貌中。雅丹地貌是风蚀地貌,是指风力吹蚀、磨蚀地表物质所形成的地表形,主要是风蚀雨蚀而成,地表由于千万年的风吹日晒,使地表平坦的砂岩层形成风蚀壁翕、风蚀蘑菇、风蚀柱、风蚀垄槽和风蚀洼地、残丘、城堡等各种地貌形态,雅丹地貌以罗布泊附近雅丹地区的风蚀地貌最为典型而得名.

  古人说:“见怪不怪,其怪自败”,沙漠里的一切“怪异”现象,其实都是可以用科学的道理来说明的。