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从《沙漠与河流地貌格局》考察报告中看宏观改造沙漠化绿洲思路(一)

2023-07-03 06:22阅读:
这是我国科学院工程院院士严予教授同其学生李小妹率领的团队对我国新疆塔克拉玛干的克里雅河上游、库布齐沙漠内河毛布拉格孔兑和以及发源于内蒙古高原哲理木盟的汇入西辽河的西拉木伦河亲自做过实地调查,认为治沙先从治河治水开始,从风沙源治理开始。我觉得很有见地,希望有关部门从这个方向研究开启,这应该是从宏观治沙思路上调整整体格局。我国的沙漠或沙漠化所占据国土三分之一面积,开发沙漠将我国国力提升潜在标志。毕竟沉睡万年的、被风沙淹没的地下曾经有过繁荣胜景,像古巴比伦文明、凯撒王朝、曾有过牛马成群河湖遍野树林密布富饶过往。找出其没落的源头就是科学治理振兴的开端。这也是中华民族宝贵的热土。 作者是这样解释沙漠的:“从字体构成因水少而成,又不能没有水。固有沙漠因水而生,因水而立”之说。沙漠河流和沙漠相伴而生,河流道蜿蜒曲折流经广袤沙漠,沙丘镶嵌于河道两岸,成为干旱区独特的风景。沙漠绿洲是沙漠和河流共生的表现,已养育了干旱区95%以上的人口,孕育了干旱区璀璨的古代文明。风沙和流水交互作用于沙漠绿洲往返式的能量、交换和物质搬运,使沙漠绿洲过渡带呈现出复杂的风水复合地貌过程。为了保障绿洲生态平衡稳定,要对沙漠河流复合系统的机理过程开展系统研究。
自上个世纪60年代以来,不断有研究人员注意到地球甚至火星地表风蚀的沙丘和河流相互影响的现象和痕迹,发现地球地层记录中广泛在干旱环境的风水交互沉积。从而认识到风水交互对地貌发展与环境变化的联系。由于风蚀水蚀地貌的驱动机制不同,风沙地貌与流水地貌的研究是相对独立发展的。因此,研究不同时空尺度下风水交互作用机制,风水交互机制作用对土壤侵蚀、地貌发展以及地貌与气候变化的关系显得越发重要。
世界上主要沙漠普遍存水,风水复合地貌过程是其独特性突出表现。河流通过提供物源和场所控制风沙地貌的发育过程与格局;另一方面沙丘的发育过程变了河道。地貌学家们曾从河流地貌学角度探究沙漠河道曲流特征。但河岸风沙地貌及其相互作用的风水负与地貌过程尚未得到关注。
广义的干旱区包括
极端干旱区、半干旱区和亚湿润区,占全球陆地面积的30%,占我国国土面积的35%.风和水为干旱区两种主要营力。其交互作用塑造了干旱区独特的沙漠与河流镶嵌分布格局和伴生关系,并随追气候变化人类运动所引起的沙漠化正逆过程,突出表现为河道的消失,沙漠的进退和绿洲的兴衰等,深刻影响区域社会经济的发展乃至人类文明进程。
内陆干旱化以及全球变冷等大尺度构造-气候事件有关。冰期-间冰期旋回对沙漠演化也有重要影响。但沙漠是如何伴随构造运动,气候变化从无到有、由小变大,从分散到集中而成为今天格局?即原生沉积物如何用河漫滩平沙地;雏形沙丘起源,向局地性低阶地河岸、近缘沙丘、经过渡性的高阶地沙丘链、爬坡沙丘、聚合沙丘群、最终演变成区域性沙漠乃至全球性沙海,一直是学术界关注的重大科学问题。
中国北方干旱区沙漠与河流以及典型流域作为研究群,应用地貌学景地生态学、遥感科学、沉积学、地球化学及数理科学的理论方法采用野外调查与观测,遥感影像分析、地形探测、样品测试、综合分流域沙区、河道-沙丘,两个尺度沙漠与河流景观格局,及其动态变化揭示,不同地区构造单元,生物气候带、河段、地貌单元交互作用的重要表现形式与参数特征。划分风水交互作用下河谷风沙地貌形成与动态演变过程,并从地表沉积环境角度探讨三流域的河流-沙漠过渡带地表沉积物分布特征。
全球主要沙漠无不与江河湖海息息相关。如非洲的撒哈拉沙漠与尼罗河;尼日尔河、纳米比沙漠与巴通干河
塞赫巴干河、内盖天沙漠与约旦河、卡拉库姆沙漠与阿姆河、捷詹河、克孜库勒沙漠与锡干河、塔尔沙漠与印度河、卢尼河;大洋洲的大沙沙漠与德格雷河、辛普森沙漠与马利根河……在我国十二大沙漠地镶嵌与塔里木、准噶尔、柴达木、河西走廊、阿拉善、内蒙古鄂尔多斯6个内流区。及额尔齐斯河、黄河、辽河和黑龙江4个外流区。沙漠与河流紧密相连。与西部的塔克拉玛干沙漠与塔里木河、和田河、车儿臣河等。中部的库布奇沙漠与黄河、十大孔兑、东部的科尔沁沙地与西辽河。
干旱区地貌包括风和水在内的多因素长期作用的产物,有风成学说和水成学说相互独立自成的体系。1962年,费多罗维奇注意到卡拉库姆沙漠中河漫滩沙漠与阶地沙垄之间的差异,最先提出河流是沙漠形成的骨架,提出温热干旱带地貌发育主要通过流水-风力沙源变化进行。论述了第四纪气候变化引起的风水交互作用。对西非萨赫勒地区的尼日尔河及其三角洲的影响。朱霞达等在1988年揭示了克里雅河下游风沙地貌的东西差异。河流西岸的鱼鳞状沙丘群坐落于古河底低地,其发育比河东阶地上的复合型沙丘链更为年轻。其原因归结为河流变迁的影响。20世纪80年代以来,学者们关注于干旱环境中风水交互作用及其地貌表现,普遍认识到风水交互作用是干旱常见的地貌现象和重要的地表过程与地形构造,气候植被水文及人为活动诸多要素相关联。
地层记录中广泛存在干旱环境下风水交互沉积。1983年、1986年、1989年、的三次调查反映出沙漠在沉积物上互为来源。在空间分布上镶嵌交织,在时间演化上断续交错。一方面干旱区河流通过提供物源和场所,控制沙漠分布的格局,可以看作沙漠形成与演化的动脉与骨架。另一方面沙漠分布与风沙活动影响河道发育和泥沙输移。沙丘前移可能阻塞河道造成河流改道和水系变迁。
同时在绿洲生态系统研究方面,河流作为绿洲的生命线是维系干旱区人类生存与发展的重要基础,而沙漠作为蓄水池也成为干旱区河流的主要水源,调节着河流的径流和泥沙。专家们对于风蚀和水蚀交错和风水侵蚀规律进行系统研究,探讨风水复合侵蚀地貌的组合、分布特征及风水复合侵蚀过程。
对风蚀水蚀交错规律的系统研究,探讨风水复合侵蚀地貌的组合、分布特征及风水复合侵蚀过程揭示风力与降雨物理特征的季节性交错和相互作用,分析风水复合侵蚀下的土壤可蚀与人类活动对风水复合侵蚀的影响等,具有以下几个方意义,
一、有助于探索风蚀水蚀交错区土壤侵蚀机理过程,建立风水复合侵蚀模型,深刻揭示风水复合侵蚀的动力状况与响应机制。
二、有助于丰富完善地理学,流体力学、土壤学、生态学及环境科学的理论体系促进各个相关学科之间的交叉融合。
三、可以有效地防治水土流失,恢复退化土地的生态系统提供科学依据,协助政府制定有利于持续、合理地利用土地。防治土壤侵蚀和土地退化的政策,为土地资源持续利用的规划和管理、退化土地的整治提供依据。

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