沙漠的成因

沙漠的成因

中国东起东北平原西部，西迄新疆喀什噶尔的北方九省(区)，都分布有大大小小的沙漠(沙地)，这样多的沙漠究竟是怎样形成的呢?中国沙漠的成因，概括起来就是:在干燥气候和丰富的沙漠沙物质来源等自然条件下，长期发展演变而形成的。

(一)沙漠形成的气候因素

可以这样说，沙漠是干燥气候的产物，干燥少雨是沙漠形成的必要条件。

从整个地球来看，干燥气候区域(干旱区)的形成，主要与纬度、大气环流等因素有关。在南北纬15～35°之间，是副热带高压带(又称回归高压带)控制的范围，终年为信风吹刮的区域。在高压带内的空气具有下沉作用，空气下沉时形成绝热增温，使相对湿度减小，空气非常干燥。信风是由副热带高压带吹向赤道低压带的稳定风向，它在吹向赤道的过程中不断增热;空气越热，消耗的水量也就越大，结果使它成为十分干燥的旱风。这样，在副热带高压带控制区，大气很稳定，湿度低，少云而寡雨，成为地球上雨量稀少的干旱区。世界上多数大沙漠都分布在这里，如北非的撒哈拉沙漠，西南亚的阿拉伯沙漠，南美的阿塔卡马沙漠等。因此，有“回归沙漠带”之称。

中国沙漠位于北纬35～50°、东经75～125°之间的温带地区。按照它们的纬度来说，不在世界上的沙漠带范围内，要偏北15到20度左右。而中国与世界上沙漠带同纬度的华南地区，不但没有沙漠，相反却是温暖湿润，终年常青;无论是平原还是山区，到处是一片郁郁葱葱。这究竟是怎么一回事?

中国位于世界上最大的大陆——欧亚大陆的东南部，濒临世界上最大的海洋——太平洋。这种海陆分布形势，海陆之间的热力差异，对中国气候产生了很大影响。冬季，大陆上的空气比海洋上的空气要冷，并收缩得比海洋上的空气厚重，空气压力增大。特别是位于中、高纬度内陆腹地的俄罗斯西伯利亚和蒙古国，那里冬季太阳辐射的热量很弱，黑夜又漫长，失热很多，因此空气十分干燥寒冷，冷空气大量积存形成强大的高气压区。而中国南方海洋相反是个低气压区。高压区的空气不断流向低压区，形成了中国冬季盛行的偏北风。到了夏季，大陆上的空气比海洋上要热，并膨胀得比海洋上的空气稀薄;海洋上的空气压力大，形成高气压区，空气就从湿润的海洋吹向大陆，使中国盛行偏南风。这种随季节而变动、交替的风，叫做季风。

由于中国是东亚季风盛行的地区，降水的水汽主要是由西南太平洋、南海、孟加拉湾和印度洋上吹来的湿润的夏季风带来的。因此，处于亚热带的中国东南沿海和华南地区，正好首当其冲，降水丰沛，成了世界上同纬度雨量较多的湿润地区。然而，位于温带的广大西北和内蒙古地区，因深居内陆，距离海洋遥远，夏季风到那里已成了强弩之末。再加上其南部和东南边缘，有第三纪末和第四纪初的造山运动升起的天山、昆仑山、秦岭、吕梁山及大兴安岭等高大山系，特别是有巨大的青藏高原，成了夏季风难以逾越的屏障。这样，湿润的海洋气流(东南季风和西南季风)无法吹进，水汽来源被隔绝。致使夏季的西北和内蒙古地区，水汽十分贫乏，降雨量稀少。

冬季，由于西北和内蒙古地区的北方地形比较开阔，无高山屏障，来自蒙古—西伯利亚高压区的强大干冷气流可以倾注直泻，造成异常干燥寒冷的气候。

中国的沙漠是在干燥气候和具有丰富的沙质来源等自然条件以及人为因素的影响下，长期发展演变而成的。若单就纬度来说，中国的西北、内蒙古等地区，是不应该成为干燥气候区域的。但由于中国位于欧亚大陆的东南部，是东亚季风盛行的地带，中国的降水主要是受夏季风的影响，夏季降水的水汽来源主要来自西南、南和东南沿海。而西北和内蒙古地区则深居欧亚大陆中部，距海洋远，特别是它的南部和东部边缘有许多高大山系，阻挡了夏季风的深入。冬季，欧亚大陆处于强大的蒙古－西伯利亚冷高压控制下，加之本区北方地形比较开阔，无高山屏障，干燥的大陆气团和北冰洋的寒冷气流可以倾注直泻，从而使这里异常干燥寒冷。这样中国西北和内蒙古广大地区就终年处于极端干旱的情况下，从而形成了世界上最大、最典型的干燥大陆性气候的温带、暖温带干旱区，而干旱盆地周围的丰富沙源又成了沙漠形成的物质基础。此外还有人为的原因，如滥伐森林、过度放牧和盲目开垦，破坏了森林草原;或因战争等原因毁坏了干旱地区的灌溉工程等等，促使沙漠不断扩展，形成“人造沙漠“。如陕北榆林一带的毛乌素沙地，年降水量有400毫米左右，历史上曾经是一片肥美的草原，在草原的洼地和坡地上分布着相当数量的“沼泽丛林”，但后来因滥垦大肆破坏草原，致使长城以外60多公里宽的地带变成了一片茫茫的沙漠。

正因为上面的原因，就使得中国西北和内蒙古的广大地区，终年处于极端干燥的情况下，形成了世界上最巨大的、具有典型大陆性气候的温带内陆干旱和半干旱区。气候干燥，降水稀少，流水作用就很微弱;相反，风的活动十分活跃，特别是在干燥气候影响下形成的缺少植物被覆的光裸地面，更加促进和加强了风的作用，使它成了塑造地貌的主要营力。疏松裸露的沙质地表在风的作用下，发生强烈的风蚀，沙土被风吹搬运;在风力减弱或遇到障碍物，风力无法挟带沙子继续前进时，沙子便堆积成沙丘，并进一步发展扩大，终于形成为广袤千里的沙漠。

(二)丰富的沙漠沙来源

形成沙漠除了要有干燥的气候条件外，还要有丰富的沙漠沙的来源。丰富的沙源是沙漠形成的物质基础。

以塔克拉玛干沙漠为例。塔克拉玛干沙漠位于塔里木盆地的中央，覆盖在巨大的古塔里木平原上。盆地四周有天山、帕米尔、昆仑山和阿尔金山等高山和山原环抱，它们的高度都在4000米以上，山顶有大面积冰雪分布。在第四纪冰期时，这里降温剧烈，降雪更多，山地冰川发育的规模比现在要大得多。目前，塔里木盆地平原地区气候干旱，河流很少，流水作用微弱，只有和田河等少数几条比较大的河流，水量比较丰富，流程也比较远，其它河流大都在山麓洪积扇边缘地带就消失了。但在第四纪冰期时，因有大量的冰雪水补给，河流水量比现在要大。在塔里木盆地的中、南部，就发现有很多发源于昆仑山的古代河流的痕迹，它们由现在的塔克拉玛干沙漠的边缘，一直伸展到沙漠内部200～250公里的腹地，有的甚至流得更远。如克里雅河，现在的洪水只能流到沙漠中的通古兹巴斯特一带，但从地面上还清楚地遗留着的古河床遗迹来看，古老的克里雅河曾经向北注入塔里木河。发源于昆仑山北坡的和田河，由玉龙喀什河和喀拉喀什河汇合而成。根据测定，现在玉龙喀什河的年平均径流量为23.4亿立方米，每立方米水中平均带有的悬浮泥沙为3.57公斤;喀拉喀什河平均年径流量是21.25亿立方米，挟带的悬浮泥沙为2.02公斤/立方米。它们一年可以给塔里木平原带去620多万立方米的泥沙。如果我们假定在第四纪的100万年时间里，和田河每年都挟带这么多的泥沙(其实，那时的水量和含沙量都要比现在大得多)，并在它当年奔腾澎湃的地方均匀堆积下来。那末，仅仅只是水中的悬浮泥沙就足够沉积124米厚的冲积地层。叶尔羌河的水量和含沙量比和田河还要大，它每年的悬浮沙量高达1676万多立方米，所以沉积作用当然更大。正是在第四纪冰期时有着许多大量冰雪水补给的、水量丰富的河流，有巨大的搬运能力，把昆仑山、阿尔金山的大量山地破坏产物带到下游并堆积在盆地里，才能在盆地的中南部造成了一个广大的干三角洲平原。根据皮山、墨玉、于田等地的地质钻孔记录，在地下100～200米深度内，都是灰色的中细沙和细粉沙。

发源于西昆仑山、帕米尔和天山西段南坡的许多河流，主要有阿克苏河、和田河、叶尔羌河等，汇集成塔里木河，流经塔里木盆地的北部。众多的支流不但注入了大量水量，也从山区带来了大量泥沙，特别在洪水季节，河流的沉积作用很强，河床不断垫高，河道经常发生变迁;加上由于塔克拉玛干沙漠内部的隆起，迫使塔里木河不断向北迁移。在现有河道的南部遗留有多条东西向延伸的古河床，其南界可以扩展到80～100公里的沙漠里，即达到北纬40°20'附近。塔里木河阶段性向北迁移的结果，就在塔里木盆地的北部造成了宽度达130公里、长度有近1000公里的巨大冲积平原。根据物探资料，冲积平原第四系沉积厚度有500米，沉积物以细沙为主。

塔里木盆地的东部，是一个构造陷落洼地，是盆地最低洼部分，最低处海拔为780米。它是整个盆地的集水中心，汇集了塔里木河、孔雀河、车尔臣河、米兰河，甚至疏勒河等河的尾水，分潴成罗布泊和台特马湖。由于第四纪以来河流、湖泊位置的多次变迁，河流的冲积、湖泊的沉积形成了广大的三角洲平原和湖成平原。从钻孔资料和出露地层剖面观察，沉积物是由淡黄和浅灰色的细沙、粉沙和沙粘土，中间夹着薄层青灰色亚粘土组成的，有明显水平层理，富含植物(芦苇)和软体动物(淡水螺)贝壳的残余遗体。

塔里木盆地这些深厚疏松的古代河流和湖泊的沉积沙层，从第四纪中期(中更新世)以来，由于气候日臻干旱，冰川不断退缩，水源减少，平原上河流逐渐干涸缩短，地下水位下降，水分条件迅速恶化，受到风的强烈吹扬，为塔克拉玛干沙漠的形成提供了丰富的沙子来源。像位于塔克拉玛干沙漠最东端的库鲁克库姆，原来是三角洲与湖相沉积交错的冲、湖积平原。这里吹刮强烈的东北风，顺着风向，处在迎风侧的东部风蚀地貌极其发育，向西过渡到夹有风蚀地貌的风积沙丘区，到下风侧的西部则是全部发育成新月形沙丘和沙丘链的风积区。说明这个沙漠的沙子是由原来的河、湖相沉积层中吹扬出来的。根据楼兰附近实测风蚀量的计算结果，在一块面积775平方公里的地区，每年所提供的沙量有2000万立方米，数量之大可真惊人。由此可见，经受千百年、甚至上万年的吹扬，形成一大片沙漠，也就丝毫不足为奇了。

整个塔克拉玛干沙漠，如同库鲁克库姆一样，就是在干旱气候条件下，风力就地吹扬它下伏的第四纪疏松的沉积沙层而形成的。

中国其它沙漠的情况也是这样。第四纪时许多发源于天山北麓有大量冰雪水补给，水量丰沛的古河流，把山地破坏物质冲下来，在准噶尔盆地里堆积了厚度达200～400米的古冲积平原沙质地层，它为古尔班通古特沙漠的形成提供了沙物质来源。发源于祁连山的古代河流巨厚冲积物和湖积物，为巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠提供了沙漠沙的来源。发源于大兴安岭的西辽河，下游冲积平原的第四纪疏松沙质沉积物厚度也有130多米，为科尔沁沙地的形成提供重要沙源，等等。

正因为中国西北和内蒙古地区的内陆高原上，特别是巨大的内陆盆地里，分布有深厚疏松的、沙质的河流冲积物和湖泊沉积物，有十分丰富的沙漠沙的物质来源，在干旱多风的气候条件下，容易被风吹扬，才形成了中国浩瀚无垠的沙漠。