第42卷第4期 内蒙古林业科技 Vo1.42 No.4 Dec.2016 2016年12月 Journal of Inner Mongolia Forestry Science&Technology 浑善达克沙地多伦县风特征分析 闫婷,闫德仁 (内蒙古自治区林业科学研究院,内蒙古呼和浩特010010) 摘要:风是塑造沙漠地表面形态的重要因素,而风特征受天气系统和地形因素的共同影响。本文利用中国 天气网数据,按月统计了多伦县风向特征。结果表明:多伦县的主风向为NW向,其次是SW和w向,分别占 年风向的比例高达46.22%、16.44%和13.35%。且不同季节多伦县的风向特征差异明显,每年的1~3月或 10~12月间,盛行NW风、w风;4~6月旱季或7~9月雨季,主要以NW风、SW风为主,同时S风的比例明显 增加,反映出东南季风的影响特征。 关键词:风特征;浑善达克沙地;多伦县;主风向 中图分类号:S161.7 文献标识码:A 文章编号:1007—4066(2016)04—21—03 Analysis on Wind Feature in Duolun County in Hunshandake Sandy Land YAN Ting,YAN De—ren (Inner Mongolia Academy ofForestry Sciences,Hohhot 010010,China) Abstract:Wind is an important factor for shaping the surface morphology in desert.Wind feature is commonly in- fluenced by weather system and topographical factor.According to the data from China weather network,the wind feature in Duolun has been counted month by month.The results show that in Duolun County,the prevailing wind is NW wind,and SW wind and W wind take the second place,with taking up 46.22%,16.44%and 13.35%of the annual wind direction.There are signiicantfly different features of wind direction in different seasons in Duolun County.NW wind and W wind are prevailing from January to March and from October to December.NW wind and SW wind are prevailing from April to June and from July to September,and S wind increases obviously,which shows the feature influenced by southeast monsoon. Key words:wind feature;Hunshandake Sandy Land;Duolun County;prevailing wind 风是塑造风沙地貌的主要动力因素,而地表特 征、风动力状况是风沙作用及形成风沙地貌的基本 条件。所以,一旦沙质地表裸露,并经过长期的风动 力作用,就会形成各种各样的风沙地貌景观。例如, 流动沙丘、风蚀洼地、风蚀坑、风蚀谷、风蚀残丘、雅 草原生态和治沙工程取得的成果。因此,本文从风 向、风力方面探讨了浑善达克沙地多伦县的风特征, 以期为科学防沙治沙和控制风沙危害提供依据。 1研究地概况 研究区位于内蒙古浑善达克沙地南缘多伦县, 地理坐标为116。34 05”~116。34 7"E,42。21 10 ~ 42。21 11”N,属中温带半干旱向半湿润过渡区的大 陆性气候。年平均气温1.6 ̄C,年极端最高气温 35.4 ̄C,年极端最低气温一39.8℃;≥l0c【=的有效积 丹等地貌都是风动力作用的结果。因此,分析一个 地区的风特征,不仅有助于了解该地区的风沙活动 规律,也能够更准确掌握风沙地貌形成的动力因素, 为科学防沙治沙提供理论依据。 浑善达克沙地不仅风蚀强烈,而且也是沙尘危 害程度最严重的地区之一。其中,草原沙化风蚀坑 以及固定沙丘活化风蚀坑的形成和扩展是现代沙化 温1 970oC,无霜期95 d。年平均降水量386.2 mm, 年平均相对湿度62%;年蒸发量1 761.0 mm。年平 均风速3.6 m/s,年大风日数69.8 d,最大风速24 过程最强烈的形式之一,其扩展快、危害大,并威胁 收稿日期:2016—07—11 基金项目:多伦生态站项目;国家“十二五”科技支撑项目(2012BADI6B0204)资助 作者简介:闫婷(1990一),女,内蒙古呼和浩特人,硕士,从事组织培养工作。 22 内蒙古林业科技 第42卷 m/s。年日照数3 142.7 h,年太阳总辐射量5 899 MJ/m 。 地带性土壤类型为栗钙土。天然植被主要建群 种和优势植物有羊草(Leymus chinensis)、大针茅 (Stipa grandis)、克氏针茅(Stipa krylovii)、糙隐子草 (Cleistogenes squarrosa)、冰草(Agropyron cristatum)、 百里香(Thymus mongolicus)等。 2材料与方法 多伦县风向、风力数据来源为中国天气网 (WWW.tianqi.corn),按月统计了风向数据。数据收 集时间为2011年1月~2015年12月。根据收集到 的风向数据,用Excel软件进行统计分析。 3 结果与分析 3.1多伦县5年间的风向特征 风向的变化主要受到天气系统和地形的共同影 响。在沙区,风是塑造沙漠地表面形态的重要因素, 而风向又影响着沙丘的地貌特征。在单风向地区一 般以新月形沙丘及沙丘链为主。在具有多种风向而 风力又大致相似的地区,则会出现金字塔形沙丘。 从图1中可以看出,多伦地区风向主要为NW向,占 年风向的比例高达46.22%,其次是SW和w向,占 年风向的比例分别为16.44%和13.35%,3个风向 出现的天数占总天数的比例为76.0l%。与浑善达 克沙地正蓝旗、正镶白旗、镶黄旗、朱日和、苏尼特左 旗、苏尼特右旗和阿巴嘎旗等7个气象台站地面风 向统计平均数据基本一致_l J,即NW风平均出现天 数占统计时间总天数的32.7%,SW风占21.06%, w风占18.45%,3个风向出现的天数占总天数的 72.23% N \ / EW \ E \\ // S 图1 多伦县主风向特征 Fig.1 Features of main wind direction in Duolun 3.2多伦县不同季节的风向特征 由于受到西伯利亚冷空气和东南季风的影响, 多伦县不同季节的风向特征存在明显差异(图2)。 从图2中可以看出,每年的1~3月(图2A)盛行的 是NW风、W风和SW风,并且NW风向逐月增强。 其中1月份NW风占本月总风向的比例为 37.04%,2月、3月分别为41.86%、46.21%;1月、2 月和3月份W风所占比例分别为30.37%、20.16% 和16.67%。同样,该地区的10—12月(图2D)盛 行的是NW风、w风,并且NW风向逐月增强。其 中l0月、11月和12月份NW风占本月总风向的比 例分别为43.57%、59.15%和69.44%,W风占比例 分别为19.29%、19.72%和20.14%。这种风向特 征和此季节较强西伯利亚冷空气活动有着密切的关 系。 进入4~6月间的旱季(图2B)或7~9月间的 雨季(图2C),本区主要是以NW风、SW风为主,并 且在7—9月间NW风逐月减少,同时s风的比例明 显增加,反映出东南季风的影响特征。其中,4月、5 月和6月份NW风向占本月总风向的比例分别为 32.03%、45.14%和37.07%,SW风向分别为 17.97%、18.06%和11.21%。7月、8月和9月份 NW风向占本月总风向的比例分别为41.79%、 34.89%和37.04%,SW风向分别为18.66%、 17.45%和15.56%。 此外,4月、5月和6月份S风向占本月总风向 的比例分别从5.5%增加到12.93%,7月份为 11.19%,8月份为14.77%,9月份为8.15%;而在1 ~3月或10~l2月,S风向占本月总风向的比例平 均为2.51%和1.65%。所以,本地区不同季节的风 向特征,可以反映出本区沙丘的分布规律,即沙丘多 为沙垄及沙垄一梁窝状沙丘,且沙丘及沙丘链和沙 垄大致呈现西北西~东南东方向排列 ;而有 74.5%的风蚀坑扩展走向(100。~120。)与SW风垂 直,与w风呈20。左右的夹角…。而固定沙丘一旦 形成风蚀坑,风力侵蚀加剧,并在侧蚀、淘蚀作用下, 表层土壤发生塌陷或崩塌,使固定沙丘演变成流动 沙地,最终导致集中连片流动沙丘的形成。其中, SW风对风蚀坑破口形成和扩展起到了促进作用,w 风对风蚀坑几何形状发挥了主导作用,而NW风则 对沙丘顶部破坏后,风蚀坑形成流动沙丘具有积极 作用,最终导致集中连片流动沙丘的形成,固定沙丘 逐渐演变成了流动沙地。 第4期 闫婷,等:浑善达克沙地多伦县风特征分析 p, 23 l4 l2 10 8 6 2 O 8 6 14 4 2 12 10 8 O 6 H< 4 2 4 2 0 0 NW SW W S N SW—E NE SE W— NW NW NW SW W S N SW—E NW NE SE W— NW 风向 风向 H< NW SW W S N SW—E NW NE SE W— NW 风向 风向 图2 多伦县不同季节的风向特征 Fig.2 Features of wind direction in different seasons in Duolun 4讨论与结论 4.1讨论 观,这种“生态破口”是沙地不断扩展的基础。 4.2结论 2011年1月~2015年12月间,多伦县的主风 在沙区,风是塑造沙漠地表面形态的重要因素, 风向的变化主要受到天气系统和地形的共同影响。 向为NW向,占年风向的比例高达46.22%,其次是 SW和W向,占年风向的比例分别为16.44%和 本区沙丘的分布规律,可以反映出风向特征。而固 定沙丘一旦形成风蚀坑,风力侵蚀加剧,并在侧蚀、 淘蚀作用下,表层土壤发生塌陷或崩塌,使固定沙丘 演变成流动沙地,最终导致集中连片流动沙丘的形 13.35%,3个风向出现的天数占总天数的比例为 76.01%。 不同季节多伦县的风向特征差异明显。其中, 每年的1—3月或10~12月间,盛行NW风、w风, 且NW风向逐月增强;4~6月旱季或7~9月雨季, 主要以NW风、SW风为主,且在7~9月间NW风 成。因为地表植被或土层一旦破坏,抗侵蚀力下降, 导致下伏散沙直接暴露于风力淘蚀侵蚀作用,而当 携沙气流进入风蚀坑系统,风蚀坑形态也会改造气 逐月减少,同时S风的比例明显增加,反映出东南季 风的影响特征。 流,使其垂直结构和水平格局发生变异,形成独特的 气流场结构。当气流进入风蚀坑后,在人风口扩散, 风速开始降低至坑底达到最低,在坑后缘出风口汇 集形成急流,风速剧增至坑后积沙顶部达到最高值, 所以风蚀坑后缘在风沙流的磨蚀作用下后退,风蚀 坑顺风向扩展,破口逐渐增大,紊动气流不断侵蚀下 伏松散沙物质,在侧蚀、淘蚀作用下直接导致沙漠化 土地面积扩展,最终呈现出较密集的斑点状流沙景 参考文献: [1] 闰德仁.浑善达克沙地风蚀坑形态特征及其影响因素[J].地 理科学,2016,36(4):637—642. [2] 刘树林.浑善达克沙区现代沙漠化过程及其成因机制研究 [D].兰州:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,2007.