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        西藏山南扎囊縣沙漠化成因的基本研究*

        2021-10-10 09:39:02西藏大學丹增卓瑪土登次仁加永澤巴
        區(qū)域治理 2021年36期
        關鍵詞:沙質雅江風積

        西藏大學 丹增卓瑪,土登次仁,加永澤巴

        沙漠化是指人類經濟活動的不合理和干旱少雨、多風吹蝕、沙質地貌環(huán)境相互作用引起大片土壤生產力下降或喪失,地表以風沙活動為標志的出現類似沙質化的土地退化過程[1]。山南扎囊縣地處青藏高原山南地區(qū)河谷地帶的東南部,流水侵蝕作用下形成與發(fā)展的雅江中游段的河谷地帶,在地勢上整體展示為東邊低西邊高、南邊低北邊高,呈現出“兩山夾一江”的特點。扎囊縣位于北緯28°56′~29°35′,東經:91°09′~91°37′,面積是2163平方公里。周圍地勢復雜,山勢陡峭,雅江由西向東橫穿整體縣域。扎囊縣雅江沿岸不管是山坡即山的側面,還是地貌形態(tài)是河谷地區(qū)谷坡的階地,河谷底部被水流或者河流沖占的部分形成的河床地貌或是基本農田以及沒有開墾的荒地,地表層有沙覆蓋基本上沒有植被的沙地,大部分都是以厚度不同的第四紀松散沉積物來堆積,這些地貌形態(tài)上所堆積的松散的沉積物共同特點是在性質上它都是包含著一定數量的沙粒,整體上細粒沙與極細沙含量居高,使得容易引起風蝕起沙。雅江在降水較少時期為枯水季,因為水量較少,所以江中出露的河漫灘一般就會被干燥的沙土所覆蓋,風力將其吹起成為浮塵、風沙,進而提供沙質物源。

        一、自然因素條件

        研究區(qū)地表的風場面復雜多變,降水較少時期受西風帶干燥而且冷的氣流控制,時常會有較大風出現,縣域的南側和北側為高峻的山峰,由于雅江的貫穿,河流在東邊和西邊兩端因自身的流動,在地面塑造形成狹長的河谷,山谷氣溫高,從山谷風的角度使能量在谷內大規(guī)模堆積起來,到了中午過后和臨近晚上風也會較大。降水量較多時期印度西南季風帶往北移,這樣就容易發(fā)展成多對流性天氣雷暴,會伴有暴雨、大風、冰雹,也會出現短時大風。

        扎囊縣屬高原溫帶半干旱季風氣候區(qū),夏季溫度比溫帶干旱氣溫低,降水較為集中,年雨量比較少,氣候較干燥,光照強度充足,地區(qū)寒冷無霜期短。研究區(qū)年無霜期大致在139天左右,年光照時數大致在3089小時,年降水量大致在400毫米,降雨集中在7—8月。研究區(qū)多年平均降水量見表1、圖1。

        表1 研究區(qū)2010—2019年逐月降雨量一覽表

        圖1 調查區(qū)2010-2019年逐月降水量柱狀圖

        扎囊縣水系較發(fā)達,河流眾多,縣域內的河流或支流大部分都屬于雅江外流的水系,研究區(qū)內由流入干流的支流從南北兩部高山地向低處急速地奔流而下,縣域展現出被雅江由西向東橫穿,一級支流匯聚于雅江的干流。研究區(qū)縣域共有常年河流組成的水網系統(tǒng)的流水溪河21條左右,當中匯水面積50平方千米之上的河流就有9條。其中扎唐村曲是研究區(qū)縣域內的最大的雅江支流,存在7個三級支流和難以計數的四級支流,河流流經吉汝鄉(xiāng)、扎唐鎮(zhèn)轄下27個行政村,流域面積廣闊。

        二、扎囊縣風沙地貌的成因

        (一)風積沙的物質來源

        扎囊縣域內的河谷地表的沙質物源非常豐富,主要有河流或其他徑流作用的沉積河流相、風成沙沉積物形成的風成相和堆積在山坡或坡腳上的沉積物即坡積、山區(qū)暫時性洪流作用的洪積相沙質沉積物,當中風積沙的各級粒度所占的數量即粒度級大部分以細沙為主,極細沙的含量次之,風成沙沉積物的分選性也要比河流或其他徑流作用的河流沙洪沙和坡積沙要好??偨Y其三個主要的沙質物質來源:首先是河流的流水作用來提供輸沙:上游和中游由于一年當中降水季節(jié)變化大即干濕季分明,每年的6月至9月即洪水期中游輸沙量達到全年輸沙總量85%左右,10月到來年的5月水位下降即枯水期的時候,雅江的上游和中游段在枯水時出露的灘地即河漫灘以及淺灘逐漸穩(wěn)定和堆高,江心洲將大部分出露,讓其大量物源在風的作用下往江岸邊輸送,這使得流水作用輸沙成為了最主要的沙質物源地。其次根據風速還有地表本身的土壤物理特性,以及地表覆蓋各種粗糙度引起土壤風蝕起沙:縣域有耕地和草地遭受到風力侵蝕,當風的速度到達6.6m/s至7.4m/s時容易引起風蝕,風蝕起沙對于耕地年風蝕深度普遍達到0.6~3.2cm,有時風速大時土壤風蝕最大深度會達9~11cm,也會讓土地喪失生產能力,而且使得風蝕的物質又成為風成沙的一個重要沙質物源。最后是現代風成沙丘之前的地質歷史時期出現的古沙丘活化提供的物源:在河流階地和河谷兩側的斜坡上有比較多遺存下來的無保護、干燥、松散的直接露于地表殘留沙丘和一些被較新沉積物覆蓋的埋藏古沙丘,因為整體氣候的變化以及人類經濟活動的增速,地表上植被覆蓋率和土壤結構隨著時間的推移遭受到破壞,引起古沙丘的活化,進一步提供了沉積物質來源。研究區(qū)河谷風沙顆粒分布如圖2,分別從防沙格柵中部(樣品1),沙丘凹地(樣品2),沙丘凹地表層(樣品3),沙丘頂部(樣品4)取樣。主要顯示系極的細沙以上成分,里面粉沙以及粘土成分非常小。

        圖2 研究區(qū)河谷風沙粒徑分布

        由此得知沙物質本身的結持力小,就很容易引起風蝕起沙,這樣進一步為土地沙漠化發(fā)生提供了非常豐富的物質來源。

        (二)地貌環(huán)境條件對風積沙地貌形成的影響

        縣域內河谷即相對低于鄰區(qū)的負地形發(fā)育的因素,使得風沙地貌整體上呈現出由西向東沿著狹長而較有一定限制的流水侵蝕作用下形成的河谷內發(fā)育。因為縣域內的橫穿雅江所形成的河谷大部分為寬窄交互,在寬谷段因地勢較為平坦所以主要發(fā)育的地貌是在河床和河漫灘組成的谷底風沙類,在這類寬谷段不僅沙質物源數量較大,而且谷底面既平坦又開闊,通常寬度為1.6~8.5km,最寬度可以達到21km,在地勢較為平坦或者在縱剖面上谷坡形態(tài)為凹形山坡,等傾角河谷坡面上主要發(fā)育因風對地表沉積松散堆積物的風蝕作用,還有運移以及堆積發(fā)展所形成的地貌谷坡風沙地貌,因為地球繞自轉軸自西向東轉動,地球并非一個慣性系即地轉偏向力和第四紀新構造運動的主要因素,使得在地勢上水域往南邊岸偏切,在北邊岸的河床和河谷谷坡之間因沉積作用形成比較寬闊的河漫灘和河流下切形成階梯狀地貌低階地,提供比較寬闊的場所,有利于形成風沙地貌和風積沙現象(圖3、圖4、圖5、圖6)。

        圖 3 線路終點附近風積沙地貌

        圖4 線路終點附近風積沙現象

        圖 5 線路終點附近風積沙地貌

        圖 6 線路終點附近風積沙現象

        (三)人類經濟活動對風積沙地貌形成的影響

        除上述風沙物質的來源以及地貌環(huán)境條件的影響之外,人口的增長以及經濟活動的頻繁也是不可忽視的主要因素,扎囊縣域的人類經濟活動迅速發(fā)展導致了植被以及一些土層結構的破壞,進而擴大了沙質物源,河床表面的形態(tài)發(fā)生變化。與此同時,縣域內的人口增長,陸續(xù)加劇了土地資源的利用,而且還影響或者說改變了靠近地表瞬時氣流方向和強度在空間的分布,即氣流場的變化,致沙漠化土地不斷擴大,也使風沙地貌本因風力對地表裸露物質的侵蝕到搬運,最后堆積的過程以及受氣候影響地貌過程演化,轉變成為氣候影響加人為因素影響的地貌過程。河水所流經的帶狀延伸的凹地加之松散沉積物的河谷風沙地貌,它在形成過程或著演化的原因是由沙質物源還有靠近地表的氣流方向和強度、發(fā)育河床面地貌條件三者緊密配合與相互影響的結果。

        三、結論

        扎囊縣沙漠化的成因主要有風沙物質的來源以及地貌環(huán)境條件的影響之外,人口的增長以及經濟活動的頻繁也是重要因素,扎囊縣域內的寬谷段地帶河谷風沙地貌的整體演變的歷程是:物源和地理條件的滿足形成沙丘,然后沙丘消減再到沙丘重復形成以及沙丘再消減的循環(huán)過程。

        寬且緩的河谷段,因特殊的各種自然條件的總和為風沙地貌的發(fā)育提供了比較有利的平坦場地。整個河谷地帶在漲水期江心洲以及河床主槽一側或兩側河漫灘被水流淹沒,所以侵蝕量就稍大,在河床的下切作用而形成的河谷階地和河谷兩側的谷坡上,水流的實際量遠小于各類沙質物源所提供的風沙沉積物的量,這個復雜的循環(huán)過程一直不斷重復,使得整個縣域風沙地貌不斷地壯大。

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