我国沙漠沙水分状况：风积沙路基公路设计、施工与防沙

2023-09-22 理论教育版权反馈

【摘要】：表1-19 不同地区流动沙丘沙的水分物理性质1.3.3.2 沙丘沙层的水分状况沙丘沙层的水分状况对植物成活及生长有决定性影响。沙丘的水分状况受多种因子的影响，其中受降水影响特别显著。如前所述，我国沙漠处于不同的自然地带，各个地带的水热条件相差很大，因而其沙丘沙层的水分状况也有明显的地区性差异。

1.3.3.1 风积沙的水分物理性质

流沙的一般水分物理性质，从甘肃民勤地区的测定资料（表1-18）来看，它的持水力小，渗水快（恒定渗透率0.42 cm／min），降水能很快渗透到底层。

表1--1 8甘肃民勤流动沙丘沙的水分物理性质

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风积沙的水分物理性质与沙的机械组成有密切关系。由于我国内陆沙漠流动沙丘沙的机械组成各地比较接近，粒径0.05～0.25 mm的细沙和极细沙占70%～90%；所以，在水分物理性质上各地也很接近（表1-19）。固定和半固定沙丘沙由于粉沙和物理黏粒比流动沙丘沙有所增加，特别是在上层（0～40 cm）比流沙大大增加，其水分物理性质差异较大（除比重外），比流动沙丘沙要好。最大吸湿量、凋萎含水量，皆较流沙几乎大1倍（甚至更多）。表层容重减小，保水能力比流沙大大增强。根据研究，最大田间持水量，流动沙丘沙为4%～8%，而半固定沙丘沙表层为13.02%，固定沙丘沙上层为15.99%，比流沙要大1倍多。

表1-19 不同地区流动沙丘沙的水分物理性质

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1.3.3.2 沙丘沙层的水分状况

沙丘沙层的水分状况对植物成活及生长有决定性影响。沙丘的水分状况受多种因子的影响，其中受降水影响特别显著。如前所述，我国沙漠处于不同的自然地带，各个地带的水热条件相差很大，因而其沙丘沙层的水分状况也有明显的地区性差异。

1）荒漠地带

根据甘肃民勤沙井子的观测资料，流动沙丘的水分分布特点是：

（1）表层有一层干沙层（含水率在0.5%以下），其厚度在迎风坡为10～40 cm，背风坡均在50 cm以上。

（2）干沙层下面为湿沙层，40 cm以下经常保持2%～3%的稳定湿度，仅雨季有所增加。

（3）流动沙丘湿沙层中常出现干沙，呈透镜体分布，为流动沙丘向前移动时，将原来背风坡深厚的干沙层埋压所致。从民勤的降水量（多年平均为108.3 mm）来看，每年只能湿透沙层1～1.5 m深，而底层的毛细管水又不能上升使埋压的干沙湿润，因此，在流动沙丘的迎风坡1.0～1.5 m经常可发现干沙层。雨季只湿透表层，雨季后沙层含水率由1%～2%增至3%～4%，然后稳定2%～3%，但在1.5 m以下的含水率始终小于1%。此干沙层对固沙造林极为不利。

至于荒漠地带的西部地区，沙丘水分状况更差。如青海柴达木盆地格尔木地区的流动沙丘，干沙层厚度迎风坡为40～70 cm，顶部大于80 cm，其下沙层含水率不超过1.5%。新疆塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠也是如此，除雨季（6—8月）沙丘表层受到一定浸湿外，大部分时间整个沙层（挖深1.5 m）均为松散的干沙，见不到湿沙层。这些地区因降水稀少（50 mm以下），很难补充沙层水分；因此，在固沙造林时，仅仅依靠极少量的降水是远远不够的，必须进行人工灌溉。

2）半荒漠地带

根据宁夏中卫沙坡头的观测资料，沙丘水分有如下特点：

（1）流动沙丘干沙层厚度10～20 cm，仅个别干旱年份达到24 cm。

（2）厚度20～40 cm的含水率为1%～2%，40 cm以下的含水率经常保持在2%～3%。特别干旱年份在1 m以下含水率才能达到1%～2%。可供植物利用的水分为1.3%～2.3%（凋萎含水率为0.7%）。

（3）每年夏秋雨季降水以后，能使沙层得到穿透性湿润，沙层水分得到补给，3 m沙层内含水率提高达3%～4%，甚至5%以上。浸透3 m沙层，需要一次降水或连续降水40 mm以上。因此，一般情况下可以保证耐旱植物的生长。

3）草原地带

草原地带雨水较多，沙地水分状况较好。流动沙丘迎风坡干沙层厚度，一般小于10 cm；含水率1%～2%，出现在干旱季节，持续时间不长，且局限于沙丘上层20 cm范围内。从4—5月开始，降水即能湿透较深沙层，不断补充被植物消耗的水分，且有相当水量淋入深层。20 cm以下沙层的含水率可达3%～4%，甚至5%以上。流沙的凋萎湿度为0.74%，故可供植物利用的有效水分达2%～3%。这种水分状况对一般固沙植物的生长是可以满足的，甚至可维持树木的成活和生长。

我国沙漠沙水分状况：风积沙路基公路设计、施工与防沙

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