按地质地貌条件或土地类型还可分为山前倾斜平原绿洲、冲洪积扇绿洲、河流冲积平原绿洲、河流干三角洲、平原绿洲、山间盆地绿洲、和湖岸平原绿洲。而从功能划分为农村绿洲、人工林业、牧业草业、渔业工矿绿洲。如可可托海绿洲。独山子绿洲、哈图绿洲、城镇绿洲、乌鲁木齐、克拉玛依绿洲等。
绿洲的气候概念是指在十分干燥的大气环境中,由于下垫面的灌溉和植被作用而形成的一种地方性气候。其共同性是光照性和热量条件共性较多,但绿洲内林带成网;河渠纵横,作物茂盛,土壤含水量和土壤质地与沙漠下垫面相比发生了根本交换。绿洲气候与沙漠气候差异程度取决于灌溉效应结果。
(1)冷岛效应:近些年研究发现,沙漠或戈壁中孤立的绿洲和湖泊由于其下垫面热力非均匀性,也会在行星边界层内形成一种特殊的气候现象——冷岛现象。根据初步观测,近地面4米以下绿洲气温几乎低于沙漠戈壁气温。农田上空8-16米气温仅在个别时间高于沙漠上空间高度气温。1984年河西走廊张掖观察温差2,5到5、4。1994年-1997年塔克拉玛干腹地塔中站观察气温温差36、3,附近轮台绿洲内部温差只有31、7。
(2)温岛效应:干旱地区要长期存在,必须有充分水源以保持水热平衡。因此,低层水平湿度场分布特征上绿洲表现为一个个湿中心,成为沙漠戈壁的"湿岛"。从总体看绿洲面积愈大进行蒸发蒸腾的水分来源愈多,湿度条件愈好。根据计算,位于库玛利克河与托什干河三角洲上的阿克苏绿洲,一年中引水均111、4亿立方米,而每被蒸发和蒸腾的水量平均在46、22亿立方米,这相当于500毫米降水量,再加上用于蒸发的降水量,相当于500毫米以上,使得绿洲平均空气湿度并不太小。像绿洲中心的阿瓦提和阿克苏湿度比北京还要高i些。
(3)增雨效应:干旱地面大面积灌溉是有增雨效果的。1930年,在美国俄克拉荷马等3个州的62万平方米土地上灌溉,初夏增雨量10%。而新疆库车总云量都明显少于北京,但积雨云次数却比北京几乎高出1倍。这是因为绿洲内荒地农田水域间下面含有大量的湿度和温差,增雨效益明显。
(4)防风效应:……沙漠戈壁建坡树多为杨柳科和榆树科。均具有一定程度的抗旱和耐盐性。植被结构分为乔木、灌木草木三层。其特点在于林下植物并非森林地带的种类,属于荒漠区成分,林木主要依赖地下水生长。地下水位降低,即引起林木死亡。民勤绿洲退化就是这种状况造成的。
植物有胡杨林,别名异叶杨,胡桐、水桐树,多分布在荒漠河岸林植被,沿塔里木两岸,生长旺盛,在茫茫林海中落叶枯林遍布。栖息着许多飞鸟走兽。一个世纪前,从喀什到阿克苏都要经过这片密林。胡杨林树高达7-11米最高达20米,平均树纬20-30厘米。伴生沙枣。林下灌木为圣柳、铃铛刺、苏枸杞,盐碱化较重处出现西伯利亚白和盐穗术,草木植物如骆驼刺罗布麻甘草苦豆子、花花柴、拂子茅、芦苇等。
灰杨林比胡杨林耐旱性差。还有银白杨林,树高12米-20米。林中混生黑杨、褒毛杨、白柳、树下有油柴柳、野蔷薇,草木有樱麦草、光甘草、芦苇等。还有白榆树。土壤为冲击沙壤质土,轻微盐渍化。白榆高达5-7米,林中混生少量胡杨和沙枣。林下灌木有铃铛刺、兔儿条、野蔷薇,大叶小孽等。草木有白输草、芝麻蒿草豆子等。沙枣林草荀子较多。这些
大部分都被砍伐成农田建立先造田再造田了。
在与绿洲植物相生的是绿洲动物,植物中的草木根茎叶果实多营养,为动物择食提供便利条件。这是共生态链必不可少的一环。
在西北干旱地区“无水就是荒漠,有水便是绿洲”。但绿洲的存在与否直接与地表径流和地下潜流有关。凡是水流所到之处林木成荫,邻舍稠密生机盎然。否则则一片沙漠无人烟。或者说地表水流形成的冲积物是绿洲发育的基本物质条件。主要是山麓洪积扇与冲积平原。分布在海拔500米-2200米。这种地缘条件有利于冰雪融水的下渗,流动及储存,使各绿洲都有面积较大的承压水和潜水。
(1)扇形地绿洲
河流或季节性洪流从山谷山口流出,进入开阔荒漠区河床,坡度骤减,河水流速变缓,水流分散并不断向下渗漏,携带的大量碎屑物质在出山口处发生堆积形成平面上呈扇形的洪积扇或冲积扇。
此类绿洲一般距河流出口处不远,在昆仑山北麓、天山南北与祁连山下分布最广。如甘肃河西走廊地区武威、张掖、酒泉、玉门镇和敦煌,新疆喀什、和田、阿克苏
……等地。
(2)冲积平原绿洲
分布在水量较大的大中型内陆河两岸的阶地上,平面上一般呈长条状,中下游地面坡度变小,水流随之变缓,沉积作用使河床淤高,以致叉道歧出,摇摆不定。改造着河流两岸的荒漠。洪水季节泛流加剧,淤为河漫滩地。历经反复河道冲淤逐成大河冲积平原。
冲积平原绿洲型城镇占全疆绿洲城镇的40%以上。由于冲积平原绿洲地形平坦,下层深厚土地优良,水源便利,易于垦殖,但应注意防止洪水及泥石流危害。又由于平坦地形以河沙为主,物质质地粘重,使大部分地区存在沼泽盐渍和沙漠化危害。
(3)三角洲湖积平原绿洲
此类绿洲分布在大中型内陆河尾阁的湖滨。三角洲或干三角洲地区。特点与扇形地绿洲大同小异。许多由于河流改道和人类活动影响,水源不稳从而荒弃。如典型的甘肃河西走廊的石羊河下游的民勤、昌宁绿洲、北大河下游的金塔绿洲、黑河下游的额济纳旗的古居延绿洲和支流摆河河下游的骆驼城古绿洲,尼雅河下游的古精绝绿洲,克里雅河下游的古杆弥绿洲等。这类绿洲由于中上游大量发展农业水源断绝,水质变差,大多数已被废弃。
沙漠戈壁的自然资源与沙产业
我国的沙漠戈壁缺少植被稀疏,但蕴藏着丰富的光热资源、风能、土地资源、石油、天然气、钾盐、食盐、碱等。四十年前我国科学家钱学森就提出了“沙产业”概念,利用现代科学技术包括物理、化学、生物学等科学技术成就,通过植物的光合作用固化太阳能,发展知识密集型农业产业,为国家创造出来数亿元的产值。它包括
(1)、充分利用沙漠地区的光热资源提高植物对太阳能的固定转化效率。
(2)合理利用水源,减少水的消耗(蒸腾作用)提高单位面积和碳水化合物的产出量。
(3)倡导利用现代技术新材料、新工艺、人工改善植物生态环境。
(4)沙产业是控制沙漠化的积极手段。
(5)突出沙漠戈壁地区环境保护,多采光少用水,新技术高效益。
专家早在本世纪初就提出1、利用光辐射与日照资源。2、风能资源、3、珍贵的水资源、降水资源、高山冰雪、河川径流、湖泊蓄积地下水。4、植物资源,建立苗圃、育种场、移植改善沙漠植被。5、沙漠中的矿产资源:最大的财富就是石英砂。科尔沁沙地、浑善达克沙地东部所产的大白砂石英含量达93%,晶体呈乳白色、淡黄色,纯度可达98%,可直接入炉炼制玻璃产业,在河北承德也有此沙地。
盐类矿藏:盐伴生有多种稀有元素。盐湖分为碱湖(以碳酸和重碳酸沉积为主)、苦湖(以硫酸盐为主)、盐湖(以氯化物沉积为主),还有一些硝酸盐、硼酸、溴类盐元素为纳、镁、钙外,金属元素如镍、锂、锶、钕、铟等伴生元素。矿产除石油天然气外,煤炭五成以上在西北沙漠戈壁。该地区煤种齐全,煤质优良,储存开发条件好。
一、鄂尔多斯盆地以及周围地区;它集中了全国半数以上的动力煤储藏,弱粘结煤和不粘结煤、长焰煤和气煤为主。特点为低灰、低硫、低磷高发热特点。
二、
毛乌素沙地神府煤田库布奇沙漠间的准格尔煤田都是重要的开发区。
三、宁夏河东沙地的河东煤田、乌海煤田、锡林浩特的胜利煤田都是高产煤田。
四、新疆地区集中在准噶尔盆地,塔里木盆地和天山山系中的伊宁和吐鲁番一带,哈密山间盆地的山前戈壁地区,厚者可达180米以上,埋藏极浅,可以露天开采。准南煤田位于准噶尔煤田以南,吐哈煤田、伊宁煤田、唐拜煤田、甘肃、青海煤田储量680亿吨,91%为煤炭用煤。
本人多年前看过此资料曾向国家提出过建议,现在重申建议思路如下:
1、沙漠发育绿洲经济开发可以采用科学方式逐步蚕食沙漠,既可以解决内蒙、新疆、青海、甘肃、宁夏及东北春季融雪后洪水泛滥成灾、以及蒸腾量造成水源浪费问题,又可以控制风沙源,对我国各主要江河湖泊进行水土流失的控制保护。解决山区治理中大量移民搬迁问题。许多人多地少地区缺乏人类生存基本条件空间可以开辟新的天地。解放地广人稀的平原地带劳动力缺乏问题。
2、当我们把大西南、大西北和中原地区垂直三角形连接完成后,将会形成我国西部犄角发展态势,并将东南部分的剩余劳动力转移过来。而内地东北的二三线装备制造业将会得到更大发展空间,充分利用欧亚大陆桥的便捷通道。从外到内从内输外,沿海沿边八纵八横贯穿一气物尽其用、货畅其流。
3、建议新疆、内蒙、宁夏、甘肃、青海等省分地理历史考古以及地方志工作者深入挖掘本地古地名文物古迹,勘探千百年来的古国绿洲方位、古河道、丝路古驿站。这些很有可能会指引我们找到昔日深埋地下的文明古国。找到复垦古国绿洲的基底。因为繁荣一时的古国很有可能地下会有水源被掩埋,而且会是淡水库。因为喜马拉雅造山运动早在第四季冰川时期,距今6500万年前,雪山融水流经6500万年,不会全部被蒸发了吧。风沙肆虐掩盖了水源,而6500万年的积雪融水流入沙漠地下一定会有大量的地下水库储存。而正是那些古绿洲暗含着巨大的容量。越是消亡在沙漠中的古绿洲会成为地下暗河。
4、从历史文献中考查,我国与西域欧洲阿拉伯中东的商品贸易往来已有五千年以上的历史,早在旧石器时代就有西域阿拉伯文化传入内陆。换句话说,中华五千年文明史中含有两河文明古巴比伦文明古波斯文明埃及文明的交流贡献。而古丝绸之路昔日之繁荣是丝路周边各个小国绿洲带动。也就是早在大唐大汉前后西域大片土地并非是沙漠戈壁,而是牧草丛生的富饶之地。富庶程度和中亚国家差不多。中世纪欧洲的十字军远征,对东方阿拉伯世界的征掠阻断通往罗马的丝路。而大宋代的疆土萎缩北方强敌以及辽金的战争使政治中心的北迁(汴梁)南移,南移(南京金陵)舍弃了通往西北的丝绸之路。海上通道改为以运河漕运的河海上运输。
我国西北地区的依赖丝路繁荣发达各个部落小国,也因运输道路的断绝而萧条冷落。而努尔哈赤率领的蒙古铁骑又横扫中亚欧洲,讲政治中心搬迁到北京。西北地区便成为西北边塞了。人类活动一方面会产生破坏活动,但是畜牧部落却是保护草原生态。因为游牧民族靠的是草场,牧草,而且转场按季节轮流放牧。所以一旦游牧民族的放弃消失缺草原缺乏保护,很快风沙就会占领这片土地草场,掩埋河流湖泊。
总之,恢复古丝绸之路还必须从寻找古绿洲开始,挖掘被黄沙掩盖的那部分草场水源、天地、绿洲,因为那下面具有宝贵的财富宝藏。当然,沙漠、荒漠化治理不仅仅是中国的事,对于中东、中亚西亚、阿拉伯国家非洲北美洲等都具有重要意义。它对于扩充人类可耕地畜牧面积,恢复生态环境,面对地球变暖而带来的区域性气候漂移更是一种与时俱进反馈。人类是智慧的、具有活力的,兵来将挡水来土掩,改造沙漠就是应急之术。