沙漠地区

塔克拉玛干沙漠地区
塔克拉玛干沙漠位于中国新疆的塔里木盆地中央，是中国最大的沙漠，也是世界第二大沙漠，同时还是是世界最大的流动性沙漠。

整个沙漠东西长约1000公里，南北宽约400公里，面积达33万平方公里。

平均年降水不超过100毫米，最低只有四五毫米；而平均蒸发量高达2500—3400毫米。

这里，金字塔形的沙丘屹立于平原以上300米。

狂风能将沙墙吹起，高度可达其3倍。

沙漠里沙丘绵延，受风的影响，沙丘时常移动。

沙漠里亦有少量的植物，其根系异常发达，超过地上部分的几十倍乃至上百倍，以便汲取地下的水份；那里的动物有夏眠的现象。

一、沙漠地区特点：
远离海洋，身居内陆，自然环境恶劣，气候干燥少雨，植被稀疏，风频沙大，地表形态复杂。

二、沙漠地区线性特征：
沿线空旷，人烟稀少，公路等级低，交通量小，总体上平面长直线多，平曲线少，纵断面上变坡点多，竖曲线频繁，平纵线形指标不均匀。

三、参数的研究
（一）线形参数的研究
1、从安全经济角度考虑
(1)圆曲线半径(考虑交通安全)
R-V图
(2)纵坡
公路纵坡与事故相对系数的关系
2、从防沙角度考虑
（1）直线路段
直线路堤和路堑，随边坡坡度的变缓、路基高度的降低、与主风交角变小，气流变化逐渐减缓，利于防沙。

边坡缓于1:6时，风沙流基本不受路基高度等影响，可顺利
通过公路。

边坡缓于1:3,风向夹角小于45度，路堤风速变化逐渐平缓。

当路线和主风向夹角小于30度时，路基受风沙危害很小。

当路基高或堑深小于2m，同时与主风向夹角小于45度，可达到顺利过沙的效果。

（2）平曲线路段
（3）竖曲线路段
(二)环境气象参数研究
1、风向及出现频率
F=m/n×100%
F为某时段某风向频率，m为该时段内该风向出现次数，n为该时段内各风向记录总次数。

（1）塔克拉玛干沙漠全年主导风向
北部(轮台、沙雅)、腹部（塔中）、东南部（若羌、且末）全年主导风向为NE，频率为8%~17%，其中沙漠北部和腹部风频率为8%~12%，静风频率为34%~52%；沙漠东南部频率为
13%~17%，静风频率为25%~33%；沙漠西部全年主导风向为NW，频率为10%~12%；沙漠东部全年主导风向为E，频率为12%，静风频率为34%。

（表P25）
（2）古尔班通古特沙漠全年主导风向
半固定沙漠，其中沙漠北部野外风沙气象监测站、阿勒泰、三个泉、和腹部野外风沙气象监测站，彩南气象站全年主风向为N、NE，频率为10%~15%，在强劲北风和东北风侵蚀下，形成纵向沙丘，沙丘走向N—S；沙漠南部活化沙丘顶部野外风沙监测站主导风向为多风向（全年盛行风向NW和W，频率均为11%，其次是E和N，频率为8%~9%，静风频率为27%）、阜康气象站主导风向为多风向型，即受到强劲西风、东北风影响，又受到山谷风影响，使得沙丘走向纵横交错，因此古尔班通古特沙漠南部多风向形成沙波纹为蜂窝状。

（3）毛乌素沙地全年主导风向
毛乌素沙漠榆林气象站全年盛行西北风频率为12%，使沙丘走向为NW—ES移动。

主要是植被在盛行风侵蚀下就地起沙的结果，也和强风从内蒙古伊克昭盟搬运沙粒有关。

2、风速参数分布特征
（1）塔克拉玛干沙漠风速的分布特征
沙漠东部风速较大，变化于2.0~3.7m/s以上，沙漠西部、北部、南部的风速较小，变化于1.0~2.0m/s之间。

年平均风速高值区在沙漠东部的若羌一带，低值区字在塔里木河生态公园附近。

各月风速变化特征：沙漠腹部以多风季节(3~9月)风速为最大，冬季的风速为最小。

（2）古尔班通古特沙漠平均风速分布特征
沙漠西部大于北部和腹部，沙漠外围绿洲地明显带小于沙漠地区。

其中沙漠西部克拉玛依年平均风速为3.5m/s,沙漠北部三个泉年平均风速为3.3m/s，沙漠腹部野外风沙监测站为 2.0m/s、沙漠南部野外风沙气象监测站和彩南气象站为2.5~3.0m/s，沙漠外围绿洲地带为1.6~2.0m/s。

各月风速变化特征是单峰型，分别以5~7月为中心，平均风速达到4.0m/s，形成峰值，接着向两边递减为3.0m/s,多风季节为4~10月，平均风速最低值出现在冬季12月和翌年一月，其值为1.0~2.3m/s。

（3）毛乌素沙地榆靖高速公路沿线风速分布特征
年平均风速为2.1~3.1m/s。

毛乌素沙地各月风速变化特征仍然是单峰型，以4~5月为中心，平均风速达到3.0~3.7m/s，形成单峰，接着向两边递减为3.0m/s，多方季节为3~8月，平均风速最低值出现在冬季1月，其值为1.5~2.6m/s。

3、、沙表面温度分布特征
（1）塔克拉玛干沙漠公路沿线年平均为12.0℃以上，
年平均沙表面温度为16. 0℃以上，沙表面温度比1.5m高度处空度偏高4.0℃以上。

极端最高为42.0~45.6℃，公路沿线年极端最高沙表面温度达75.0~80.0℃以上。

（2）古尔班通古特沙漠年平均在5.0~9.9℃之间。

其中沙漠北部为5.0℃，阜彩沙漠
公路沿线彩南气象站年平均为6.0℃，沙漠西部的克拉玛依为8.5℃；石西沙漠公路沿线的石
西气象站为9.9℃；年沙表面温度在8.0~13.0℃之间，比偏高3.0℃以上。

周围极端最高为34.3~40.0℃,极端最高为40.0~42.5℃以上，极端最高沙表面温度为65.0~75.0℃。

（3）毛乌素沙地榆靖高速公路沿线年平均在8.0~8.8℃左右，极端最高在
37.7~38.6℃，极端最低在-32.7~-47.3℃;毛乌素沙地榆靖高速公路极端最高沙表面温度为66.7~72.0℃。

4、相对湿度分布特征
(1)塔克拉玛干沙漠公路沿线相对湿度分布特征
相对湿度f指空气的水汽压e与同一温度下的饱和水汽压E之比：f=e/E×100％
相对湿度日变化特征：在一天中最大值出现在清晨，最低值出现在午后。

年平均相对湿度在32%左右，沙漠周围绿洲地带为45%左右。

各月平均相对湿度分布特征为W型，它显示了流动沙丘相对湿度的独特特征：其中1月平均相对湿度次大，为51%，从2月开始至4月减少为20%，出现W型的第一低值，7月增加到30%,8月开始减到27%，9月出现第二低值，10月开始增加，12月增加到56%，形成标准W型。

塔克拉玛干沙漠多风季节(3~9月)平均相对湿度只有20%~30%，空气极端干燥，若遇4.5~5.0m/s风速，便可以起沙，对公路选线和未来公路养护影响较大。

(2)古尔班通古特沙漠公路沿线相对湿度参数设计值分布特征
各月平均相对湿度分布特征:近似U型，它显示半固定沙漠各月相对湿度的特征：其中1月平均相对湿度大，为80%~85%，从4月开始至5月减少为34%~40%，出现U型的谷值，10月开始增加到50%~56%，12月增加到75%~84%，基本形成U型。

（3）毛乌素沙地榆靖高速公路沿线相对湿度参数分布特征
年平均相对湿度在52%~57%以上；各月平均相对湿度分布特征近似为~型，显示固定
沙漠各月相对湿度的特征：其中1月平均湿度为55%，从2月开始到4月减少为43%，出现~型的第一谷值，5月至8月增加到67%，出现~型峰值，9月开始减少，12月增加
到59%，形成~型。

5、降水量、蒸发量分布特征
中国三大沙漠的降水量分布很不均匀，降水量差异参数大，不稳定，降水量集中于暖季，多雨月份降水量往往决定于一日最大降水量或场次天气过程降水量的特征
（1）塔克拉玛干沙漠降水量蒸发量分布特征：由外围向腹部递减，年降水量在
20.0mm以下。

沙漠腹部一日最大降水量达到10.0mm左右，沙漠北部的肖唐
气象站一日最大降水量达到34.5mm。

可能最大蒸发量在3000.0~3200.0mm。

（2）古尔班通古特沙漠年降水量在80~100mm左右，沙漠北部绿洲地带160~200mm，沙漠南部山麓地带为200~300mm，沙漠西部克拉玛依只有
100mm左右沙漠东部绿洲地带170~250mm。

一日最大降水量15.1~20.0mm。

若遇多雨年，沙漠景观一片绿，若是遇到少雨年沙漠景观一片黄。

沙漠北部
地带一日最大降水量为40.0~45.0mm，沙漠南部绿洲地带一日最大降水量为
41.8~64.0mm，沙漠西部克拉玛依为40.5mm左右，沙漠东部绿洲地带为
66.9mm。

（3）毛乌素沙地榆靖高速公路沿线降水量在318.9~400mm；一日最大降水量为
95.8~141.7mm。

蒸发量为1880.00~2326.0mm。

（4）。