沙漠，当人们对它没有足够认识以前，往往是令人望而生畏的。中国新疆的“塔克拉玛干”沙漠，在维吾尔语中就是“进去了出不来”的意思。然而这个在19世纪90年代被一位外国探险家称之为“死亡之海”的大沙漠，如今已有许多地方得到了开发、利用和改造。
中国沙漠的分布及其成因
在我国西北、华北的北部及东北的西部，有大片沙丘覆盖的沙质荒漠，由砾石、碎石组成的戈壁、砾漠，以及称之为岩漠或石质荒漠的岩石裸露的山地。它们主要位于北纬35°～50°、东经75°～125°之间，分布在新疆、青海、甘肃、内蒙古、陕西、吉林和黑龙江等7个省区。据统计，中国的沙漠、戈壁和沙漠化土地面积总计约130.8万平方公里，占国土面积的13.5％，在荒漠地带以流动性沙丘为主的沙漠，占全国沙漠面积70％以上，在荒漠草原和干草原地带以半固定、固定沙丘为主的沙漠化土地，面积约32.8万平方公里。其中，以新疆分布的面积最广，约占全国沙漠、戈壁面积的60%左右。中国著名的大沙漠，自西向东有塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠、巴丹吉林沙漠、汗腾格里沙漠等，其中塔克拉玛干沙漠面积达32万平方公里，比3个浙江省还大，是中国最大的沙漠，也是世界上著名的大沙漠之一。对于这样一个广大面积的沙漠，在旧中国，反动政府完全置之不理，且束手无策，致使沙区人民过着“沙逼人退”的悲惨生活，至于在科学研究上更是一个空白。新中国成立后，国家十分重视沙漠的改造和利用，已把它列为干旱地区社会主义建设的重要项目之一。
沙漠是干燥气候的产物。就世界范围而论，干燥气候区的形成主要与纬度、海陆位置和大气环流等因子有关。
中国的沙漠是在干燥气候和具有丰富的沙质来源等自然条件以及人为因素的影响下，长期发展演变而成的。若单就纬度来说，中国的西北、内蒙古等地区，是不应该成为干燥气候区域的。但由于中国位于欧亚大陆的东南部，是东亚季风盛行的地带，中国的降水主要是受夏季风的影响，夏季降水的水汽来源主要来自西南、南和东南沿海。而西北和内蒙古地区则深居欧亚大陆中部，距海洋远，特别是它的南部和东部边缘有许多高大山系，阻挡了夏季风的深入。冬季，欧亚大陆处于强大的蒙古—西伯利亚冷高压控制下，加之本区北方地形比较开阔，无高山屏障，干燥的大陆气团和北冰洋的寒冷气流可以倾注直泻，从而使这里异常干燥寒冷。这样中国西北和内蒙古广大地区就终年处于极端干旱的情况下，从而形成了世界上最大、最典型的干燥大陆性气候的温带、暖温带干旱区，而干旱盆地周围的丰富沙源又成了沙漠形成的物质基础。此外还有人为的原因，如滥伐森林、过度放牧和盲目开垦，破坏了森林草原；或因战争等原因毁坏了干旱地区的灌溉工程等等，促使沙漠不断扩展，形成“人造沙漠”。如陕北榆林一带的毛乌素沙地，年降水量有400毫米左右，历史上曾经是一片肥美的草原，在草原的洼地和坡地上分布着相当数量的“沼泽丛林”，但后来因滥垦大肆破坏草原，致使长城以外60多公里宽的地带变成了一片茫茫的沙漠。
中国沙漠的自然特征
由于中国的沙漠深居内陆，远离海洋，加上周围的高原、大山阻挡了湿润的海风吹入，因此气候干燥、日照强烈、雨量稀少、气温较差大、风沙频繁、植被稀疏低矮等，成为这一地区共同的自然地理特征。
如新疆东部及塔克拉玛干沙漠的中部和东部，年降水量在10毫米以下，平均年温差一般为30℃～50℃，绝对温差可达50℃～60℃以上，“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”，是这一地区气温变化剧烈的真实写照。沙漠南部的风沙日常占全年的1/3，如且末最多可达145天。甘肃民勤县1959年风沙日达148天，占全年日数的41％，持续时间最长可达17～48小时。
沙漠地区的植物不仅低矮稀疏，而且还具有干旱地区的特色。为了适应干旱的气候，它们的叶子都缩得小小的，或者变成棒状和刺状，像梭梭和沙拐枣。沙拐枣原生在河西走廊弱水两岸，5、6月开黄白色的花，飘散着桂花的香气。它是蜜源植物，枣可食，叶子是饲料，树干可作各种器具，是很好的防沙护田树种。有些植物为了减少蒸腾而气孔下陷，角质层加厚；另一些植物营养器官变为肥肉质，以自身储蓄水分。为了抵抗夏天强烈的阳光，很多植物的枝干表面变成白色或灰白色，像白茨、梭梭等。为了吸收沙层里仅有的一点水分，它们的根系特别发达，而且尽量往地下深处伸展，并长出很多的侧根以扩大吸水面积，例如柽柳、骆驼刺、沙拐枣等，它们在地上部分不过三四米高，但它们的主根可达20多米。
沙漠里既缺少动物的饲料，又缺少雨水，再加上强烈的日晒、高温和巨大的蒸发，使很多常见的动物难于生存，可是却有一些独特的动物在沙漠中生活得很好。生活在沙漠中的动物为了适应干旱环境，在生理上的先决条件是善于保持液体，使水分损失最小，而且能耐饥耐渴。被称作“沙漠之舟”的骆驼就是这样一种具有特殊机体构造的动物，它有储藏养料的驼峰，胃壁上长着许多盛水的小窝，可以储存大量的水分；它又有能反刍的胃，四蹄像个软垫子，不怕沙子磨擦，鼻孔可以随意关闭，挡住风沙；它还有一双很好的眼睛，双眼皮，长睫毛，是抵抗飞沙的门户。骆驼特别能耐饥耐渴，可以几天不喝水，不吃东西。当遇到各种带刺的灌木和干枯了的草本，别的动物不能吃的，骆驼却都能吞得下去，等到休息的时候，屈腿卧下，再把匆忙吞下去的食物顺着脖子反上来，开始从容不迫地倒嚼着，然后咽到第二个胃里去。正因它具有这样的生理特征，才使它成为沙漠中最好的运输工具。一头骆驼能驮载150～250千克重物，一天能走30～40公里，因此，不管沙漠地区如何广泛地利用汽车，骆驼仍然保持着它特有的功用。
中国沙漠地区地表的基本形态
沙丘是沙漠地区地表最基本的形态，也是沙漠地区最具特色的地形。
如果从飞机上俯瞰一下塔克拉玛干沙漠，那么首先看到的就是金黄色沙粒堆成的各种不同形状的沙丘，其中最常见的也是最引人注目的是新月形沙丘。从空中看新月形沙丘就好像是立体的一弯新月，这主要由于从沙丘背部和两侧吹来的风将沙粒从背风坡顺着沙丘的两侧搬向前端停积下来，逐渐形成两个沙角所致。
新月形沙丘随风移动，迎风坡平缓，背风坡陡峻，两坡交接成弧形交替，高几米到几十米，宽可达100～300米之间。在沙源丰富处，这些新月形沙丘会互相连接成一条链子似的，垂直于风向，这就叫做新月形沙丘链，它们的高度大小不等，一般是20～30米。这种沙丘链在中国和世界各地的沙漠中分布十分广泛。
在塔克拉玛干沙漠中心和西南部，还分布有在其他沙漠中少见的复合型纵向沙垄。沙垄也叫“垄岗沙”或“纵向沙丘”，也是沙漠中广泛分布的一种沙丘，它随盛行风向平行伸展，长可达数百米至数公里，高可达数十米，顶部微呈穹形，两坡大致对称。最长的沙垄可达45公里，沙垄与主风向大致平行，但覆盖其上的次一级沙丘却与主风向垂直。位于多种风向及下伏地面有显著起伏或邻近山岭的地带往往发育有金字塔沙丘，其分布形式或成孤立的个体分布，或一个接着一个地组成一个狭长而不规则的垄岗。此外，在中国沙漠北部还可见到高大的穹状沙丘，西部及西北部还分布有鱼鳞状的沙丘群。
沙漠虽然可以移动，但只要能生长植物，它就会被植物的根牢牢抓住，风再吹也不易移动，这种沙丘就叫做固定沙丘。有时沙丘上植物长得不够多，风还能将灌丛间的沙子吹跑，这种沙丘就叫半固定沙丘。在我国小腾格里沙地的边缘和局部水分条件较好的地方，常可以见到固定和半固定沙丘。
戈壁是一种基本上没有细沙的干燥区地形，它是在极端干燥炎热、四季和昼夜温差大的气候条件下，岩石饱经风吹日晒，热胀冷缩，机械崩解作用强烈，产生了大小不等的砾石和沙粒，当其中细粒物质被风吹走以后而形成的。有的戈壁就是光秃的石质地面，基岩上常有各种风蚀的小洼地，这种戈壁叫做岩漠，或称石质戈壁。另一种全为砾石所覆盖的荒漠，称为砾漠，蒙古语中的“戈壁”，主要指的就是砾漠。
中国的戈壁滩多为砾石滩，在柴达木盆地山麓地带分布的面积最大，在内蒙古中部和西部广大地区、甘肃河西走廊西北以及新疆东部等地也可见到，它们与沙丘、剥蚀残丘、风蚀洼地和盐土平原交错分布，相互包围，形成一种复杂的镶嵌地形。
风是塑造沙漠地形的动力，沙石则是塑造沙漠地形的工具。在茫茫的沙海中或石质戈壁附近，除了风力堆积的各种沙丘地形外，还常常可以看到风蚀洼地、风蚀槽、风蚀脊，以及分隔风蚀脊的垄岗和矗立在沙地上的风蘑菇、蜂窝石和风蚀柱等各种风蚀地形。
风蚀脊又称雅丹。“雅丹”为维吾尔语，是“具有陡壁的小丘”的意思。它是干燥地区的一种风蚀地形，主要分布在倾斜和缓的黏土性岩层所组成的地区，由于暴流侵蚀，再经强烈的风蚀作用，形成一系列平行的垄脊和沟槽相间排列、顺盛行风向伸长的地形。高可达半米至几米，长数十米到数百米不等，沟宽1～2米。雅丹地形在中国新疆罗布泊的东北部有很典型的发育。
风对有裂隙发育的岩石的长期吹蚀所形成的一些孤立的柱状石称为风蚀柱。当风蚀作用不断地对孤立的岩石（尤其是具裂缝而又不甚坚实的岩石）进行磨蚀时，因气流在近地面部分所含沙粒较多，使一些突出于地面上的孤立岩石的下部受风蚀较甚，以致形成上部大、基部小，外形很像蘑菇似的石柱，这种石柱叫做风蘑菇或石蘑菇。在风蚀作用长期进行下，特别在软硬相间的岩层分布地区，石蘑菇的下部更易变得越来越小，当发展到最后，上部的石块就会坠落下来。如果石块的重心恰好和支点在一直线上，那么与下部基座即使脱节，却仍能维持不倒。刮大风时这种石块会随风摇摆，因而称做摇摆石。在中国新疆吐鲁番盆地西北部地区最易见到风蚀柱、风蘑菇，以及石柱上有无数蜂窝状小凹坑的蜂窝石。这些都是千百万年来风和沙在干燥的沙漠中塑造出来的独特奇景。
沙漠的利用和改造
中国的沙漠地区虽然有着干旱、风沙等不利的方面，但也蕴藏有一定数量的水、土、动植物、矿物和热能资源可供开发利用。
据初步估计，中国沙漠地区的可垦荒地达2亿亩左右。这些可垦荒地主要分布在沙漠边缘、沙漠中的大河河谷地带，以及古代和现代湖泊洼地周沿地区，其中以新疆和甘肃河西等地区最为集中。
沙漠地区的水资源虽不及土地资源丰富，但也并不贫乏。据初步估算，地表水有1200多亿立方米。在地区分布上，东部较西部丰富；在季节分配上多集中于夏季几个月。据统计，全新疆有河流310条，较大的泉流有100多条。地表径流总量达852亿立方米，为黄河的1.8倍，占全国总径流量的3.1％。
中国东部的沙漠地区，年降水量有的可达250～400毫米，所以在沙漠中有成百上千个被称作“明珠”的大小湖盆，它们中有淡水湖，也有盐湖和碱湖。
位于内蒙古自治区伊克昭盟的南部、陕西省北部的毛乌素沙地都分布有众多的湖泊，大小有170余个，虽大部分系苏打湖（如察汗淖、巴彦淖、纳林淖等）和含氯化物湖（如盐池等），但也有淡水湖的分布（如刀兔海子等）。内蒙古西部巴丹吉林沙漠高大沙山之间的低地分布有114个内陆小湖（即海子），主要分布在沙漠的东南部。由于强烈蒸发，湖泊累积盐分，矿化度高，多为盐水，不宜饮用或灌溉。但在湖盆边缘及有些海子的中心都有泉水出露，流向湖内，均系沙丘水，受大气降水及凝结水的补给，水质较好，大多数为矿化度小于1克/升的淡水，可供饮用。腾格里沙漠内部的大小湖盆达422个之多，它与巴丹吉林沙漠中的海子不同，大部分为季节性积水或积水面积很小的草湖，不少为泉水所补给，水质良好，如高璃玛海子等。乌兰布和沙漠西部为一古湖积平原，分布有盐湖，其中吉兰泰盐池是中国已经开采的著名盐湖之一。这些湖泊水位的升降和降水量有密切的关系，雨季水位升高，旱季逐步下降和缩小。它们大部分为过去湖泊的残余，一部分为风蚀洼地到达潜水面而形成。这些湖滨地区由于牧草丰美，大都成为优良的天然牧场，是沙区少数民族主要劳动生息的地方，而湖中的盐类和碱类则是化学工业的宝贵原料。
在荒漠地区，水就象征着生命。在中国西部虽然降水量少，但因为四周高山有大量的冰雪融水可供补给，山前平原又有丰富的地下水资源，所以在沙漠地区的边缘及沙漠内部的一些河流地带，仍然生长有茂密的红柳和胡杨林。据调查，光是塔克拉玛干沙漠里的一些河流沿岸就有42万公顷胡杨林，还有2亿亩左右可供开垦为良田的荒地。
除红柳、胡杨外，中国沙漠地区还生长有400多种植物。像麻黄、甘草、枸杞、苁蓉、锁阳、阿魏、列当等都是名贵的药材；罗布麻、芨芨草、芦苇等则是有用的纤维植物，可用来织布、造纸等。其中罗布麻分布最广，而且纤维长，质量好，现在已能纺成60支纯细纱及160支混纺细纱，还能织成华达呢、凡立丁等高级衣料。
沙漠地区由于降水少，晴天多，因而日照时间长，光照条件好，热量充足。特别是塔里木盆地，气温比较高，所以这里虽然与华北、内蒙古处于同纬度，但热量资源却十分丰富，全年日照时数达2700～3200小时，与青藏高原不相上下；太阳年总辐射热量达130千卡/厘米2～150千卡/厘米2（准噶尔盆地为130千卡/厘米2～140千卡/厘米2，塔里木盆地140千卡/厘米2～150千卡/厘米2），略逊于青藏高原，但仍居全国前列。塔里木盆地由于光热条件优异，土壤矿物质养料丰富，又具有较好的灌溉条件，所以作物具有长纤维、高糖分和高蛋白质的特点。这里所生产的葡萄和甜瓜中外驰名，又是长绒棉最优越的产区之一。