2.罗布泊
罗布泊在若羌县境东北部，曾是我国第二大内陆河，海拔780米， 面积约2400-3000平方公里，因地处塔里木盆地东部的古“丝绸之路”要冲而著称于世，古罗布泊诞生于第三纪末、第四纪初，距今已有200万年，面积约2万平方公里以上，在新构造运动影响下，湖盆地自南向北倾斜抬升，分割成几块洼地 。现在罗布泊是位于北面最低、最大的一个洼地，曾经是塔里木盆地的积水中心，古代发源于天山、昆仑山和阿尔金山的流域，源源注入罗布洼地形成湖泊 。罗布泊曾有过许多名称，有的因它的特点而命名，如坳泽、盐泽、涸海等，有的因它的位置而得名，如蒲昌海、牢兰海、孔雀海等 。元代以后，称罗布淖尔 。汉代，罗布泊“广袤三百里，其水亭居，冬夏不增减”，它的丰盈，使人猜测它“潜行地下，南也积石为中国河也” 。这种误认罗布泊为黄河上源的观点，由先秦至清末，流传了2000多年 。到公元四世纪，曾经是“水大波深必汛”的罗布泊西之楼兰，到了要用法令限制用水的拮据境地 。清代末叶，罗布泊水涨时，仅有“东西长八九十里，南北宽二三里或一二里不等”，成了区区一小湖 。1921年，塔里木河改道东流，经注罗布泊，至五十年代，湖的面积又达2000多平方公里 。60年代因塔里木河下游断流，使罗布泊渐渐干涸，1972年底，彻底干涸 。
3.大耳朵之谜
就在人们对罗布泊一个个未解之谜争论不休时，一波未平一波又起 。1972年7月，美国宇航局发射的地球资源卫星拍摄的罗布泊的照片上，罗布泊竟酷似人的一只耳朵，不但有耳轮、耳孔，甚至还有耳垂 。对于这只地球之耳是如何形成的?有观点认为，这主要是50年代后期来自天山南坡的洪水冲击而成 。洪水流进湖盆时，穿经沙漠，挟裹着大量泥沙，冲击、溶蚀着原来的干湖盆，并按水流前进方向，形成水下突出的环状条带 。正因为干涸湖床的微妙的地貌变化，影响了局部组成成分的变化，这就势必影响干涸湖床的光谱特征，从而形成“大耳朵” 。但也有人对此持不同观点，科学家们众说纷纭，争论不已，也许对于罗布泊的争论永远都不会结束 。
阿尔金之谜
阿尔金山保护区内主要的八条河流与众多的时令河组成的高原盆地中的“大动脉”，滋润着广袤的高山草场 。八条主要河流的流域面积达2万平方公里 。河流的水量补给主要有两种，即冰川融水和出露泉水 。保护区内河流形态各异，有的汹涌澎湃，直泻湖盆;有的时而潜入地下，时而冒出地面，缓缓向盆地洼地汇集;有的水质纯净;有的矿化度高达71.5克/升 。苏鲁贝提勒克河为保护区内最大的河流，源于新青峰北坡，注入阿雅克库木湖，全长280公里，流域面积达6250平方公里 。
保护区内湖泊星罗棋布，总面积1200平方公里，占保护区面积的2.7%，对调节区内气候起着重要作用 。阿雅克库木湖位于保护区北部，面积536平方公里，是保护区内面积最大的湖泊 。阿其克库勒湖位于保护区西部，面积352平方公里，湖水矿化度达81.6克/升;湖中屹立着两个小岛，远远望去犹如劈波斩浪的舰艇 。岛上栖居着大量的鸟禽 。鲸鱼湖位于保护区南部，以形似鲸鱼而得名 。库木湖和克其克库木湖，维吾尔语为沙子湖和小沙子湖，位于库木库勒沙山上，湖水为沙山凝聚水和基岩裂隙水补给，水质良好，矿化度为0.3克/升 。唯一有进出水口的淡水湖伊阡巴达湖，又称依协克帕提湖，面积11.8平方公里，形如葫芦，水质较好，湖中生长有钩虾等多种水生物，湖周一片茵绿 。是保护区唯一有牧民居住的地方，也是“鸟类的天堂” 。积沙滩小湖群是在沙丘链分隔的海拔4900米高的沙漠中，呈月牙形分布的145个小湖泊 。保护区内还有多处冰期残留的冰川终碛湖 。

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