阿尔泰山脉为西北至东南走向,西起西西伯利亚,经阿勒泰地区,东至蒙古,绵延2000公里左右。在这座山脉峻峭伟岸的岩石上,有2000-3000余年前的古代游牧民族留下的岩画。从吉木乃县、哈巴河县直到阿勒泰地区最东部的青河县,每处山上几乎都有岩画。这片山脉因此被称为“阿勒泰山千里岩画长廊”。
地质 地质构造上属阿尔泰地槽褶皱带。山体最早出现于加里东运动,华力西末期形成基本轮廓,此后山体被基本夷为准平原;喜马拉雅运动使山体沿袭北西向断裂发生断块位移上升,才形成了现今阿尔泰山面貌。
地貌 阿尔泰山山体浑圆,山坡广布冰碛石,U形谷套U形谷,古冰斗成层排列,羊背石、 侧碛、中碛、终碛等清晰可见。阿尔泰山有多级夷平面,一般公认有4级,海拔分别为2900~3000米,2600~2700米,1800~2000米及1400~1600米。地貌垂直分带明显,由高而低有:现代冰雪作用带,海拔3200米以上,以友谊峰和奎屯峰为中心,发育了山谷冰川、冰斗冰川、悬冰川。此外,阿克库里湖周围,阿克土尔滚与阿库里滚河上源也有现代冰川;霜冻作用带,2400~3200米,古冰蚀地形清晰,积雪长达8个月,以寒冻风化为主;侵蚀作用带,1500~2400米,以流水切割为主;干燥剥蚀作用带,1500米以下。喀纳斯综合自然景观保护区位于本带边缘。
气候 阿尔泰山耸立于亚洲腹部的干旱荒漠和干旱半荒漠地带,西风环流带来大西洋水汽,顺额尔齐斯河谷地和哈萨克斯坦斋桑谷地长驱直入,向北遇阿尔泰山,受逼抬升降水。降水随高度递增和由西而东递减,冬夏多,春秒少,低山年降水量200~300毫米,高山可达600毫米以上;降雪多于降雨,且积雪时间随高度增加而延长,中高山积雪长达6~8个月,低山仅5~6个月;气温变化随高度增加而递减。阿尔泰山区气候垂直梯度变化明显,具有冬长夏短而春秋不显的特征。
水文 阿尔泰山径流较丰富,发育了额尔齐斯河与乌伦古河。两河皆构成典型不对称的梳状水系。额尔齐斯河是新疆境内唯一外流河,国境内流域面积5万平方公里,全长546公里;河水补给来源主要为降水、积雪融水和冰川等,多年平均径流量100多亿立方米,占阿尔泰地区总径流量89%,注入斋桑泊,最后流入北冰洋。乌伦古河,支流在山区,山前为散失区,全长573公里,最后归宿于乌伦古湖(布伦托海、福海),在二台站以上,流域面积为2.2万平方公里,补给来源亦以冬季积雪为主,多年平均径流量11亿立方米。两河上游多峡谷和断陷盆地,落差大,水流清澈,含泥沙少,水力蕴藏量约50万千瓦,目前开发利用较低。
植被与土壤 3000~3500米以上植被为苔藓类垫状植物;2600~3500米为高山-亚高山草甸草原;1300~2600米为森林草原带;800~1300米是灌木草原;植被分布下限由西向东升高,如森林下限为1200~1900米,灌木草原下限为500~1500米,荒漠上限则为500~1100米。
土壤由高到低, 主要分布有冰沼土、 高山草甸土、亚高山草甸土、生草灰化土、灰色森林土、黑钙土、栗钙土、棕钙土等。
阿尔泰山的自然资源丰富多样,有多种矿藏和优良牧场,尤以森林资源中的优质木材在全疆占有重要地位,水力资源亦蕴藏充沛。
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