塔克拉玛干沙漠位于新疆南疆的塔里木盆地中心，是中国最大的沙漠，也是世界第十大沙漠，同时亦是世界第二大流动沙漠。也是全世界第二大的流动沙漠仅次于阿拉伯半岛的鲁卜哈利沙漠（65万平方千米），流沙面积世界第一。
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；而平均蒸发量却高达2500～3400毫米。
塔克拉玛干沙漠的侧翼为雄伟的山脉：天山在北面，昆仑山在南面，帕米尔高原在西面。东面逐渐过渡，直到罗布泊沼盆，在南面和西面，在沙漠和山脉之间，则是由卵石碎屑沉积物构成的一片坡形沙漠低地。
塔克拉玛干沙漠流动沙丘的面积很大，沙丘高度一般在100～200米，最高达300米左右。沙丘类型复杂多样，复合型沙山和沙垄，宛若憩息在大地上的条条巨龙，塔型沙丘群，呈各种蜂窝状、羽毛状、鱼鳞状沙丘，变幻莫测。在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，以便汲取地下的水分，那里的动物有夏眠的现象。
塔里木沙漠公路是目前世界上在流动沙漠中修建的最长的公路。公路于1993年3月动工兴建，1995年9月全部竣工。
北接轮南油田公路网与314国道连通,
南与315国道相接，
全长522千米。
其中流动沙漠段公路北起肖塘，
南至民丰县城以东23千米的恰安，
全长446 千米。
修建沙漠公路的起因二十世纪70年代末，我国的石油开发重点转入塔里木盆地。
1984年9月在塔克拉玛干北部的轮台县与库车县之间的沙参二井发生井喷，人们惊喜交加，坚定了寻找大油田的信心。在轮南，找油者的视线转向沙漠腹地。但是，运输方式是很大的问题。
1989年11月，沙漠公路建设可行性专家听证会在库尔勒市召开。
1991年5月，塔里木沙漠石油公路工程技术研究可行性报告通过专家论证。
1994年7月12日，肖塘至塔中219公里的沙漠公路全线贯通。
1994年9月，国务院决定为支援南疆南部地区的经济发展，沙漠公路要南北贯通。
1995年初，开始了由塔中四井至民丰227公里的沙漠公路建设。9月6日，沙漠公路全线贯通。
沙漠公路是国家“八五”重点科技攻关项目，先后由17个科研单位、180多名专家和技术人员参加了攻关，攻克了在流动沙漠中修筑上等级公路的一系列世界级难题，项目研究达到了国际领先水平。
沙漠公路路基宽10米，黑色路面为7米，采用强基薄面路面结构，沙基振动干压实和土工布加固沙基的施工工艺及芦苇防栏和芦苇方格防沙治沙体系。
公路路面平整如镜，汽车时速一般都在100千米以上，最高可达150～180千米。
沙漠公路的贯通对加快塔里木盆地油气勘探开发、促进新疆经济发展和政治稳定将发挥重要作用，同时也为国内外游客深入塔克拉玛干大沙漠腹地，开展沙漠探险旅游创造了良好的条件。
如今在轮南镇沙漠公路0千米和民丰县恰安沙漠公路的终点处都建有壮观的沙漠公路彩楼，门楼旁立有宏伟的沙漠公路简介纪念碑。彩楼两侧书写着“千古梦想沙海变油田”、“今朝奇迹大漠变通途”的巨幅对联。
当汽车驶入被人们称作“希望之路”和“幸福之路”的沙漠公路时， 不禁使人思潮起伏，感慨万千！
沙漠公路从东北向西南纵穿了塔克拉玛干沙漠的腹心地区，沿途依次穿越了三个风沙地貌单元。
在塔里木河沿岸一带，是属于具有零星复合型沙丘链的塔里木河沿岸灌丛沙丘区，这里的沙丘都为固定或半固定的，高3～5米不等，地表有不少红柳和胡杨树生长，在塔中路28千米和44千米等处， 公路两旁出现了大片奇形怪状，因为断水而枯死的胡杨林。
沙漠公路从肖塘塔中路76千米路标处开始 正式进入流动沙漠区，由肖塘往南约50千米的范围内属于塔克拉玛干沙漠北部沙丘链区，这里的沙丘链垂直顺行风向，一般都呈西北—东南走向，开始沙丘成不连续的群体分布，其间夹杂着1～3米高的沙垅，向南则演变成高 5～10米的密集新月形沙丘链。沙丘链表面布满次生比高2～3米棱脊分明的峰窝状沙丘。在塔中路90千米、115千米等处仍可见有枯死的胡杨或疏落的胡杨风景林分布。
从塔中路130千米处进入塔克拉玛干中央复合型纵向沙垅区,在这里北部较低矮的新月形沙丘链开始让位于长条形的巨大复合型纵向沙垅。该纵向沙垅顺风向作东北—西南并行排列，一般比高30米左右。丘间地还分布有1～3米的低矮沙垅。复合型纵向沙垅北端主要属穹状沙丘类型，向南则逐渐演变为复合新月形沙丘，沙且表面布满丘脊近似方形，底部深陷3～5米，甚至多达10米的蜂窝状沙丘，说明这里除顺行东北风外，风向的局部变化也很明显，因而形成了蜂窝状沙丘多条垂直风向的棱脊。这里的沙丘远看像大海中无数游动的黄龙，鳞甲在阳光下熠熠生辉，近观似沙海上构筑了无数的蜂巢，轮廓分明，色调明暗对比明显，给人以无限的遐想。
塔中油田位于塔中路295千米处， 这里已成了一座热闹的石油小城镇。从塔中油田西南行，沙漠中逐渐可见干河床，并出现胡杨林和红柳灌丛沙丘。
沙漠公路像一条游弋茫茫沙海的黑色长龙，顺着沙丘间低地起伏延伸，路面最大起伏可达25米，如不采取防护措施，则路面随时会被流沙吞噬。
工程技术人员采取了配套完备的防护设施，全线形成阻、固、输、导、控相结合的完整的防沙体系，仅北段公路(共219千米)编扎的芦苇草方格面积就达2000万平方米，
草方格外侧竖立由尼龙网、芦苇排建造的阻沙栅栏长446千米。
草方格一般一米见方，其设防根据公路两侧沙丘和风信情况而定，一般宽度变化在20～100米不等。
阻沙栅栏高1.3米，厚8厘米。
栅栏和草方格随沙丘起伏绵延，犹如一条千里锁链牢牢缚住了黄色巨龙，令其动弹不得，其雄伟壮观的气势动人心魄，也为塔克拉玛干大沙漠增添了一道独特的风景线。
沙漠公路沿线将利用沙漠地下水，栽种红柳、沙枣等耐旱沙生植物，并将在公路两侧营造六条绿色林带，塔克拉玛干沙漠公路披绿装的理想即将变为现实。
在红白山上看和田河的秋色，是一辈子不能忘怀的。和田河两岸的胡杨在阳光下泛着浓厚的金黄，如宽大的金色丝带缠绕着大地，从天际延伸过来，又蜿蜒消逝到天的另一尽头。我们发现，要欣赏此景，恐怕塔克拉玛干是惟一的。
如果将全国各地的胡杨作比较，无论胡杨之美还是胡杨之刚毅都由新疆获冠。新疆胡杨号称“生而一千年不死，死而一千年不倒，倒而一千年不腐”。在轮台的塔里木河附近沙漠地区，胡杨林的气势、规模均在全国之首，轮台的胡杨林公园也是国内独一无二的沙生植物胡杨树林的观赏公园。当秋色降临，步入胡杨林，四周为灿烂金黄所包围。洼地水塘中，蓝天白云下，胡杨的倒影如梦如幻。由轮台往南100公里的沙漠腹地，为大面积原始胡杨林，不少古老的胡杨树直径达1米以上。
和田河的胡杨树皆为次生林，大部分树型呈塔状，枝叶茂盛，秋天时通体金黄剔透，此处的胡杨以成片的优美林相为显著特点，加上起伏的沙丘线条，随时进入眼帘的都是一幅美丽的风景画。在塔克拉玛干南部的沙漠中，经常可看到盆景般的胡杨景色，那里的胡杨静静地伫立于沙丘，千姿百态，仿佛人间修饰。
胡杨的美离不开其自身的沧桑，树干干枯龟裂和扭曲、貌似枯树的树身上，常常不规则地顽强伸展出璀璨金黄的生命，让大漠恶劣环境中的死亡与求生协调地表现。
沙漠四周，有叶尔羌河、塔里木河、和田河和车尔臣河贯穿两岸，由于塔里木盆地是一个内流水系盆地，从周围山脉而来的全部径流都聚集在盆地自身之中，为河流和地下水层供水。
沙漠下面的地下水多半有持续不断的水道，从西面流向东部的罗布泊。由于降雨量小蒸发率高，降雨对于滋润沙漠和给地下水供水微不足道。
昆仑山水系河流渗透到沙漠中达100～200公里，逐渐在沙漠中干涸。只有和田河穿越沙漠腹地，在夏季偶然可将水流注入塔里木河。
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