中国的沙漠主要分布在北纬35°～50°，东经75°～125°（见中国的沙漠）。各沙区各具演变特点，大致可分为下述两类情况。
中国东部草原及荒漠草原地带历史时期原非沙漠地区，由于人为因素，如对自然资源的掠夺性破坏，不合理的垦殖和过度的放牧及战争的破坏等等，造成植被覆盖减少，在日照、风力强烈作用下，先由表层的风蚀，继而引起下覆沙质沉积物的扬起和搬运，使地面出现连绵沙丘。
（1）科尔沁沙地。公元10世纪前，长期是游牧民族的活动场所，水草丰茂，牛羊遍野。10世纪时契丹（辽）将在战争中俘掠来的汉人和迫迁来的渤海人约数十万人，安置在西拉木伦河和老哈河流域进行屯垦，开辟农田，使之初次成为农牧交错地区。部分地区开始沙化。当时农作物都种在陇上，防止为”吹沙所壅”。以后在蒙古贵族统治期间，没有更大规模的开垦。清代又在此广设收场，草原面积有所恢复。19世纪以后，清政府为了增加财源，将大片草原招民开垦。因土地贫瘠，经过两三年即因沙害而放弃，继而开垦新草地。
在无植被覆盖的撩荒地上，干旱风季时沙层被吹扬而起，形成了流动沙丘。
这些沙丘先以点状出现。以后连成一片，使草原退化为沙漠化土地（见科尔沁草原）。
（2）乌兰布和沙漠。自晚更新世以来，黄河河道一再东移。至今仍有三条古河道遗迹。在废弃的河道和低洼地，曾因河水漫溢而积聚成湖。《汉书地理志》、《水经注》就记载了这一地区有名为屠申泽的大湖。现今这一带以亚砂土、亚粘土与中细沙互层为主的地层，正是代表黄河冲积相和冲积-湖积层的表层的沉积物。秦汉时代，为防御匈奴，从内地迁来大量汉民，安置在河套一带进行屯垦戍边，并设置了郡县。其中朔方郡最西的窳浑、临戎、三封3县就分布在今乌兰布和沙漠北部地区。故城废址已半被沙湮，周围一片沙丘。但当年却为新开发的农垦区。东汉以后，匈奴南进，边民内迁，垦区废弃，已被耕作过的表土受干旱气候和强烈风蚀，遂成流沙。10世纪末，宋使王延德出使高昌（今吐鲁番），途经乌兰布和沙漠北部。据他的记载，这一地区已是“沙深三尺，马不能行”，“不育五谷”。但在17世纪末的记载中，该地尚有蒲草、红柳等在固定沙丘上生长的灌丛植物。晚清以来，由于滥行砍伐和过度放牧，又导致这一地区流沙再起。现从磴口以南直至乌达的黄河西岸，流沙已直抵河岸，南北陆上交通完全阻绝，包兰铁路不得不改在黄河东岸行驶。
第四纪以来形成的沙漠地区此后随人类活动的影响，沙区有所扩大，沿边地区逐渐沙漠化。
（1）位于今内蒙古鄂尔多斯高原南部和陕北一带的毛乌素沙地，大约在第四纪以来已存在，但面积不及现今，其间尚分布有草原、沼泽和灌丛。今在沙地内部的汉唐故城遗址，如十六国时代赫连夏的都城统万城，唐宋时代为夏州城，即今靖边县北白城子。但从汉代以来沙地逐渐扩展。据《水经注》记载，今无定河流域已分布有“赤沙阜”、“沙陵”（沙丘）、“沙流”（流沙）。9世纪唐人记载夏州周围“皆流沙”、“风沙满眼”、“茫茫沙漠广，渐远赫连城”。公元994年宋太宗毁夏州城时说“夏州深在沙漠”。1080或1081年沈括过无定河一带，有“沙随风流，谓之流沙”的记载。据《续资治通鉴长编》记载，当时沙漠南界在今横山、白于山和鄂尔多斯交界处，恰为今毛乌素沙地的南缘。18世纪后，清政府招民开垦，残留的草地均遭破坏，毛乌素沙地进一步沙漠化。
（2）塔克拉玛干沙漠。其周边地区在历史时期曾是中国西北农业发达的地区之一。两汉时期通往西域丝绸之路南道上的鄯善（今若羌）、且末、精绝（今民丰北）、扜弥（今于田）、渠勒（今于田南）、于阗（今和田）、莎车等及位于北道上的楼兰（今楼兰废墟）、危须（今焉耆东北）、犚犁（今焉耆南）、渠犁（今库尔勒）、龟兹（今库车）、姑墨（今阿克苏）、温宿（今乌什）、尉头（今乌什西）、疏勒（今喀什市）等都有较发达的农业或畜牧业。这些古城国都兴建在河流的下游三角洲或沿岸地区，如精绝位于尼雅河下游三角洲，且末位于车尔臣河沿岸的冲积平原等等，农业用水依靠这些河流的灌溉。但沙漠地区的河流由于气候干燥，风沙侵袭，极易淤废和改道。一旦河流淤废或改徒，植物枯死，居民迁往他处，而留下的古城即为废墟。如古且末、尼雅等古城已被流沙所淹。至今这些古城周围还可看到扇形分布的干河床，枯死的胡扬，废弃的渠道、道路和耕田的遗迹（见交河故城、高昌故城）。
（3）历史时期塔里木河等河流的不断改摆动、改迁和沙漠的侵袭，原沿塔里木河西行的东西交通大道遂为流沙所淹。从西汉至魏晋时期丝绸之路上的重要城市楼兰即因孔雀河水改道，迫使楼兰废弃（见楼兰遗址），其他如尼雅废墟（汉代精绝国，见尼雅遗址）、米兰（伊循城，见米兰遗址）均因尼雅河、车尔臣河改道而废弃。据考古调查，今库车、新和、沙雅一带废址以数百计，盛唐时尚为农业发达地区。唐以后塔里木河改道，植物枯死，古城遭到干河床风沙的袭击，先后成为废墟，形成沙丘。
（4）风力亦为沙漠地区沙丘扩展的重要因素。历史上自楼兰西进沿昆仑山北麓山前平原至喀什，是汉唐时通向西域的南道。由于历史时期以来开发不当造成遍地沙化，在长期风力作用下，道路已被沙丘淹没，成为沙漠地带。
然而各段淹没和废弃时间不一，有先有后。
中国历史时期沙漠的变迁（changes of deserts in Chinese history）
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