乌兰布和沙漠（含义“红色的OX”）是中国八大沙漠之一，也是内蒙古自治区的六大沙漠之一。位于内蒙古自治区自治区西部，地理位置介于东经39°19'到40°57'，北纬106°09'到107°57'之间，东临黄河及由黄河冲积而成的河套平原，西接巴颜乌拉山、洪格尔日鄂楞苏木，南接贺兰山北麓，与宁夏回族自治区相连，北靠巴彦淖尔市的乌拉特后旗、巴音诺尔贡粱、杭锦后旗。总面积达10457平方公里。

乌兰布和沙漠地区在构造上属于古近纪形成的吉兰泰河套断陷盆地。历史上，乌兰布和沙漠北部原是黄河的洪积、冲积和湖积平原，但随着历代开发农垦和战争的影响，导致了原生植被和表土的破坏，沙层暴露于地表后受到强烈风蚀，形成了沙漠。乌兰布和沙漠的东南部，以流动沙丘为主要景观类型。而该线以西的沙漠西部则是古湖积平原。乌兰布和沙漠呈温带大陆性荒漠气候，年平均气温为7.4℃，地面土壤温度极值可高达70℃以上。该沙漠气候年平均降水量仅148.6毫米，年平均蒸发量高达2395.6毫米，该地区地下水动储量每年可达4.6亿立方米。

2021年起，乌兰布和沙漠实施黄河阿拉善盟乌兰布和段（阎王鼻子）阻沙入河生态修复工程。2022年，内蒙古阿拉善黄河中国湿地公园二期建设项目实施，主要包括湿地水生植物修复区、湿地陆生植物修复重建区、湿地智慧管理服务区。2024年，阿拉善高新区、示范区将积极推进西部荒漠综合治理项目（二期）乌兰布和沙漠片区建设，建设总面积28万亩，总投资1.58亿元，进一步巩固和发展“绿进沙退”的好势头，分类施策，不断创新完善治沙模式，提高治沙综合效益，持续打造山清水秀、地绿天蓝的生态环境。

在蒙古语中，“乌兰”的意思是红色，“布和”的意思是牤牛，“乌兰布和”意思是红色的公牛，用以形容该片沙漠对周边侵害之趋势像野牛一般可怕。

乌兰布和沙漠位于内蒙古自治区西部，地理位置介于东经39°19'到40°57'，北纬106°09'到107°57'之间，是内蒙古的六大沙漠之一。它地处黄河中游，位于黄河与狼山之间，东临黄河及由黄河冲积而成的河套平原，西接巴颜乌拉山、洪格尔日鄂楞苏木，扩展至吉兰泰镇盐湖吉兰太盐池，最终渐没于阿拉善高原。乌兰布和沙漠南界贺兰山北麓，与宁夏回族自治区相连，北靠巴彦淖尔市的乌拉特后旗、巴音诺尔贡粱、杭锦后旗，直至阴山山脉的最西端狼山。总面积达10457平方公里。

乌兰布和沙漠地区在构造上属于古近纪形成的吉兰泰河套断陷盆地。在第四纪时期，该断陷盆地经历了强烈的下降，而外围山地却发生了持续的抬升，形成了一个湖泊沉积环境，其中心部的吉兰泰和临河盆地分别沉积了300米和1800米厚的以粗砂和砂质黏土为主的河湖相沉积。然而，自早中全新世以来的干旱气候环境导致了沙漠腹地湖泊的严重退化，进而促使了大规模沙漠的形成。沙漠形成的原因既有自然因素，也受到人为因素的影响。气候的干旱和高温导致地表疏松沙质沉积物的丰富，稀少且不稳定的年降水量以及干旱季节与大风季节的同步性，使土地呈现向沙漠化发展的趋势。随着人口增长、不合理的人类活动以及政策上的失误，对土地的压力不断增加。历史上，乌兰布和沙漠北部原是黄河的洪积、冲积和湖积平原，但随着历代开发农垦和战争的影响，导致了原生植被和表土的破坏，沙层暴露于地表后受到强烈风蚀，形成了沙漠。近半个世纪以来，在极端左翼路线的影响下，沙漠腹部地区盲目开垦造田、扩大垦区、过度放牧、滥伐滥砍等活动加剧了土地沙漠化的趋势。许多研究认为，尽管乌兰布和沙漠的形成因素多种多样，但人类过度放牧和滥伐活动直接导致了植被的破坏和消失，是近代土地沙漠化的主要因素之一。因此，可以认为乌兰布和沙漠的形成主要是由于人类不合理的开垦活动所导致的。

乌兰布和沙漠地处包头一吉兰泰镇断陷盆地的西南部，在燕山运动和喜马拉雅运动时期曾两度强烈下陷，形成了这个断陷盆地的轮廓。在此期间，盆地的西南部存在着巨大的湖盆，经历了下更新世和中更新世的连续沉积，积累了厚厚的洪积、冲积和湖积物。中更新世末期，盆地沿山麓发生了断裂，并有大面积缓慢上升的地质变化，同时三道坎峡谷也被切开，导致盆地内的湖水迅速外泄，形成了上更新世以及现代的黄河水系，以及相应的洪积、冲积和湖积平原。根据沉积物的特征，乌兰布和沙漠的沉积物主要是湖泊或河湖相沉积物，而非风成沉积物。物探资料显示，乌兰布和沙漠地区的第四纪沉积物总厚度达数百米，甚至超过千米，这些巨厚的松散物质为乌兰布和沙漠的形成提供了丰富的沙源。因此，乌兰布和沙漠的沙物质主要来源于湖相或河湖相沉积物，与中原地区北方环境变化的规律相符合。该沙漠形成的时期大致在全新世初期，而非人类大规模开垦土地的历史时期。

乌兰布和沙漠的东南部，即磴口县至敖龙布鲁格至吉兰泰镇一线的东南地区，以流动沙丘为主要景观类型。而该线以西的沙漠西部则是古湖积平原，至今仍然保留着湖泊的痕迹，其中吉兰泰盐湖是中国著名的盐湖之一。在这一区域，景观类型主要为固定和半固定的白刺灌丛沙堆，以及生长着梭梭的沙垄，同时受到了强烈的风蚀和盐渍化的影响。磴口和沙拉井一线以北的区域属于古代黄河冲积平原，黄河河床自西向东逐渐摆动，导致沙漠中广泛分布着东南至西北走向的古河床遗迹。这些遗迹表现为现代沙漠中呈曲带状断续分布的低洼地、低湿地和湖泊。地面组成物质表层主要由黏土或亚黏土组成，下层为中细沙层，被称为后套组。这一地层时代包括第四系中更新统和晚更新统的上、下层。内蒙古自治区水文地质队的水文地质钻探证实，中更新世黄河上游河谷发育为成熟的河流时，这一区域的下层中细沙组成湖泊（废黄河）水下三角洲。后期，喇嘛湾被下游古黄河切穿，后套段黄河开始发育，下层的黏土和亚黏土正是后期黄河的沉积物。丘陵之间广泛分布着黏土质平地，为该地区的农业开发提供了良好的条件。

乌兰布和沙漠地处中纬度内陆地区，属于亚洲中部温带荒漠气候区，呈温带大陆性荒漠气候，冬、春季受西伯利亚地区一蒙古冷高压控制，夏秋季为东南季风所影响。乌兰布和沙漠风速平均为3.1米/秒，而绝对最大风速达到18米/秒，全年有平均19天出现8级以上的大风，27天出现起沙风，风沙危害十分严重。该地区的年平均气温为7.4℃，地面土壤温度极值可高达70℃以上，而最低气温达到-20℃。积温在3400℃以上，生长期为139天。

乌兰布和沙漠地区植被类型主要为荒漠及其过渡地带，自然环境十分严酷，植被相对稀少。荒漠植物在这里占据主导地位，主要以干旱性灌木和半灌木为主体。沙漠植被的建群种和优势种主要包括高位芽植物的灌木、地上芽植物的半灌木和隐芽类植物，以及根状茎性禾本科草类。其生态型以超早生和早生植物为主。该地区的植被区系包括36个科、124个属、193种植物。主要形成沙质荒漠的科包括藜科、径柳科、蒺藜科、蓼科、菊科、禾本科、豆科等，代表植物包括白刺、新王、黑沙蒿、沙冬青、沙竹、沙蓬、柠条锦鸡儿、梭梭、沙米等。

乌兰布和沙漠气候干旱，年平均降水量仅148.6毫米，而年平均蒸发量高达2395.6毫米。尽管乌兰布和地区气候干旱，但却拥有相对丰富的水资源。首先，它地处黄河东侧，黄河水流经此，年运量高达189亿立方米。与此相比，乌兰布和北部地区地势较低，适宜进行大面积自流灌溉。黄河水质良好，含有丰富的淤泥，有助于改良沙漠土壤质地。此外，狼山山地地表水汇集流出山口，部分可用于地面灌溉，而更多的水则渗入地下，为地下水补给。因此，该地区地下水资源也较为丰富。据估算，乌兰布和沙漠100米深度内的地下水动储量每年可达4.6亿立方米。一般地，地下水位于13米深度，而山前倾斜平原地区则深达310米。水的矿化度一般在13克之间。承压水埋深在6090米之间，矿化度小于1克/升，属于HC0型水。

乌兰布和沙漠地区地质构造属于河套平原新陷盆地的一部分。该地区的下伏地层主要由河湖相沉积形成的松散细沙和亚细沙组成，上方覆盖着黄河冲积的黏土层。这些地质特征与地势地貌上的狼山山地和河套盆地相互作用。在第四纪早更新世初期，盆地发生了强烈的下沉，形成了良好的水系汇集环境，沉积了大量的洪积、冲积和湖积物。随着气候的旱化和湖盆的不断沉降，湖积物进一步加剧，形成了深厚的第四系湖积层。随着中更新世末期盆地的上升和湖水外泄，沉积了后期黄河水系的沉积物，形成了洪积、冲积和湖积平原。由于长期的干旱多风气候条件，土质平地上形成了许多流动沙丘、垄条状半固定沙丘、灌丛沙推和风蚀地等风沙地貌。其中，沙漠内流动沙丘约占总面积的36.9%，半固定沙丘约占33.3%，周定沙丘占29.8%。土壤类型属于荒漠向草原化荒漠过渡地带，主要包括灰漠土、风沙土、流沙和草甸土。在乌兰布和沙漠东北部，固定和半固定沙丘占主导地位，占据50%的面积，丘间低地占23%，流动沙丘占20%，洪积扇占5%，海子和风蚀坑占2%。土壤类型主要有灌淤土、灰漠土、盐土、风沙土和淡棕钙土。风沙土分布广泛，特点是沙丘高度多在1~3米之间，地面覆沙厚度小于30厘米，土壤黏土层深厚，有机质含量约为0.5%左右，适宜用于农业生产。

各种类型的沙丘所占比例相差不大，其中流动沙丘占39%，半固定沙丘占31%，固定沙丘占30%。流动沙丘主要分布在南段和中段，呈现新月形沙丘链、格状新月形沙丘和新月形沙山的形态，一般高度为1030米，密集中心处高度可达50100米，沙面裸露。而固定和半固定的沙丘多呈堆状，主要分布在沙漠的西部。南部沙丘密集，北部沙丘稀疏，风沙覆盖了湖积平原、黄河冲积平原和基岩剥蚀残丘。这些沙丘的主要沙源来自河流和湖泊沉积物的吹蚀堆积。

乌兰布和沙漠早在秦汉就已经开始了灌溉开发。秦灭六国之战后，秦蒙恬收服匈奴，并修筑了狼山下的边墙（固阳秦长城遗址），将这一地区纳入秦朝的统治。公元前127年，卫青击败楼烦和白羊王，将匈奴驱逐到阴山山脉以北，在秦九原郡设立了朔方郡，先后移民80万人到此垦荒耕种，并实行军屯。这一时期，乌兰布和沙漠地区处于繁荣稳定的状态，人口兴盛，生产活动蓬勃发展。公元前52年，挛鞮稽侯狦来朝，汉朝赠送了大量边境产地的粮食，其中一部分产自乌兰布和地区。西汉末年之前，这里一直是西北的主要军事屯垦中心之一，沙漠化问题并不严重。然而，自新朝时期开始，由于错误的政策导致了匈奴的反抗，战乱不断，大批居民内迁，朔方郡逐渐衰落，土地沙化现象逐渐显现。受到匈奴南侵的影响，农业民族被迫迁出该地区，土地荒芜，灌区废弃，风蚀现象日益加剧。废黄河冲积平原的黏土表层在失去植被覆盖后易受风蚀，导致沙漠化加剧。到了北宋太平兴国六年（公元981年），乌兰布和沙漠地区的沙深已经达到三尺之多，马不能行走，行人只能骑骆驼。此时，沙米已经在该地区生长茂盛，说明流动沙丘已经初具规模。随着时间的推移，乌兰布和沙漠的沙化问题不断加剧。到了1925年修筑银川市至磴口镇至三盛公至包头公路时，流沙距离黄河还相对较远，但到了1937年后，流沙已经直逼河岸，严重影响了交通和人类活动。1959年，中国科学院首次组织专家考察河西走廊一带的沙漠，并组建6个治沙综合实验站，磴口县为其中之一。此为沙林中心前身。1979年，中国林科院在磴口县成立内蒙古自治区磴口实验局，划定47万亩国有土地作为实验区域，开展治沙科研。

1959年，中国科学院首次组织专家考察河西走廊一带的沙漠，并组建6个治沙综合实验站。

从2000年开始，巴彦淖尔市全力推进乌兰布和沙漠生态治沙工程，防、治、用多管齐下，轰轰烈烈的沙漠生态保护计划开始实施。2010年，巴彦淖尔正式开始探索太阳能光伏治沙新模式，国华磴口100兆瓦光伏治沙储能竞价项目也在这样的背景下应运而生。这座100兆瓦的光伏治沙电站，是巴彦淖尔首个10万千瓦光伏+生态治理电站。项目光伏区占地3000亩，绿化沙地1600亩，由国家能源集团投资开发，于2020年11月开工，2021年6月全容量并网发电，全部采用隆基绿能Hi-MO 5双面双玻组件。项目可实现修复治理沙漠3000亩，向电网年均提供绿色电力约2亿千瓦时，年均节约标煤消耗6.2万吨，同时大量减少二氧化碳排放和烟尘排放。

乌兰布和沙漠东进南移的扩张速度惊人，主要由于自然气候变暖和人为破坏的双重原因。上世纪60年代初，乌兰布和沙漠东部边缘距乌海市尚有近30公里，但不到40年的时间里，乌达区已有近1/3的土地被沙漠吞没。沙漠的东部边缘已经从黄河西岸的阿拉善盟扩展到黄河东岸海勃湾区，侵蚀面积近100平方公里，形成了大量新月型和半月型的流动沙丘，有些沙丘的相对高度竟达50多米。这种快速推进对周边地区的日常生活造成了严重影响。根据自治区第三次荒漠化、沙化土地监测报告，乌海市的荒漠化、沙化面积占全市国土总面积的比例高达80.12%。由于荒漠化和沙化的严重程度，乌海市的自然生态环境恶化，年均降水量不足160毫米（2005年仅有81.5毫米），而蒸发量却高达3500毫米。沙尘天气和沙尘暴频发，日均风速大于3米/秒的日数最多达到301天。

杭锦后旗乌兰布和沙海湖旅游区位于乌兰布和沙漠最东端，2015年按照国家5A级旅游区标准打造，2020年被评为国家3A级旅游景区。景区内不仅能观看到自然景观，还有各种好玩的娱乐设施。

2016年起，重庆交通大学的易志坚教授率领科研团队在乌兰布和沙漠展开了一项富有创新的绿化工程。他们研发了一种植物性纤维黏合材料，将其与沙子混合，使沙子具备了类似土壤的保水和养分吸收能力，从而为这片荒漠带来了新生命。2016年，研究团队在乌兰布和沙漠进行了25亩的种植试验。自2017年起，他们已扩大至4000亩的种植试验范围。这项工程的成功展示了一种可行的荒漠治理方法，为乌兰布和沙漠的生态恢复提供了希望。

为缓解乌兰布和沙漠东侵入黄的困境，2021年起实施黄河阿拉善盟乌兰布和段（阎王鼻子）阻沙入河生态修复工程，主要对示范区沿黄长约5.7公里，宽约1—2公里范围内进行水沙一体化治理，治理面积1.1万亩。该工程对恢复区域生态功能、提升水土保持和固碳释氧能力。2022年，内蒙古阿拉善黄河中国湿地公园二期建设项目实施，主要包括湿地水生植物修复区、湿地陆生植物修复重建区、湿地智慧管理服务区，该工程正在有序推进，项目建成后可促进湿地的保护与利用、监测等协调发展，最大限度地构建湿地生态系统及景观的完整性。2024年，阿拉善盟高新区、示范区将积极推进西部荒漠综合治理项目（二期）乌兰布和沙漠片区建设，建设总面积28万亩，总投资1.58亿元，进一步巩固和发展“绿进沙退”的好势头，分类施策，不断创新完善治沙模式，提高治沙综合效益，持续打造山清水秀、地绿天蓝的生态环境。