(1)地形。多山的高地隆起於汉志西北部、阿西尔地区、叶门以及阿曼。内陆较小的山岭是由侵蚀形成的。18片火山区散见於西部，主要分布在汉志，其中7片面积大於25,900平方公里(10,000平方英里)。
　　高原是沙漠的一个共同特征。死海之东的约旦是一个隆起适中的高原。在东南面，图拜克(At-Tubayq)山较高，犹如被许多旱谷(间断水道)深深切割的巨型沙岩。再往东南，泰布克(Tabuk)、泰马(Tayma)、泰维勒(Tawil)、侯夫拉(Al-Hufrah)和胡季(Al-Huj)这些高原，直抵北部沙漠内夫得沙漠(an-Nafud,大内夫得)的西缘。在内夫得东南的中央内志高地，一系列西向陡坡成为石灰岩单面山(一边是陡面另一边是缓坡的低矮山岭)的标志，这些单面山延伸到南部的哈德拉毛(Hadhramaut)高地，焦勒(al-Jawl)高原也在该地。
　　在高原下面，广阔的平原伸展开来，其上遍布石头、燧石(由致密的微晶石英组成)或砾石，表面在干燥的气候下得以良好地保存下来；一些平原为一层由盐形成的土壳所覆盖，光滑坚固的表面由地下水层的沙砾黏接形成。典型的多石平原为哈马德(al-Hamad)，从内夫得向北延伸进叙利亚沙漠。
　　当阿拉伯半岛在亚洲大陆最终形成期间脱离非洲之时，阿拉伯台地被大大抬高，而破坏先前的水系模式。岩浆伴随半岛的隆起和裂缝或断层的出现而大量喷涌，拥塞谷地并覆盖山岭。阿拉伯台地向东北倾斜，沿其西缘从叶门到约旦形成一条显著的地区分水岭。
　　阿拉伯沙漠的多数河流不是乾涸就是不连贯，只是在雨大时才有水流。此地区，只有底格里斯河和幼发拉底河与哈德拉毛南部的哈杰尔河这两个系统终年奔流不息。
　　阿拉伯沙漠的沙盖以具有不同尺寸和复杂性的沙丘形式出现，或在低地表面形成薄薄一层地膜。除了极少数例外，沙子并不汇聚成平面，而是形成沙丘山岭或巨大的复合体。阿拉伯沙漠沙丘样式和尺寸的种类不计其数。许多形式还没有用文字表述过。早期欧洲探险家们说，当地除了一个无定形的沙海外一无所有。而沙漠沿著系统的路线发展，具有鲜明而独特的模式。毗邻地区的沙丘之间还具有清晰的演变关系。在诸如鲁卜哈利沙漠(Rubal-Khali)这样巨大的沙区，沙丘形式的演变可从简单的沙丘追溯到较为复杂的类型。
　　西北部的内夫得沙漠和东南部的鲁卜哈利沙漠是阿拉伯的两个最大的沙体。内夫得沙漠面积为64,000平方公里(25,000平方英里)；鲁卜哈利沙漠面积为650,000平方公里(250,000平方英里)。其间是两个几乎平行的或多或少连续著的沙丘之弧。向东面凸出的外弧是代赫纳沙漠(ad-Dahna)，长约1,300公里(800英里)，宽约48公里(30英里)。内弧较短也不太连贯，包括6个延伸出去的沙漠，坐落在中央纳季得西向石灰岩陡坡之间的低地。这两个主要的沙弧为巨大的单面山图伟克(Tuwayq)山脉所分开。
　　(2)气候。阿拉伯沙漠从北纬12°∼34°线整整跨越22个纬度；尽管沙漠的大部在北回归线以北，它还是被视为热带沙漠。夏季酷热，有些地方气温高达54℃(129℉)。内陆乾热，尚可忍受。然而，沿海地区和一些高地受夏季高湿度制约，夜间或清晨有露水或雾。整个沙漠的年降雨量平均不足100公釐(4吋)，但其多寡幅度却在0∼500公釐(0∼20吋)之间。除了冬季断续降雨、春季阴霾或尘暴之外，内陆天空通常是晴朗的。倾盆大雨偶然淹没主要水系流域。冬季凉爽，令人心旷神怡，最冷的天气出现在高海拔地带和最北部。1950年在塔普林输油管(Tapline,横贯阿拉伯输油管)旁的图赖夫(Turayf)记录到的最低温为-12℃(10℉)，并有数吋降雪和池塘1吋厚的冰。鲁卜哈利沙漠夏季降雨随来自印度洋的季风到来。在北鲁卜哈利沙漠可能出现冬季降雨。阿拉伯沙漠最干燥的部分似乎在鲁卜哈利沙漠的西缘，达瓦西尔河(Wadi Ad-Dawasir)以北。
　　风主要从地中海吹来，次第刮到东部、东南、南方和西南，画出一个巨大的弧。多风的季节出现在12∼1月和5∼6月。此称为热尘风的时期持续30∼50天，风速平均每小时48公里(30英里)。能够考验困在风中的人们的耐性的热尘风，是运载大量沙尘并改变沙丘形状的干燥的风。每一场风暴都将数百万吨的沙子携入鲁卜哈利沙漠。被吹动的沙子离地不过数呎，只有在被旋风、尘卷或区域沙暴卷起时例外。风在中央内志和鲁卜哈利沙漠的西南部依次从四面八方刮来。强劲的东南风每次一连数日扫过大沙漠，将热尘风对沙丘形成的作用逆转过来。
　　在春季或秋季突然出现在天际的「褐色卷云」令人畏惧。这是一场宽达96公里(60英里)的锋面风暴，将沙子、尘土和岩屑都卷入高空，随後气温急遽下降并带来雨量。强风持续约半小时左右。在热天时会产生无数尘卷和有著恶名的水景幻象。
　　(3)植物。沙漠植物种类繁多。主要是旱生的或盐生的。春雨之後，长期埋藏的种子在几个小时内发芽并开花。通常荒芜的砂砾平原变绿了。即使燧石平原也会在深冬初春为骆驼和绵羊长出牧草。这些平原曾是驰名的阿拉伯马的故乡，然而牧草总是过於短缺，难以供养大量马匹。当然，所有的牧区均被过度放牧，因而导致如今广泛的荒芜地带的形成。生长在盐沼的盐生植物包括许多肉质植物和纤维植物，可供骆驼食用。在沙质地区生长的莎草是一种根深的强韧植物，有助於保持土壤。在绿洲边缘往往可以看到柽柳树，其有助於防止沙子侵入。
　　稀有灌木拉克(raq,亦称阿拉克〔araq〕)，以「牙刷灌木」知名，其枝条被阿拉伯人依传统用於刷牙。许多香草在整个沙漠到处生长，为贝都因人所熟知，他们将这些草用於食品调味和防腐、熏衣和洗发。能产生馥郁的乳香和没药的灌木可见於阿曼佐法尔(Dhofar)地区的较低海拔地带。东鲁卜哈利沙漠一般被认为干燥不毛，但在巨大沙丘的侧翼却养育著许多植物，包括一种叫做纳西(nasi)的甜草，为如今稀有的大羚羊(一种非洲羚羊)提供主要草料。
　　许多绿洲种植海枣，海枣本身为人和家畜提供食物。可提供建筑物及制作井架和古式辕杆的木料；树叶作为手工艺品和缮盖房顶。绿洲还出产许多水果和蔬菜，诸如水稻、苜蓿、散沫花(一种能产生棕红色染料的灌木)、柑桔、甜瓜、洋葱、番茄、大麦、小麦及在海拔较高的地区有桃、葡萄和仙人果。
　　(4)动物。动物多样而独特。沙漠昆虫包括苍蝇、疟蚊、蚤、虱子、蜱、蟑螂、蚁、白蚁、甲虫和能把自己伪装成树叶、树枝或卵石的螳螂(食肉昆虫)。还有清除粪便的蜣螂、无数的蝶、蛾和毛虫，而曾经破坏自然环境的有害的飞蝗现在得到控制。
　　蛛形动物(一纲节肢无脊椎动物)包括大食蝎虫、蝎和蜘蛛。食蝎虫可以生长到20公分(8吋)长。蝎也可以生长到20公分，有黑、绿、黄、红和灰白诸色。蝎的毒刺可使幼儿致命。
　　绿洲水塘中有小鱼。有一些两生动物，诸如蝾螈、蝾螈类、蟾蜍和蛙。爬虫类包括蜥蜴、蛇和龟。一种生活在平原上尾巴肥大的蜥蜴，长度可达1公尺(3.5呎)。这是一种草食动物，颌上没有牙齿，其尾巴烤熟後是贝都因人的佳肴。长达1公尺的巨蜥，以飞蝗和其他昆虫为食。许多蜥蜴，包括石龙子、壁虎、鬣蜥和有领蜥蜴，都可以在沙漠中找到。
　　在蛇类中，沙眼镜蛇──海蛇的亲戚──纤细，呈沙色，有毒。阿拉伯人怕所有的蛇。夜间活动的蝰蛇在沙和岩石之中很多。
　　阿拉伯沙漠的鸟类包括当地物种以及来自北欧、非洲和印度的候鸟种群。当地鸟类从深冬至初春繁殖。许多小鸟展现出完美的伪装。条纹云雀、沙松鸡、阿拉伯走鴴和小鸨终年生活在沙漠之中，数种隼、雕和秃鷲也同样终年生活在沙漠之中。游隼可见於阿西尔，猎隼和南非隼(一种带有金冠的褐隼)可见於内志和沙乌地阿拉伯东部，而茶隼则无所不在。猎隼(一种攻击型的淡褐隼)常被贝都因鹰猎者从小捕来训练，以猎取鸨和沙松鸡。成双成群的渡鸦可能出现在任何地方。已知有3个雕种──白尾雕、金雕和褐雕。一种翼展达4公尺(12呎)的最大的黑鷲几乎已经消失。一种体态中等、毛色黑白兼黄的埃及秃鷲广泛分布。髯鷲生活在阿西尔和叶门。还有数种鴞，较常见的是一种穴居鴞。
　　候鸟沿几条路线迁徙，一条穿越中央内志，其他几条沿海岸分布。水鸟和岸鸟在春秋两季往返於北欧与热带之间。蜂虎、莺、画眉、食腐鸢、燕、圣马丁鸟、雨燕、白、伯劳、百灵、翔食雀、戴胜以及一些奇异鸟种可以单独成双或成群见到。鹤、鹭、红鹳、鸭和小涉禽在海岸与间歇湖觅食。曾经在沙漠中大量存在的鸵鸟，自从1940年以来已经灭绝。
　　哺乳动物在阿拉伯人动用机动车猎取之前曾有许多。羚羊在第二次世界大战之前成群地在平原上徜徉，随後便几乎灭绝，直到沙乌地政府开始管制狩猎并建立野生动物保护区。到1960年时就已经几乎消失的大羚羊在被人工圈养繁殖後被重新引进。一种栖息在悬崖之上的野山羊高地山羊在数量锐减後已经开始恢复。在沙漠平原，蜜貛、狐和灵猫类生活在各自的地盘中。凡是有人放牧绵羊的地方就有鬣狗的踪迹，喜欢可以提供掩护的陡坡。可以见到胡狼，尤其是在它们出来找水的黄昏。有野兔以及金沙兔。小齧齿动物包括跳鼠、小鼠、大鼠和豪猪，而在岩石中可以见到小猬。成群的狒狒在阿西尔徜徉。
 

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