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阿塔卡马沙漠由于处在高大的南美大陆的海岸山和安第斯山之间，水气难以进入该地区；又处于副热带高气压带气流的下沉作用，空气十分干燥；处于秘鲁寒流流经地带，寒流的减温减湿作用更加导致该地区的干旱，成为世界旱极。

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智利的阿塔卡马沙漠的形成主要是在副热带高气压带和离岸风（东南信风）的作用下形成的，沿岸的秘鲁寒流加剧了沙漠的干旱程度。