后汉建武之初，匈奴继续南下，边郡人民颇多内徙。其后匈奴内讧，南北分裂，南匈奴结好后汉。后汉王朝亦利用南匈奴为屏藩，升北边诸郡“择肥美之地，量水草以处之”。同时由于北边渐趋安定，又鼓励当初内移的人民，重返边郡。史文有记载说：建武二十六年（公元50年）秋，南单于遣子入侍……于是云中、五原、朔方、北地、定襄、雁门、上谷、代八郡民归于本土。

　　从此以后，北边诸郡地区就出现了匈奴族与汉族错居的现象。单就朔方郡来说，既有迁徙的汉族“归于本土”，又有南单于部下右贤王的驻牧。这时朔方郡西部的垦区也当有所恢复。但窳浑县不知从何时起被撤销了，这或许是汉族人口在这里已经大为减少的缘故。

　　这时值得注意的一件事是，永元元年（公元89年）窦宪出兵朔方郡鸡鹿塞，在南匈奴的配合下，大破北匈奴，史称“窦宪遂登燕然山，刻石勒功而返”。窦宪远侵漠北，勒铭燕然，这是后汉王朝在北边一带最大也是最后一次的“武功”。此后国势日蹙，再加上鲜卑诸族的继起，边塞诸郡又出现了新的危机，后汉王朝被迫不得不重整边备。《后汉书·南匈奴传》于顺帝永建元年（公元126年）有记事曰：“先是朔方以西，障塞多不修复，鲜卑因此数寇南部，杀斩将士。单于忧怨，上言求复障塞，顺帝从之。……增置缘边诸郡兵，列屯塞下，教习战射。”但是此后不久，由于地区变乱，朔方长史被杀，随后南匈奴又引乌桓、羌、胡南下，于是朔方郡治被迫从临戎向东撤退到五原郡，而临戎、三封一带长期经营的垦区也就最后被放弃了。

　　以上的讨论说明，朔方郡西部汉代垦区在长期经营之后，终于被迫放弃，其原因既不是由于流沙的侵袭，也不是由于任何其他自然因素的威胁，主要的还是由于汉族人口的退却。汉以后，这一地方始终为游牧民族所占有，汉族势力即使在盛唐时期也未能越过河套达到这里。因此，现在所见这一地区的人类活动遗址上，除大量汉代陶片和汉代器物的散布外，极少发现后代文物的遗存。

　　现在这一带地方，已经完全是一片荒漠景象，绝大部分地区已被流动的以及固定或半固定沙丘所覆盖。流动沙丘的主要类型是新月形沙丘链和大沙丘垄，个别地方则形成了复合型沙山，如在太阳庙农牧场总部迤南，沙山之高竟达50米左右。现在的问题是：到底从什么时候起以及由于什么原因，沙漠在这里开始形成。

　　要彻底答复这个问题，还必须进行一系列更加深入的调查研究，现在只能提出一些初步意见，作为进一步探讨参考。

　　根据野外观察可以断定，现在乌兰布和沙漠北部地区原是古黄河的冲积平原，平原上有些地方还有沙碛分布，后来在上面又覆盖了厚度不等的一层类似湖相沉积的黏土，这在太阳庙农牧场总部附近的天然剖面中所见最为明显。这一层覆盖的黏土层，厚可能有数米，浅则不过数十厘米。在太阳庙农牧场附近，已开垦的处女地上，发现有下覆沙碛已被翻上地表。实际上这些被覆盖着的古老沙碛，乃是形成现在这一地区表面流沙的主要来源，因为当表面一层黏土一旦被强烈的风蚀剥开之后，下覆沙碛随风吹扬，很快就会被搬运到地表上来，这一作用在没有植被保护的情况下是非常容易发生的。现在可以看到，在这一地区广泛分布着大小不一的“风蚀坑”，其形状有如干枯的池塘或湖泊，周边陡峭，而底部甚平，可能这就是表土剥蚀、覆沙飞扬后的结果。

　　如上所述，在汉代开垦之前，这一地区原是一望无际的干草原，北面阴山上则为林木所覆盖。根据在陶升井附近偶然发现的几件约属于新石器时代的石器来推测，这里早已有人居住过。在历史的进程中，整个地区的气候可能逐渐变得干旱起来，不过其变化速度是非常缓慢的。到了汉代，移民在这里着手垦荒的时候，水源也还比较丰沛，因此在比较安定的社会条件下，汉代垦区也就稳定地发展起来。

　　但是随着社会秩序的破坏，汉族人口终于全部退却了，广大地区之内，田野荒芜，这就造成了非常严重的后果，因为这时地表已无任何作物的覆盖，从而大大助长了强烈的风蚀作用，终于使大面积表土破坏，覆沙飞扬，逐渐导致了这一地区沙漠的形成。

　　根据北宋初年旅行者的记录，可以知道北部的乌兰布和沙漠在1000年前已经形成。按宋太宗太平兴国六年（公元981年）五月宋太宗遣王延德等出使高昌（今吐鲁番），道出今陕北地方，经夏州（即赫连勃勃之统万城，今遗址尚存，俗称“白城子”），斜穿鄂尔多斯高原，大约在今磴口以北渡过黄河，然后横贯今乌兰布和沙漠北部，越过以西山区，直抵高昌。雍熙元年（公元984年）归。

　　出陕北向西至黄河，必须绕过桌子山及其向北方延续的山岭，这样就自然到达了现今磴口以北地区。磴口北渡口附近是越渡黄河最方便的地方，从这里渡黄河向西偏北前进，是横越乌兰布和沙漠的最短路线，也是有天然山口可以比较容易地穿过西部山岭直趋吐鲁番的路线。当初王延德等应即由此西行，恰好穿过汉代垦区所在之地。

　　根据其经行路线与方向判断，这里所谓六窠沙，正是现在乌兰布和沙漠的北部。值得注意的是，当时通过这一沙区“须收登相以为食”。按“登相”一名，今尚通用，这是一种沙生植物，属藜科，俗称沙米。登相的特点是生长在沙上，在强烈生草化的、生有沙蒿和禾本科草类的沙地上，则不能生长，它被称作是“流沙上的先锋植物”。