В конце мая экспедиция выступила из Кош-агача, перевалила через пограничный хребет Сайлюгем и направилась по дороге в г. Улангом на озере Убса, где Потанин уже был в конце первого путешествия. Эта дорога пересекает северную часть Кобдинского плоскогорья, прилегающую к хребту Танну-ола, и проходит сначала через обширную котловину озера Ачит-нор, затем переваливает через хребет Байрим, спускается в глубокую котловину озера Урюк-нор и, обогнув последнее с юга, поднимается на хребет Цаган-шиботу и выходит к Улангому.
На перевале через Байрим Потанин отметил огромное обо из хвороста с поставленными по четырем странам света большими резными фигурами дракона, мифической птицы Хангариде, льва, свиней и быка; тут же было много мелких грубых деревянных фигурок двугорбых верблюдов, изображавших, вероятно, животных, принесенных в жертву.
Улангом стоит на месте очень древнего города Илань-чжеу, судя по обилию керексур (могил) в его окрестности. Возле монастыря, в большом доме китайской архитектуры, окруженном красйвой рощей, жил дюрбютский ван (князь). Дюрбюты — западно-монгольское племя, кочевавшее в обширном бассейне озера Убса; они отличались от восточных монголов-халхасцев по языку, облику и быту. Они имели смуглые продолговатые лица, длинные носы и заостренные подбородки. В одежде они отличались формой шапок и сапогов. Главное занятие их было скотоводство.
Вместо гэгэнов, перерожденцев Будды, у дюрбютов имелись две богодевицы — «дарихэ»; одну называли белой (Цаган-дарихэ), другую — зеленой (Ноган-дарихэ). Обе жили в хошуне вана в отдельных юртах. Дюрбюты поклонялись им и возили в Улангом, где в их честь устраивали процессии. После своей смерти дарихэ возрождались, как гэгэны; о месте их рождения узнавалось по появлению радуги. Цаган-дарихэ изображалась с приподнятой рукой, на ладони которой находился глаз; им она наблюдала три тысячи народов. Из протянутой ноги вырастало растение, стебли которого прорастали сквозь пальцы другой руки и расцветали на ней. Ногандарихэ изображалась зеленой.
«Богодевица» Цаган-дарихэ
Из Улангома экспедиция направилась в Кобдо и по пути посетила вечноснеговую группу гор в верховьях реки Харкира, в районе которой находится летовка дюрбютского вана. Когда путешественники стояли на речке Худжирть, впадающей в озеро Холбо-нор у восточного подножия этой группы, вся долина была оживлена кочевниками; в нижней части ее был лагерь из белых войлочных юрт. Мимо стоянки целый день проходили караваны дюрбютов, переходивших на летовки в глубь гор; в лесах стучали топоры дровосеков. Каждый вечер устраивалась игра в цаган-модо, которая бывает в сумерки; до полуночи слышался детский гам, крики и смех.
Потанин описал подъем на вершины группы гор к леднику, характер гор, альпийскую флору, ледник и его морены. Харкиринский белок имеет вид огромной пирамиды, состоящей из скал, мало покрытых снегом, вследствие их крутизны; только горы, примыкающие к пирамиде, покрыты сплошной белой пеленой, питающей ледник. Тюргунский белок состоит из двух вершин — северной пирамидальной и южной тупой; с обеих спускаются ледники.
Из этих гор экспедиция направилась на восток, в обширную впадину большого озера Киргиз-нор, представляющую степь с каменисто-песчаной почвой и скудной растительностью. Небольшие горы отделяют эту впадину от следующей, к югу, с озером Айрик-нор и впадающей в него рекой Дзапхын, которую члены экспедиции уже встретили в прошлое путешествие в ее верхнем течении, к югу от Улясутая. По этой реке прошли ко второму большому озеру Хара-нор (Дурга-нор) и, наконец, к расположенному западнее озеру Хара-усу, вблизи которого стоит г. Кобдо. Путешественники поставили себе задачу выяснить соотношение всех этих озер, остававшееся неясным
Оказалось, что озеро Хара-усу имеет сток в озеро Хара-нор в виде реки Чон-харих, а озеро Хара-нор имеет сток в реку Дзапхын, впадающую в озеро Айрик-нор, из которого избыток воды стекает в озеро Киргиз-нор, не имеющее стока. Поэтому только последнее озеро имеет горько-соленую воду, а все остальные вообще пресную и солоноватую вдали от притоков и стоков.
Выяснилось также, что эти озера обширной сложной впадины между Кобдосским и Хангайским нагорьями расположены на широких ступенях, разделенных хребтами и изборожденных цепями и холмами; ступени понижаются с юга на север. В южной впадине находятся озера Хара-усу и Хара-нор, в средней — Айрик-нор и Киргиз-нор, и в северной, отделенной от средней высокими хребтами Хан-хухей, озеро Убса, не имеющее никакой связи с остальными.