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新疆策勒4个典型下垫面近地层风速脉动特征 总被引：1，自引：0，他引：1
以塔克拉玛干沙漠南缘策勒沙漠-绿洲过渡带为研究区,对流沙地、半固定沙地、固定沙地和绿洲内部4个下垫面平均风速、风速脉动和风向脉动特征进行分析,探讨风速、风向脉动差异原因。结果表明:1平均风速与阵风风速之间符合线性相关性,相关性随着距离地表高度的增大而增大,各高度平均风速与阵风风速都呈极显著正相关(P0.01);2从流沙前缘沿主风向至绿洲内部,随着植被盖度的增加,平均风速逐渐降低,且离地表越近降低的幅度越大;3随距离地表高度的增大,各测点风速脉动强度呈现先增大后减小的趋势,风速脉动相对值呈减小的趋势。从流沙地、半固定沙地、固定沙地到绿洲内部,风速脉动强度和风速脉动相对值总体上呈现增大的趋势,而在4个下垫面中,绿洲内部不同高度的风速脉动强度在夏季表现为最小,在冬季表现为最大;4风向脉动幅度以流沙地最小,半固定沙地、固定沙地次之,绿洲内部最大,即随植被覆盖度增加而增大。 相似文献
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以黄土作为风蚀床面材料,通过风洞实验来揭示冲击角度对风沙流侵蚀能力的影响.在净风条件下,无论风速多大,不会产生风蚀;蠕移砂粒对床面的摩擦侵蚀量也很少,在0.27～1.33 g/(min*m2);跃移砂粒对床面的冲击侵蚀率较大,侵蚀量随风速呈指数增加.冲击角度对风蚀率的影响很大,在风速为10 m/s时,倾角30°样品的风蚀率是0°时的2.66倍,在风速为15 m/s时,倾角30°样品的风蚀率是0°时的6.6倍,风速越大,相差倍数越大.在风速大于12 m/s时,风蚀率随样品放置角度(床面的坡度)的增大而增大,尤其是0°～20°时,风蚀率随角度增加的速率很快.在低风速条件下(＜12 m/s),存在一个最大侵蚀角度,这个角度在30°左右. 相似文献
3.
沙质地表与砾质戈壁风沙运动对比研究——以敦煌莫高窟窟顶风沙运动为例 总被引：3，自引：1，他引：2
通过野外观测资料分析,阐明在沙质地表下,风速相当时不同风向风沙流的结构不同,即含沙量影响风沙流结构.一般随着含沙量的增大,各层的绝对输沙量相应增加,相对输沙量在下层增加,上层减少.但也有不一致的情况,本次野外观测就出现了下层减少上层增加的情况.戈壁风沙流结构与沙质地表显著不同,其风沙流结构呈独特的"象鼻"效应,即在一定高度有一个最大输沙量,且这个高度随风速的增大而增加.西北风作用下,自鸣沙山至窟顶输沙量逐渐减少.戈壁具有一定的阻沙效应,风速为7.7 m/s时,每100 m阻沙率达10%左右.沙山前沿固沙带对输沙量起着重要作用,有防护措施与无防护设施相比较,西北风的输沙量可减少95%左右.偏东北风在缺少沙源的情况下,主要以输送为主,偏南风实际输沙量明显小于偏西北风,输沙量由沙源地到窟区逐渐减少. 相似文献
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以新疆准噶尔盆地南缘的绿洲-荒漠过渡带为研究区,研究该区早春自然植被的物种组成与分布,并探讨其防风效应。① 过渡带的自然植被以灌木为主,梭梭是优势种。不同样地物种的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数差异都较大。② 对自然植被的平均高度、覆盖度、地势起伏度与0.5 m和1.5 m高度的平均风速进行线性相关分析,发现只有地势起伏度与0.5 m和1.5 m高度的平均风速呈极显著正相关关系,且平均风速随植被平均高度和覆盖度的增大有减小的趋势。③ 以Wasson 和 Nanninga 的第一种建模思路为基本模型,构建了自然植被覆盖度与相对风速的数学模型,发现两者存在负指数函数关系,并预测不同风速下,在0.5 m高度,当有效植被覆盖度达到23.16%时,自然植被的防风效能为60%;而在1.5 m高度,当有效植被覆盖度达到36.33%时,自然植被的防风效能为50%。
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近30 a新疆达坂城风区大风特征及其变化规律 总被引：1，自引：0，他引：1
利用新疆达坂城风区1981-2010年的逐月大风日数、平均风速、风向等资料,运用线性回归分析其大风年、季、月的时间变化特征及趋势,同时利用Mann Kendall突变检验及小波分析法,对大风进行突变和周期特征分析。结果表明：近30 a来,大风日数呈显著的减少趋势,倾向率为-31.3 d·（10a）-1,其中夏季减少速度最快;平均风速减小倾向率为-0.55 m·s-1·（10a）-1,2002年后风速开始明显减小,秋季平均风速减小趋势最为显著;风区主导风向为偏西风（WNW、W）和东南风（SE、SSE）,随时间的变化,由春季的偏西风转为冬季的东南风;大风日数、平均风速分别在1997年和2001年出现突变性减少（减小）,在不同时段内均存在多个振荡周期,但4 a左右的高频振荡周期一致性较好。 相似文献
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干旱区绿洲风环流观测 总被引：1，自引：0，他引：1
利用2003年在甘肃省酒泉地区金塔绿洲开展的"绿洲系统能量和水分循环试验"获得的自动站点和系留探空资料,证实了绿洲风环流的存在.观测结果显示:夏季白天在一定高度内绿洲相对于荒漠温度较低,气压较高;随荒漠绿洲热力差异增大,低层将产生由绿洲向四周荒漠辐散的风场,绿洲上的垂直运动以下沉气流为主,探测高度内的荒漠风向也相应地转变为来自绿洲,而同期绿洲探测高度内的风向较为凌乱.尽管观测表明绿洲风确实存在,但在有些时段背景风速较大,由地表热力非均匀激发的局地绿洲风将被大尺度环流掩盖. 相似文献
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沙漠地区风沙活动特征——以中国科学院风沙观测场为例 总被引：13，自引：2，他引：11
运用中国科学院风沙科学观测场的实测资料,对腾格里沙漠风沙环境特征进行初步分析,内容包括起沙风、风沙活动强度、风沙流结构和沙漠边界层的风速廓线.该地区的起沙风以6～8 m/s为主,占总起沙风的71.63%,其次为8～10 m/s,占19.24%,两者之和占90.87%;大风日数为4天;风向以W-N组风向为主;占全年的53.14%.年输沙势为36.56VU,风能属于低风能环境,单一主风向和单风态风环境.风沙流主要集中在地表的0.1 m,占总输沙量的95.46%.观测场近地层厚度大于50 m. 相似文献
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以内蒙古阴山北麓草原生态水文国家野外科学观测研究站2016年-2020年UGT自动风蚀监测系统采集的风速、风向数据为依据,分析了希拉穆仁荒漠草原的起沙风风况和输沙势变化情况.结果表明:1)研究区年平均起沙风速为6.35 m/s,年平均起沙风频率为8.33％,以偏西风(W、WNW、NW)为主风向.2)起沙风平均风速的日内... 相似文献
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一次沙尘暴过程中的沙地面微气象要素及起沙参数分析 总被引：1，自引：0，他引：1
利用在巴丹吉林沙漠北缘拐子湖地区设立的风沙观测实验场获得的资料,分析了2010年4月7日在该地区所发生的沙尘暴过境前后气象要素的变化,计算了这次沙尘暴起沙过程中的一些参数,结果表明:在沙尘暴过境前贴地层风速风向经过了一个波动调整加速过程,在沙尘暴过境时空气处于暖干,沙地面处于高温低湿状态,同时气压和水汽压都会明显下降,所有这些都有利于地表起沙;贴地层风速最大的时段是地表起沙最为严重的时段,该地的100cm临界起沙风速大约为6.5m/s,平均粗糙度为0.0014m;地表摩阻速的平均值为0.29m/s,同200cm高度的风速呈线性相关,拟合方程为y=0.0417x+0.0175,相关系数R=0.9199。 相似文献
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民勤地区沙尘暴近地面风速特征及其与环境因子的关系 总被引：1，自引：1，他引：0
作为沙尘暴发生必不可少的动力条件,风是判定沙尘暴强度的主要指标,也是沙尘暴预测预报的依据。虽然人类对风的认识很早、研究很多,但是对沙尘暴过程中的风速特征仍然在不断的探索中。文中研究了民勤荒漠区、绿洲边缘和绿洲内部三种下垫面近地面50m沙尘暴风速特征及其与环境因子的关系。主要研究结果是:1)在三种不同的下垫面条件下,沙尘暴风速在近地面50m范围内风速均随高度遵循幂函数关系递增。2)从荒漠区到绿洲边缘近地表0-50m内风速平均削减4.11%,再从绿洲边缘到达绿洲内部风速平均削减30.45%。风穿越研究断面,随高度增加风速削减率逐渐减小。3)不同季节,沙尘暴平均风速没有明显差异,但地表粗糙度越小沙尘暴平均风速的季节性差异越大,高度越高季节差异越大。4)绿洲内部地表粗糙度为2.121 cm,绿洲边缘为0.082 cm,荒漠区为0.023 cm。5)根据每次沙尘暴过程中30m in平均风速随时间的振荡曲线的轮廓可将沙尘暴归纳为三类,分别为单峰型、双峰型和多峰型。这三种不同类型的沙尘暴在大气环流背景、沙尘暴的发生时间、沙尘暴过程中风速的时空变化等均有明显的不同。在一次沙尘暴过程中,从垂直梯度看,随着高度的增加风速随时间曲线的振幅增大,而振荡频率降低;从水平梯度看,沙尘暴流场从荒漠区经绿洲边缘到达绿洲内部,风速曲线振幅逐渐减小,振荡频率逐渐增加。 相似文献
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本文对古尔班通古特沙漠及其南部不同距离绿洲的温度、气压、风向风速及净辐射进行了比较分析。结果表明,沙漠地表面温度和气温升降速度比绿洲观测点要快、变化幅度大;由于各观测点空气相对湿度和温度升降度不同,使得各观测点的气压升降幅度也不同,白天气压的变化曲线呈单蜂型;各观测点在12:00到18:00期间主导风向主要是南风,还有东南或西南风,在20:00时风速几乎为0;早上和晚上沙漠的净辐射高于绿洲,白天近地面净辐射绿洲大于沙漠;对绿洲气象要素时空效应特征分析,为棉花等绿洲优势作物的播种期、物候期、作物生育及生理生态特性具有一定的指导意义。 相似文献
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塔里木沙漠公路对近地表风沙运动过程的影响 总被引：4，自引：4，他引：0
通过对塔克拉玛干沙漠腹地野外试验数据的分析,探讨了塔里木沙漠公路对近地表风沙运动过程的影响.结果表明:①阻沙栅栏和草方格固沙带对近地表气流的速度和风速廓线形成很大影响,风速整体被削弱,而且越接近地表,削弱程度越大,风速廓线的垂直梯度增加;②在防沙体系内,地表输沙率急剧下降,风沙流结构发生很大变化,下层含沙量下降,而上层含沙量相对变化较少,在阻沙栅栏的积沙带和草方格固沙带内上层含沙量趋于均匀分布;(3) 阻沙栅栏和草方格固沙带也影响沙丘的移动.当主导输沙风向与栅栏相交呈小角度时,靠近栅栏的沙丘顺栅栏走向侧向移动相交呈大角度时,移动方向变化不大,草方格固沙带不影响沙丘的移动方向;阻沙栅栏和草方格固沙带能降低沙丘的移动速度,而在固沙带内部,由于沙丘的逆向演变,沙丘体积减小,移动速度较快. 相似文献
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农田耕作方式与土壤风蚀强度关系的风洞模拟实验 总被引：1，自引：0，他引：1
以土壤风蚀严重的河北坝上康保县为研究区,采用风洞试验的技术手段,对农田耕作方式与土壤风蚀强度的关系进行研究。结果表明,农田留茬与翻耕、农田垄向及农作物残茬高度的差异对土壤风蚀强度有较大影响。垄向平行主风向的风蚀强度大于垄向垂直主风向的风蚀强度。风速越大,垄向不同造成的风蚀强度的差异越大,尤其是当风速≥15m/s时,风蚀强度的差异表现得较为明显;风蚀强度与留茬高度呈负相关;翻耕地的风蚀强度大于任何留茬地的风蚀强度;风蚀强度与风速变化呈现出指数函数变化规律。因此,农田垄向垂直主风向、作物收获后不进行翻耕、留有适度茬高、优先种植残茬硬度较大的莜麦作物,这样的耕作方式可有效降低土壤风蚀强度,缓解河北坝上地区农田土壤风蚀状况。 相似文献
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为研究沙地植物幼苗生长对降水和风速变化的响应过程,于2016年4月中旬利用40个2m×2m×2m的混凝土样方池,通过人工增雨及遮风网降低风速的方法开展模拟控制实验。结果表明:①风速、降水以及两者的协同作用对萌发物种数无显著影响(P> 0. 05)。风速降低20%和降水增加60%使种子萌发物种数与对照相比分别增加4.9%和1.3%;风速降低20%条件下,自然降水和降水增加60%均可使种子萌发物种数增加7. 2%。②不同降水处理会使植物幼苗密度大幅度降低、高度波动变化;风速降低可以较显著地促进沙地植物幼苗生长高度,特别是优势植物猪毛菜(Salsola collina)、大果虫实(Corispermum macrocarpum)的生长高度(P <0.01)。在自然风速条件下,降水增加30%明显促进猪毛菜幼苗高度生长,降水增加60%则相反;风速降低20%条件下,降水增加60%可以大幅度的促进雾冰黎(Bassia dasyphylla)幼苗的生长高度;风速降低40%与降水增加30%和60%的协同作用使雾冰黎、猪毛菜和大果虫实幼苗的生长高度均明显降低。③不同风速和降水处理对植被的Simpson优势度指数(D)、香浓–威纳多样性指数(H)、Pielou均匀度指数(J)无显著影响(P>0.05)。以上研究结果表明:降水增加30%对种子萌发阶段物种丰富度的抑制作用较大;与降水相比,风速是沙地植物幼苗生长高度的主要影响因素,并且自然降水条件下,风速降低40%可以使沙地植物幼苗生长高度最大限度地增加;沙地植被物种多样性指数对降水及风速的变化不敏感,这说明科尔沁沙地生态系统群落结构相对较为稳定。 相似文献
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Deposition variability from a conventional field sprayer, and effects of wind and travel speed were measured by collecting on small artificial targets in the swath. Whilst deposition on 0.1-m2 plots varied by a factor of 3, deposition on single vertical targets typically varied by a factor of 10 and on horizontal targets by a factor of 6. Distinct transversal deposition patterns appeared according to wind direction. The quantity and structure of variability was compared with wind speed and turbulence intensity, but few significant trends were found. Deposition on vertical targets was enhanced by increasing wind speed or increasing travel speed, whilst effects on horizontal targets were inconsistent. 相似文献
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毛乌素沙地风沙流结构的研究 总被引：3，自引：0，他引：3
运用曲线拟合、拟合方程等方法,对毛乌素沙地南缘流动沙丘0～30cm垂直高度范围内的风沙流结构进行了分析研究。结果表明:在0～30cm高度,输沙率均与风速成正比,与高度成反比,幂函数拟合关系最佳。其中,各高度层输沙率随风速的变化分别呈幂函数或指数函数关系,同风速下输沙率随着高度的增加而减小,呈幂函数或指数函数关系;随着风速和气流中总输沙率的增加,0～30cm高度范围内的绝对输沙率增加,相对输沙率(%)的变化为下层趋于减少,中层略变,上层增加,风沙流结构的特征值λ增大;风沙流中沙粒粒度沿垂向变化为细沙增加,中沙减少,沙粒平均粒径变细。 相似文献
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The areas used to be covered by shifting sand dunes have been reclaimed rapidly in recent years. However, it is a challenge to reclaim high sand dunes because it is rather costly to level the high dunes to gentle arable lands. In this study, a wind guide plate was used to change the characteristics of natural wind to level the sand dunes. The use of wind energy could significantly increase the efficiency of dune leveling and decrease the cost. Low wind velocity is a typical characteristic in Ulan Buh Desert of China where the average wind speed is much lower than the threshold velocity for sand movement. The experiment of this study was conducted to accelerate the wind velocity by a wind guide plate to level a sand dune. Results show that the threshold velocity for sand movement is 3.32 m/s at 10 cm above the sand surface in Ulan Buh Desert. A wind guide plate set at an angle less than 50° could significantly increase the wind velocity. The wind velocity could be accelerated up to the threshold velocity for sand movement behind a plate when the plate is at the angles of 20°, 25°, 35° and 40°. The most significant acceleration of wind velocity appears at 1.5 and 3.0 m behind the plate with an angle of 25°. An obvious wind velocity acceleration zone exists behind the wind guide plate when the angles are at 25°, 35°, 40° and 45°, with the most obvious zone under the angle of 45°. The results also show that the total amount of sand transferred over the experimental period increased by 6.1% under the effects of wind guide plates compared to the sand moved without wind guide plates. The results of the study will provide theoretical and practical supports for desert management in sand dune areas. 相似文献
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不同砾石盖度戈壁床面动力学特征研究 总被引：1，自引：1，他引：0
利用野外车载移动式风洞,对莫高窟顶不同砾石盖度戈壁床面的动力学特征进行了实地模拟实验。结果表明：砾石盖度直接决定戈壁床面的粗糙元数量和分布状况,进而影响近地表风速廓线、摩阻速度、床面粗糙度和剪切力;随着风洞进口指示风速的增加,摩阻速度呈线性递增,而动力学粗糙度在波动中呈下降趋势;相同高度,随着砾石盖度的增加,近地表风速逐渐降低,而摩阻速度、动力学粗糙度和剪切力呈线性增加;当床面盖度增加至35%时,动力学粗糙度达到0.30 cm,摩阻速度相应提高到0.93 cm/s,床面剪切力增加至1.11 N/cm。 相似文献