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相似文献
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1.
民勤绿洲外围不同下垫面条件下风沙流流量的观测   总被引:2,自引:0,他引:2  
对民勤绿洲外围特定环境背景条件下无盖度流动沙丘、白刺平坦砾质沙地、白刺沙包、梭梭林地、麦草沙障、尼龙网沙障以及粘土沙障的风沙流流量进行了实地观测和对比研究.结果表明.无盖度流动沙丘扣白刺平坦砾质沙地上风速(v)与0~50 cm输沙率Q(g·cm-1·min-1)之间的数学关系曲线都遵循幂函数曲线(p=avb),它们的风沙流总流量分布均为沙丘顶部>沙丘中部>沙丘底部;白刺沙包从全年度风沙流总流量来看:Q 背风坡底部>Q 迎风坡底部>Q 顶部,且白刺沙包上白刺的盖度对风沙流流量影响显著;从防风固沙的效果来看,尼龙网沙障的防沙能力最好,麦草沙障次之,粘土沙障最弱;在梭梭林地上,随着疏透度的增大.风沙流流量成多项式0=1 992L2-6 522.7L+5 914.3(R2=0.976 7)或指数函数Q=412.38e0.7877L(R2=0.912 7)递增;从测定的全年度风沙流总流量看,无盖度流动沙丘>白刺平坦砾质沙地>梭梭林>白刺包>粘土沙障.  相似文献   

2.
青藏铁路措那湖沿岸防风固沙工程效益   总被引:7,自引:3,他引:4  
青藏铁路格拉段北起青海省格尔木,基本沿青藏公路南行抵至拉萨市,线路全长1140km。铁路沿线遭受轻度以上风力侵蚀的线路长约260km,风蚀严重影响着铁路的安全运营。以西藏安多县境内措那湖沿岸布设的以高立式沙障、石方格沙障、碎石压沙措施相结合的综合防风固沙体系为研究对象,对其降低风速和输沙量的特征进行了研究。结果表明:位于风沙流活动前沿的高立式沙障具有显著的降低输沙率和风速的功效,和对照区相比,第1、2,第2、3排高立式沙障中间的输沙率分别降低了72.00%和99.30%;障后的风速降幅也较大,第1排沙障后降低风速的范围为35.54%~92.82%,第2排沙障后降低风速的范围为8.66%~92.98%,第3排沙障后降低风速的范围为26.84%~90.13%。高立式沙障障后不同距离的石方格和碎石压沙防护区的输沙率降幅更大,在距离第3排高立式沙障50和150m处石方格沙障区,其输沙率分别是0.59%和0.24%。距离第3排高立式沙障100和200m处的碎石压沙区,其输沙率分别是0.53%和0.25%。  相似文献   

3.
策勒绿洲—沙漠过渡带风沙前沿风沙流结构研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
通过对2010年5—11月策勒绿洲—沙漠过渡带流沙前沿50 cm高积沙方口和全方位跃移及全方位蠕移、BNSE集沙系统13个阶段积沙数据进行分析,结合大气象站2 m高同步积沙阶段的平均风速进行分析对比,发现策勒流沙前沿方口积沙仪各高度积沙量随高度分布大部分符合对数、指数和多项式函数分布规律,且拟合程度较好,10 cm和30 cm高度范围的积沙量占总输沙量的百分比分别在23.43%~50.40%和64.30%~83.13%,且分别多集中在40%~50%和80%左右。随着每阶段大于起沙风的平均风速的增大或减小,各积沙仪总输沙率也会总体上呈现相应的增大或减小,二者大致呈正相关关系,积沙仪不同高度不同阶段输沙量的变化除了与风速、地形有很大关系外,通过研究发现每次积沙阶段大于10 mm以上的较大的降雨量将会对积沙仪输沙量和风沙流结构产生一定影响。  相似文献   

4.
机械沙障是主要的固沙措施,也是生物治沙的前提。以乌兰布和沙漠东北部流动沙丘为研究对象,在沙丘迎风坡布设了3种不同规格(1m×1m、1. 5m×1. 5m、3m×3m)的麦草沙障,并测定了麦草沙障铺设前、后沙丘不同部位不同高度处的风速、输沙量。结果表明:流动沙丘铺设麦草沙障后,地表粗糙度显著增加; 3种不同规格(1m×1m、1. 5m×1. 5m、3m×3m)的麦草沙障对沙丘地表粗糙度改变程度不同,障格越小粗糙度改变越明显;综合考虑固沙效果和铺设成本,建议研究区应以1. 5m×1. 5m的麦草障格为宜;与裸沙丘相比,铺设麦草沙障后相对输沙量在0~4cm层减少,特别是0~2cm层更为显著,在4~30cm层内增多。  相似文献   

5.
新型生物可降解PLA沙障与传统草方格沙障防风效益   总被引:7,自引:2,他引:5  
为了解新型材料生物可降解聚乳酸纤维(PLA)沙障防风效益,通过测定PLA沙障样地内不同高度风速,分别研究1 m×1 m、2 m×2 m、3 m×3 m规格PLA沙障防风效能、地表粗糙度与风速廓线特征,同时以相同坡位同种规格的传统半隐蔽式麦草沙障样地和流动沙丘为对照,对比研究了PLA沙障与传统麦草沙障的防风效益。结果表明,新型生物可降解PLA沙障防风效能显著大于麦草沙障,2种类型沙障最大差值可达10.3%,2种材料沙障不同规格防护效果为1 m×1 m规格较其他2种规格更好;2种材料沙障增加地表粗糙度表现为PLA沙障麦草沙障流动沙丘,且均随规格增大呈逐渐下降趋势,在相同地形条件下,PLA沙障地表粗糙度均值为麦草沙障的1.4倍;2种材料沙障在迎风坡坡底、坡中、坡顶及背风坡4种地形下地表粗糙度差异不明显,其地表粗糙度均值为0.7 cm;1 m×1 m规格的PLA方格沙障和麦草沙障内的风速廓线曲线呈现“S”型曲线特征,而在2 m×2 m和3 m×3 m规格的2种材料沙障内,风速廓线与对照裸沙丘相似,其风速廓线均呈指数函数分布。随着沙障规格的增大,降低风速作用减弱,其风速廓线逐渐由“S”型趋向于指数函数曲线。   相似文献   

6.
高立式沙柳沙障防风阻沙效益的研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
本文以库布齐沙漠穿沙公路和神东公司巴图塔沙柳基地为试验区,对高立式沙柳沙障风速和输沙量进行了野外观测,根据调查和观测资料,利用surfer(8.8)软件作出高立式沙柳沙障体系内外的风速流场图,并运用粗糙度(Z0)为物理参数对沙柳沙障的防风效益和阻沙作用进行了系统的研究分析。结果表明:复式带状高立式沙柳沙障体系内外风速变化较明显,2m高风速呈现出在防沙体系的带前增强,带内平缓,带后减弱的趋势,而0.5m高度的风速在防沙体系内更趋向于平缓而稳定的变化;障前4H~10H范围内下垫面粗糙度变化不大,障间粗糙度明显增大,障后3H~4H处的粗糙度比障间粗糙度降低了72%;当旷野风速大于起沙风速时,复式带状沙柳沙障防护体系内外,风速比(V2m/V0.5m)与输沙量的关系呈对数函数;无高立式沙柳沙障存在时,风沙流甚至直接威胁路面,沙丘移动具有前进、后退、又前进,随风向的变化往复式移动的特点。  相似文献   

7.
不同年限退耕地植被与风沙流之间的关系研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
下垫面性质决定了近地面风沙流输沙量,而植被状况是下垫面中影响风沙流的重要因素之一。在不同年限退耕地上安装0~100 cm的积沙仪,测定植被不同生长阶段的风沙流输沙率及植被特征,分析不同生长阶段植被对输沙率的影响以及输沙率随高度变化的特征。结果表明:1)退耕地物种丰富度、植被盖度、年输沙率随退耕时间呈规律性变化,物种数量、物种丰富度与退耕年限呈显著负相关,年输沙量与退耕时间呈显著正相关,与植被总盖度呈负相关;2)在不同退耕年代退耕地上,输沙率随高度的增加逐渐降低,风沙流主要集中在近地面0~30 cm,越到上层,输沙率变化幅度越小;3)在同一风速条件下植被不同生长阶段,输沙率在植被生长高峰期明显低于生长初期,同时与植被盖度、草本植物数量显著相关;4)输沙率在不同高度范围内因植被增加而呈减少趋势,随着高度的增加输沙率增加百分比逐渐降低;5)干旱荒漠区退耕地灌木种类稀少,草本植物对群落的影响主要集中在雨季,进而影响了退耕地风沙流输沙率。研究结果为退耕地采取植物治理措施提供了科学依据。  相似文献   

8.
采用DES梯度风观测系统对金塔县滴灌生物固沙林、砾石沙障、仿真植物沙障和PLA沙障4种固沙模式的风速进行野外观测,分析不同固沙模式的防风效益。结果表明:1)设置沙障可以明显降低风速,风速降低幅度:PLA沙障>仿真植物沙障>滴灌生物固沙林>砾石沙障。2)滴灌生物固沙林下风向林带边缘和中间林带内10~30 cm高度,风速减弱明显;砾石沙障布设在沙丘顶部对风速减弱较在平整地块强。3)地表粗糙度:PLA沙障>滴灌生物固沙林>仿真植物沙障>砾石沙障。本研究为当地生态环境治理和防沙治沙工程提供一定的理论依据和参考价值。  相似文献   

9.
为探究沙区光伏阵列防风阻沙效应,以库布齐沙漠200 MWp光伏电站为研究对象,分别在阵列内上风向边缘(观测点A)、下风向边缘(观测点B)和阵列外的上风向流动沙地(CK)设置观测点,通过HOBO小型移动气象站和阶梯式集沙仪测定风速变化和输沙情况。结果表明:①观测点A和观测点B的粗糙度较流动沙地增大,各观测高度平均风速降低,0.2 m高度处风速降低值最大(27.76%、29.83%),随高度增加风速降低值减小,且相应高度处风速降低值均表现为观测点A<观测点B。②观测点A和观测点B输沙率为流动沙地(2.72 g·min-1·cm-1)的65.07%和47.79%。因此,光伏阵列的存在对风速和输沙有显著的拦截作用,削弱了近地表风沙活动。研究结果可为评估沙漠地区建设规模化光伏电站对风沙环境的影响提供数据支撑。  相似文献   

10.
机械沙障通过增大地表粗糙度,将近地表风速降至起沙风速以下,从而有效控制沙面颗粒移动,是流动沙区植被恢复前期的重要措施,研究沙障的保存情况对提高机械沙障的治沙效率有重要作用。以铺设在吉兰泰盐湖东北侧流动沙丘上的4种不同规格(0.5 m×0.5 m、1.0 m×1.0 m、1.5 m×1.5 m、2.0 m×2.0 m)的生物可降解聚乳酸纤维(PLA)沙障、麦草沙障为研究对象,对其布设1个风季后沙障破损情况及障内植物保存率进行调查分析。结果表明:1)1.5 m×1.5 m规格机械沙障的破损率在4种规格中较低,其中PLA沙障在背风坡坡中、坡顶的总破损率分别为87.5%、60.71%,麦草沙障为40.28%、83.33%;2)PLA沙障在背风坡坡中破损以全埋为主,在0.5 m×0.5 m规格达到100%,麦草沙障在坡顶破损程度较大,在2.0 m×2.0 m规格达到100%;3)2年生梭梭在1.0 m×1.0 m规格机械沙障内的保存率较高。结合当地实际情况,在布设机械沙障时,选择1.0 m×1.0 m或1.5 m×1.5 m规格的PLA沙障为宜。  相似文献   

11.
多边形草沙障防风效果研究   总被引:2,自引:1,他引:1  
为了解正三角形、正方形和正六边形格状草沙障的防风固沙能力,通过测定沙障样地内不同高度风速,针对单个网格面积为1 m2的3种沙障,对沙障的防风效能、风速廓线特征和地表粗糙度进行研究。结果表明,正三角形和正六边形沙障的防风效能显著大于正方形沙障。高度为0.2 m时,正方形沙障的防风效能比三角形和六边形沙障分别低12%和8%,高度为0.3 m时,分别低11%和10%。0.2~0.3 m高度范围内,三角形沙障和六边形沙障的防风效能差异不显著。风速小于6 m/s时,地表粗糙度随风速变化接近线性变化规律。裸露地表 1 m高处,风速为4 m/s时,裸露地表粗糙度为0.166 cm,三角形沙障、正方形沙障和六边形沙障的地表粗糙度分别为11.5、9.3和10.4 cm,分别为裸露地表粗糙度的69.3、56和62.7倍。三角形沙障的地表粗糙度比正方形沙障和六边形沙障的地表粗糙度分别高23.7%和10.5%。铺设三角形沙障的地表粗糙度最大。   相似文献   

12.
  目的  风沙防护是干旱环境下人类基础设施建设和维护的关键工程问题之一,为探明不透风防风阻沙措施风沙运移的变化规律,筛选特殊风沙区域防护体系构建合适设置参数。  方法  采用风洞模拟对不同风向夹角条件下防风挡沙墙的气流速度场、风沙流结构以及沙粒阻截率/输导率的变化规律进行研究。  结果  (1)迎风侧模型4倍障高处始终为气流急剧变化的拐点,且不随着指示风速的变化而变化;当指示风速小于10 m/s,背风侧弱风区或静风区的范围随着指示风速的增大而增大,大于12 m/s则呈相反规律;同一指示风速作用下,随风向夹角的增大有效防护范围逐渐增加。(2)迎风侧积沙主要集中于近地表0 ~ 10 cm,平均占总输沙量的85.31%;45°、60°、75°与 90°4 种风向夹角条件下背风侧输沙量主要集中在20 ~ 30 cm高度范围内,分别占总输沙量的71.25%、88.75%、85.25%、86.00%。(3)背风侧0 ~ 10 cm高度层沙粒截留随指示风速的增加而增加,75°夹角时最大,平均为95.64%;10 ~ 30 cm高度层沙粒输导随着指示风速的增加有增大趋势,45°夹角时最大,平均为81.09%。  结论  指示风速的变化对防风挡沙墙气流速度场变化规律影响不显著,而对背风侧弱风区或静风区的范围影响较大,75°时有效防护范围最佳;迎风侧输沙量随高度的增加逐渐减少,背风侧随高度的增大呈现出先增加后减少的变化趋势;作为防风阻沙措施风向夹角应设置为75°左右。   相似文献   

13.
冀北坝上地区农田防护林防风固沙效应研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
以冀北坝上地区农田防护林为研究对象,通过野外观测风速和输沙量变化,对比分析乔木(杨树)、灌木(沙棘)、乔灌混交(榆树+柠条)3种不同类型防护林的防风固沙效应。结果表明,不同类型农田防护林水平方向上的防风效应差异显著,最大防风效应位置和防护范围不同;乔木防护林最大防风效应在林后2H(18 m)处,防护范围相对较大;灌木防护林最大防风效应在林后5H(12 m)处,乔灌混交防护林最大防风效应在林后3H(8 m)处,防护范围相对较小;总的来看,30、200 cm高度平均防风效应:灌木防护林(25.0%、20.8%)>乔灌混交防护林(24.2%、20.2%)>乔木防护林(15.9%、12.9%);垂直方向上的防风效应整体上呈现随着高度的增加而降低,30 cm高度防风效应优于200 cm高度。不同类型农田防护林能够降低风沙流高度,起到明显的固沙效应且差异显著;近地面0~60 cm高度输沙量随垂直高度的增加呈减小趋势,大部分集中在近地面0~20 cm内;总的来看,平均输沙通量乔木防护林(0.48 g·cm-2·min-1)>灌木防护林(0.36 g·cm-2·min-1)>乔灌混交防护林(0.35 g·cm-2·min-1);乔灌混交防护林和灌木防护林固沙效果优于乔木防护林。冀北坝上地区应综合考虑防风固沙效应和自然环境条件,积极探索与推广乔灌木混交、灌木为主的农田防护林建设。  相似文献   

14.
目的研究硬质地HDPE网沙障防风效能。方法按照1:10的比例制作不同高度(1、2和3 cm)、不同边长(10、15和20 cm)、不同孔隙度(0.5和0.6)的硬质地HDPE网沙障模型,通过布设测点模拟出不同配置模式下沙障网格纵截面流场图及风速稳定后沙障网格内水平流场图,并运用地统计学的方法进行空间自相关分析。结果空间自相关分析中18种不同配置模式的沙障有16种符合高斯模型,2种符合球状模型,且所有模型R2均高于0.97,空间相关度小于25%,变程大于测点间距,表明不同沙障网格都具有强烈的空间自相关性,且测点间距合理。气流在通过沙障时可顺畅的从沙障孔隙中穿过,不会造成气流的抬升加速作用,因此障后近地表及沙障上方的风速均低于相同高度处的对照风速。硬质地HDPE沙障防风效能在本研究设置的变量梯度范围内与高度呈正相关关系,与边长和孔隙度呈负相关关系,高度和孔隙度对防风效能的影响较大。结论硬质地HDPE材料性质稳定,不会产生塑性变形,抗老化能力强,且防风效果较好,应用前景较好。   相似文献   

15.
秸秆还田模式对土壤有机碳及腐植酸含量的影响   总被引:11,自引:2,他引:9  
通过9年水稻-小麦轮作田间定位试验,探讨南方稻麦两熟制农田秸秆还田模式对土壤有机碳(SOC)和腐植酸(HE)的影响。试验设置仅麦秆稻季还田(W)、仅稻秆麦季还田(R)、秸秆稻麦季均还田(RW)和秸秆均不还田(CK)共4个处理。结果表明,秸秆还田显著(P0.05)提高了0~10 cm土层SOC,对土壤总氮(TN)无明显影响;不同秸秆还田模式处理下,0~10 cm土层SOC及TN大小为WRWRCK;10~20 cm SOC及TN大小均为WCKRWR,但各处理之间的差异均不显著。秸秆还田处理中,0~10 cm土层土壤HE、富里酸(FA)和胡敏酸(HA)均低于CK,而在10~20 cm土层则高于CK。不同秸秆还田方式间,0~10 cm土层的HE、FA和HA以W处理为最高,其土壤腐殖化程度最大;而10~20 cm土层则以RW处理为最高,W处理的土壤腐殖化程度最小。相比其他秸秆还田模式,麦秸稻季还田能更好地提高土壤表层有机碳含量和腐殖质品质。  相似文献   

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