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民勤绿洲区撂荒农耕地抗风蚀效果 预览
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作者 杨彩红 王军强 +2 位作者 柴强 严长庚 赵宇浩 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期57-61,67共6页
通过风洞试验,在5个风速下对民勤绿洲区5种不同撂荒年限农耕地的土壤风蚀速率、0—20cm风沙流结构进行了模拟观测研究。结果表明:农耕地撂荒20年后土壤风蚀速率明显增加,撂荒30,40年土壤风蚀速率是其他处理的2.40~4.97倍。不同撂荒年限... 通过风洞试验,在5个风速下对民勤绿洲区5种不同撂荒年限农耕地的土壤风蚀速率、0—20cm风沙流结构进行了模拟观测研究。结果表明:农耕地撂荒20年后土壤风蚀速率明显增加,撂荒30,40年土壤风蚀速率是其他处理的2.40~4.97倍。不同撂荒年限土壤风蚀速率均随风速的增大呈指数函数递增,但在撂荒30,40年条件下递增较快。风速为14m/s是民勤绿洲农田土壤风蚀加剧的转折点,当风速>14m/s时,农耕地撂荒20年后的土壤风蚀速率明显高于撂荒20年内。0—20cm内,农耕地撂荒20年内和撂荒20年后输沙率与高度分别呈负线性和负指数关系,农耕地撂荒20年内0—4cm输沙量和输沙量百分比(Q0—4/Q0—20)均低于撂荒30,40年。随着撂荒年限的延长,农田表层不可蚀性颗粒(粒径≥1mm的团聚体及粗砂砾)的含量明显降低,且土壤风蚀速率随不可蚀性颗粒含量的增加呈非线性降低趋势。因此,增强民勤荒漠绿洲区撂荒农耕地抗风蚀能力需适当减少撂荒年限。 展开更多
关键词 民勤绿洲 撂荒农耕地 土壤风蚀 风洞试验 风沙结构
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小麦玉米田耕作模式的防风蚀效果
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作者 杨彩红 冯福学 +2 位作者 柴强 耿艳香 伏星舟 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2019年第4期9-15,共7页
通过风洞实验,在5个风速下对6种耕作方式下农田土壤风蚀速率、0~20 cm风沙流结构进行了模拟研究。结果表明:保护性耕作土壤风蚀速率较传统耕作平均降低20%~40%;保护性耕作和传统耕作条件下土壤风蚀速率均随风速的增大呈幂函数递增,但在... 通过风洞实验,在5个风速下对6种耕作方式下农田土壤风蚀速率、0~20 cm风沙流结构进行了模拟研究。结果表明:保护性耕作土壤风蚀速率较传统耕作平均降低20%~40%;保护性耕作和传统耕作条件下土壤风蚀速率均随风速的增大呈幂函数递增,但在传统耕作条件下递增较快;风速14 m·s^-1是荒漠绿洲农田土壤风蚀加剧转折点,当风速>14m·s^-1时保护性耕作下风蚀速率较传统耕作明显降低;0~20 cm内,传统耕作和保护性耕作下输沙率与高度分别呈线性和指数关系,保护性耕作下0~4 cm输沙量和输沙量百分比(Q0~4/Q0~20)均低于传统耕作。 展开更多
关键词 免耕轮作 间作 土壤风蚀 风洞实验 风沙结构
导风板倾角对板后风沙流输沙的影响
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作者 张超 韩彦隆 +5 位作者 高永 党晓宏 李婉娇 王则宇 翟波 王瑞东 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期520-527,共8页
通过野外试验探究了流动沙丘中上部导风板板后作用区风速特性和输沙量特征,结果表明:不同角度导风板对板后风速增加的区域有所不同,作用区内最大风速一般出现于板后1. 5 m,45°导风板对于板后1. 5 m处风速加速效果明显,板后3. 0 m... 通过野外试验探究了流动沙丘中上部导风板板后作用区风速特性和输沙量特征,结果表明:不同角度导风板对板后风速增加的区域有所不同,作用区内最大风速一般出现于板后1. 5 m,45°导风板对于板后1. 5 m处风速加速效果明显,板后3. 0 m处则是25°导风板加速效果较为明显,而在板后4. 5 m处影响效果明显的导风板角度为35°。导风板可以有效的提高板后输沙总量,其中30°~45°区间的中等角度导风板对于输沙量的提升具有明显效果,45°导风板对于板后1. 5 m处输沙量提升效果较高,而40°导风板对于板后3. 0 m处输沙量提升效果较高,在板后4. 5 m处则是30°导风板提升效果较高。 展开更多
关键词 导风板 风沙结构 动沙丘 输沙量 乌兰布和沙漠
兰新高铁烟墩风区戈壁近地表风沙流跃移质垂直分布特性
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作者 谭立海 张伟民 +3 位作者 边凯 安志山 牛百成 高扬 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2018年第5期919-927,共9页
跃移质作为风沙流的主体,其近地表垂直分布规律是风沙物理学的重要研究内容,对防沙工程具有重要的指导意义。受研究条件与观测仪器限制,戈壁特别是极端大风区近地表风沙流结构特性研究较为薄弱。利用多梯度风蚀传感器与阶梯式集沙仪对... 跃移质作为风沙流的主体,其近地表垂直分布规律是风沙物理学的重要研究内容,对防沙工程具有重要的指导意义。受研究条件与观测仪器限制,戈壁特别是极端大风区近地表风沙流结构特性研究较为薄弱。利用多梯度风蚀传感器与阶梯式集沙仪对兰新高铁烟墩风区戈壁近地表风沙流跃移质的垂直分布特性进行了观测研究。结果表明:兰新高铁烟墩风区戈壁沙粒发生跃移运动的2 m高临界风速达12 m·s^-1;戈壁近地表风沙流具有明显的阵性特征,沙粒跃移发生的时间比例在50%以下,与平均风速成正相关关系,与风速脉动强度无显著相关关系; 2 m高阵风7级风速下,戈壁跃移沙粒主要集中于地表50 cm范围内,近地表风沙流结构呈“象鼻效应”,跃移质最大质量通量出现在地表2. 5~5 cm高度处,沙粒最大跃移高度可达2 m,且沙粒跃移高度随2 m高风速的增加呈指数规律递增。因此,兰新高铁烟墩风区2 m高阻沙栅栏不足以完全阻截戈壁风沙流,是造成烟墩风区兰新高铁轨道积沙的重要原因之一。 展开更多
关键词 戈壁 跃移 风沙结构 风沙间歇性 烟墩风区
库姆塔格沙漠北部三垄沙地区风沙运动特征
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作者 杨转玲 钱广强 +4 位作者 董治宝 罗万银 张正偲 逯军峰 李继彦 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2018年第1期58-67,共10页
风沙地貌发育受控于近地表风沙运动,目前这一领域的研究较多关注短时期内(几分钟至几小时)、单一方向(正对主风向)的风沙流结构特征,结果难以与长期的地貌过程联系起来。为此,我们采用八方位四层梯度集沙仪,于2014年5月至2015年5月... 风沙地貌发育受控于近地表风沙运动,目前这一领域的研究较多关注短时期内(几分钟至几小时)、单一方向(正对主风向)的风沙流结构特征,结果难以与长期的地貌过程联系起来。为此,我们采用八方位四层梯度集沙仪,于2014年5月至2015年5月,在库姆塔格沙漠北部三垄沙地区进行了一个完整年度的风沙运动观测。经过6个时段的连续观测,获取了不同方向、不同高度的192个运动沙粒样品。结果表明:(1)近地表1m高度内,收集的样品总质量为405.2kg,其中约75.3%集中在近地表0~0.2m,反映了近地表输沙特征。(2)平均输沙率为55.2kg·m~(-1)·d~(-1),风沙运动的风向以北风、东北风和西北风为主;不同季节差异明显,春季输沙率最大,是年均输沙率的2.5倍,夏季次之,冬季最小。(3)年度平均输沙通量廓线(风沙流结构)呈指数函数递减趋势,部分通量廓线出现了戈壁风沙流的“象鼻效应”。(4)平均净输沙率1.159kg·m~(-1)·d~(-1),随高度增加呈递减趋势,合成输沙方向为193.2°;不同时段净输沙率随高度的变化基本与全年一致,合成输沙方向随高度增加有从东北向北偏的趋势。综上所述,该区域输沙强度以春季最为强烈,输沙方向以N、NE和NW方向为主,且春、夏两季节分别有一个次输沙方向,为S方向。本研究对于深入理解三垄沙地区风沙运动特征和揭示库姆塔格沙漠沙物质来源有重要意义。 展开更多
关键词 库姆塔格沙漠 三垄沙 风沙 风沙结构 输沙率
呼伦贝尔沙质草原风蚀坑地表风沙流结构特征 被引量:1
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作者 张惜伟 汪季 +2 位作者 海春兴 丁延龙 宝成 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期1505-1511,共7页
在呼伦贝尔沙质草原北部沙带中段风蚀坑集中分布区内,选取不同发育阶段的风蚀坑,通过同步观测风蚀坑地表(0-200 cm)风速及输沙通量,分析并比较风沙流结构特征,为呼伦贝尔沙质草原风蚀坑治理提供理论依据。研究表明:在裸地沙斑、活跃... 在呼伦贝尔沙质草原北部沙带中段风蚀坑集中分布区内,选取不同发育阶段的风蚀坑,通过同步观测风蚀坑地表(0-200 cm)风速及输沙通量,分析并比较风沙流结构特征,为呼伦贝尔沙质草原风蚀坑治理提供理论依据。研究表明:在裸地沙斑、活跃发展、固定阶段及重新活化阶段的风蚀坑,风速廓线基本遵循对数分布规律;而在未风蚀草地、消亡阶段的风蚀坑,气流受下垫面扰动,呈"S"形分布。风蚀坑各发育阶段输沙量与高度的最优拟合模型为负指数模型,不同发育阶段风蚀坑内部风沙流输沙量差异较为明显;超过95%的输沙量均在地表0-30 cm高度内,且63. 97%-90. 96%的输沙量集中分布在距地表10 cm高度内。风沙流跃移高度与风速正相关,依次为:活跃发展〉重新活化〉裸地沙斑〉固定阶段〉消亡阶段〉未风蚀草地。通过分析风沙流通量系数,可知在裸地沙斑、活跃发展及重新活化阶段,输沙量有向高层移动的趋势;而在其他阶段,由于植被盖度较高,使得风沙流多集中在近地层。 展开更多
关键词 风沙结构 输沙通量 风蚀坑 沙质草原 呼伦贝尔
巨菌草留茬沙障防风固沙效益及其适宜模式研究
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作者 王强 左合君 +4 位作者 李钢铁 郭婧宇 魏翔宏 刘宇胜 闫敏 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2018年第5期1234-1241,共8页
基于对乌兰布和沙漠刘拐沙头黄河沿岸相近株距(10-15 cm)、不同行距(1 m,2 m)、不同留茬高度(10cm,30 cm)巨菌草的防风阻沙试验的观测数据分析。结果表明:(1)巨菌草留茬沙障的防风固沙效益与沙障的高度和行距有直接关系,高度一... 基于对乌兰布和沙漠刘拐沙头黄河沿岸相近株距(10-15 cm)、不同行距(1 m,2 m)、不同留茬高度(10cm,30 cm)巨菌草的防风阻沙试验的观测数据分析。结果表明:(1)巨菌草留茬沙障的防风固沙效益与沙障的高度和行距有直接关系,高度一定,行数越多,带距越小,防护效果越好,但所需材料增加。(2)巨菌草留茬沙障内输沙量主要集中在地表15 cm以下,近地表0-5 cm处沙障对风沙流的阻碍能力较强。沙障行距为1 m、2 m时,高10 cm的沙障分别经9带、12带后风速降至起沙风速以下;高30 cm的沙障对风的阻碍能力增强,分别经7带、9带后地表无流沙运动。(3)沙障的设置应在保证高效的前提下降低成本。行距2 m、高30 cm的巨菌草留茬沙障,气流经过9个条带(18 m宽)后,风速可降至起沙风速以下,此设置模式宜在干旱地区推广。 展开更多
关键词 巨菌草留茬沙障 风速 风沙结构 防风效能 输沙量 乌兰布和沙漠
乌兰布和沙漠黄河段不同治理措施固沙效果研究 预览
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作者 赵纳祺 李锦荣 +4 位作者 温文杰 汪季 郭建英 陈晓娜 张格 《内蒙古林业科技》 2018年第1期7-12,28共7页
以乌兰布和沙漠沿黄段为研究区,研究了麦草沙障、沙柳沙障和梭梭林3种治理措施下风速廓线、粗糙度、风沙流结构及输沙率等指标的变化,以期筛选不同治理措施下防风固沙效果的优劣性,为进一步完善当地防沙护岸和防沙治沙工程提供一定理论... 以乌兰布和沙漠沿黄段为研究区,研究了麦草沙障、沙柳沙障和梭梭林3种治理措施下风速廓线、粗糙度、风沙流结构及输沙率等指标的变化,以期筛选不同治理措施下防风固沙效果的优劣性,为进一步完善当地防沙护岸和防沙治沙工程提供一定理论依据。结果表明:梭梭林地和设置沙障后的近地表(0~30cm)粗糙度较流动沙丘明显增加,风速明显降低,且沙障的风速廓线随高度均遵循对数分布规律。铺设沙障后或营造梭梭固沙林,输沙率相比流沙均有明显降低,相同风速下铺设沙柳沙障后输沙率为流沙的2.2%~38.2%,铺设麦草沙障后输沙率为流沙的13.3%~35.8%,梭梭林地输沙率为流沙的4.2%~27.6%。随风速的增加,流动沙丘风沙流结构特征值λ逐渐减小,麦草沙障风沙流结构特征值λ逐渐增大,沙柳沙障和梭梭林风沙流结构特征值λ呈现先减小后增加的规律。采取措施后下垫面均能很好地控制近地表的流沙活动。 展开更多
关键词 乌兰布和沙漠 风速廓线 粗糙度 风沙结构 固沙效率
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半干旱区不同类型沙丘风沙流结构特征
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作者 杨欢 李玉强 +3 位作者 王旭洋 牛亚毅 龚相文 余沛东 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2018年第6期1144-1152,共9页
采用两种阶梯式集沙仪和小型气象站于2017年4—5月对科尔沁沙地流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘0~75cm气流层风沙流的总输沙量、输沙率、粒径组成分布和风蚀特征值进行了观测。结果表明:(1)随着高度增加,总输沙量下降,随着风速增加,总... 采用两种阶梯式集沙仪和小型气象站于2017年4—5月对科尔沁沙地流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘0~75cm气流层风沙流的总输沙量、输沙率、粒径组成分布和风蚀特征值进行了观测。结果表明:(1)随着高度增加,总输沙量下降,随着风速增加,总输沙量上升;92.20%~95.60%的输沙量发生在0~21cm高度。(2)总输沙率(Q)流动沙丘>半固定沙丘>固定沙丘,将Q与地上200cm风速进行函数拟合,流动沙丘幂函数最佳(R^2=0.986),半固定(R^2=O.990)和固定沙丘(R^2=0.956)指数函数最佳。(3)将各高度的输沙率与地上200cm风速进行函数拟合。流动沙丘(R^2≥0.905)和半固定沙丘(R^2≥0.968)拟合度幂函数好于指数函数,固定沙丘(R^2≥0.923)指数函数优于幂函数。(4)在一定高度下,3类沙丘输沙率均随着风速的增加而增加;在一定风速下,输沙率随着高度的增加而逐渐递减。(5)3类沙丘的特征值随着风速的增加呈现出逐渐递增的趋势;流动沙丘以λ>1为主,表现出持续侵蚀输送沙粒的能力;半固定沙丘当风速>9.0m·s^-1时逐渐出现侵蚀状态;固定沙丘以λ<1为主,近地表风沙以堆积状态为主。(6)3类沙丘主要由粒径为0.1~0.25mm的细沙构成,在0~30cm高度,细沙占输沙量的50.09%~85.11%,在30~75cm高度,细沙占输沙量的43.53%~75.53%。 展开更多
关键词 风沙结构 粒度组成 输沙率 科尔沁沙地
黄河乌兰布和沙漠段巨菌草的固沙效果研究 预览
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作者 吴强 李锦荣 +3 位作者 郭建英 许丽 张志杰 赵纳祺 《内蒙古林业科技》 2018年第2期50-56,共7页
巨菌草种植于黄河乌兰布和段低矮沙丘的迎风坡上,通过HOBO气象站和100 cm以及30 cm的集沙仪研究不同配置、不同风蚀年限巨菌草样地的风沙输移特征,结果表明:(1)巨菌草植株样地的输沙率在不同风速下为裸沙丘的0.38%~0.79%之间,留茬样... 巨菌草种植于黄河乌兰布和段低矮沙丘的迎风坡上,通过HOBO气象站和100 cm以及30 cm的集沙仪研究不同配置、不同风蚀年限巨菌草样地的风沙输移特征,结果表明:(1)巨菌草植株样地的输沙率在不同风速下为裸沙丘的0.38%~0.79%之间,留茬样地的输沙率在裸沙丘的1.8%~7.7%之间。近地表30 cm以下,植株风蚀1年样地和留茬风蚀1年、2年样地在不同风速下,输沙率随高度的变化分布符合幂函数(R^2〉0.58)。当风速大于6.32 m/s时,植株风蚀2年样地的输沙率随高度符合二次函数变化规律(R^2〉0.60)。(2)通过比较植株风蚀样地的风沙流结构,植株风蚀2年样地在沙丘表面4 cm高度以下的防护效果优于植株风蚀1年样地,在4~30 cm低于植株风蚀1年样地。4种不同配置的巨菌草在近地表0~30 cm高度内的平均固沙效果均保持在80%以上,固沙效果顺序为:植株风蚀1年样地〉植株风蚀2年样地〉留茬风蚀1年样地〉留茬风蚀2年样地。 展开更多
关键词 巨菌草 风沙结构 粗糙度 防风固沙作用
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塔克拉玛干沙漠平坦沙地风沙流结构的空间差异性研究 预览 被引量:1
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作者 熊敏 何清 +2 位作者 杨兴华 霍文 杨帆 《信阳师范学院学报:自然科学版》 北大核心 2017年第3期412-416,共5页
利用高频率全自动集沙仪,于2015年4月28日至2015年7月30日在塔克拉玛干沙漠腹地平坦流动沙地开展了风沙流的空间观测,分析了该地区平坦沙地风沙流结构的空间差异性.结果表明:(1)4次天气过程4组集沙仪风沙流结构都符合幂函数分布,但是... 利用高频率全自动集沙仪,于2015年4月28日至2015年7月30日在塔克拉玛干沙漠腹地平坦流动沙地开展了风沙流的空间观测,分析了该地区平坦沙地风沙流结构的空间差异性.结果表明:(1)4次天气过程4组集沙仪风沙流结构都符合幂函数分布,但是4组集沙仪同一高度的输沙率和输沙量以及总水平输沙量差异较大.4次天气过程中,25cm高度平均输沙量在3.31~5.35g之间,随着高度增加,平均输沙量差异性呈现减小趋势,100cm高度时平均输沙量在0.22~0.49g之间;4次天气过程中,4组集沙仪平均总沙尘水平通量在1.22~233.47kg/m之间.风沙流的不均匀性是造成此现象的主要原因.(2)采样频率对风沙流结构没有影响,5min以后风沙流结构基本稳定. 展开更多
关键词 风沙 风沙结构 输沙率 输沙量
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两种不同配置灌木林防风固沙效益 预览
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作者 刘虎俊 袁宏波 +7 位作者 王多泽 刘淑娟 郭春秀 马瑞 李学敏 刘开琳 万翔 李菁菁 《水土保持通报》 CSCD 2017年第3期63-66,74共5页
[目的]探讨退化梭梭(Haloxylon ammodendron)林和仿真灌木+梭梭灌木林对风沙流的风速、输沙通量及其沙粒的分布影响,为干旱区退化的防风固沙林功能恢复和建立提供参考。[方法]同时测定不同高度下裸沙地、仿真灌木+梭梭林和梭梭林的... [目的]探讨退化梭梭(Haloxylon ammodendron)林和仿真灌木+梭梭灌木林对风沙流的风速、输沙通量及其沙粒的分布影响,为干旱区退化的防风固沙林功能恢复和建立提供参考。[方法]同时测定不同高度下裸沙地、仿真灌木+梭梭林和梭梭林的风速、输沙通量及其沙粒径,比较分析其风速消减率、输沙通量变化及沙粒度随高度分布。[结果]在风速3.0~8.9m/s范围,仿真灌木+梭梭林内的20cm高度的风速平均削减率达到61.35%。梭梭林的输沙通量是仿真灌木+梭梭林的1.5倍,裸沙地平均输沙通量是仿真灌木+梭梭林输沙通量的4.13倍。梭梭林与仿真灌木+梭梭林的输沙通量随高度变化都呈指数递减,其风沙流含沙量及沙粒度的空间变化在10cm以下较大。[结论]仿真灌木+梭梭林降低了林地风沙流中黏粉粒(≤0.02mm)向空气中输送量,改变了风沙流的沙粒度空间结构,迫使风沙流的输沙集中在较低层。 展开更多
关键词 防风固沙灌木林结构 风沙结构 输沙通量 沙粒度
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塔中地区近地层风沙流的结构特征 预览
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作者 康永德 杨兴华 +3 位作者 何清 杨帆 霍文 艾力·买买提明 《水土保持通报》 CSCD 2017年第3期195-199,共5页
[目的]分析特定高度的风沙流结构,阐明其风沙流运动规律,为防沙治沙提供理论依据。[方法]采用全方位微梯度集沙仪和风速仪,收集2014年7月至2014年8月风沙流输沙样,通过对近地层0—85mm风沙流输沙率、风速进行分析。[结果]输沙率与风速... [目的]分析特定高度的风沙流结构,阐明其风沙流运动规律,为防沙治沙提供理论依据。[方法]采用全方位微梯度集沙仪和风速仪,收集2014年7月至2014年8月风沙流输沙样,通过对近地层0—85mm风沙流输沙率、风速进行分析。[结果]输沙率与风速的最佳拟合关系为幂函数,相关系数为0.968 7。随风速的增大,风沙流输沙率主要集中在0—35mm,0—5和15—35mm百分含量基本呈上升的趋势,5—15和35—85mm百分含量基本呈下降的趋势。[结论]风沙流运动是一种贴近地面沙物质的搬运过程,随风速的增大,输沙量越来越集中在0—35mm范围内。因此,采取各种措施改变近地表层的风状况及风沙流结构就能有效地削弱风沙活动的强度。 展开更多
关键词 近地层 风沙结构 输沙率 塔中地区
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乌兰布和沙区不同下垫面的土壤风蚀特征 预览 被引量:3
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作者 刘芳 郝玉光 +4 位作者 辛智鸣 徐军 黄雅茹 赵英铭 孙非 《林业科学》 CSCD 北大核心 2017年第3期128-137,共10页
【目的】研究荒漠生态系统典型植被群落对近地层风沙活动的影响,揭示荒漠生态系统中不同下垫面条件的土壤风蚀特征。【方法】在乌兰布和沙区东北缘荒漠一绿洲过渡带内,选取油蒿半固定沙丘(盖度约20%)、白刺半固定沙丘(盖度约30%... 【目的】研究荒漠生态系统典型植被群落对近地层风沙活动的影响,揭示荒漠生态系统中不同下垫面条件的土壤风蚀特征。【方法】在乌兰布和沙区东北缘荒漠一绿洲过渡带内,选取油蒿半固定沙丘(盖度约20%)、白刺半固定沙丘(盖度约30%)、油蒿固定沙丘(盖度约40%)、白刺固定沙丘(盖度约40%)、流动沙丘(cK)5种典型下垫面,运用风蚀钎和风沙流采集系统,实时监测5种下垫面的风蚀动态,定量分析不同下垫面条件下的土壤风蚀量、风蚀物的垂向分布及粒度组成的差异性。【结果】乌兰布和沙区不同下垫面同期土壤风蚀深度为:流动沙丘〉油蒿半固定沙丘〉白刺半固定沙丘〉油蒿固定沙丘〉白刺固定沙丘,当风速达到4.1m·s^-1时,流动沙丘即可观察到沙粒蠕动,当风速达5.1m·s^-1时积沙仪可收集到风蚀物。油蒿半固定沙丘、白刺半固定沙丘、油蒿固定沙丘、白刺固定沙丘的风速分别达到6.3,6.5,6.8,7.9m·s^-1时方可发生风蚀;5种下垫面0~100cm垂直断面上,67.6%~90.0%的风蚀输沙均分布于30cm高度范围之内,挟沙气流中输沙率随高度增加呈幂函数规律递减,随风速增大呈幂函数规律递增,各高度层风蚀物粒度组成呈单峰态分布,峰值处在250~100μm之间,0~20cm高度层峰值与其余各层的峰值范围差异明显且偏向粒径趋大的方向;自下而上,极细沙的粒度构成比例呈递增趋势,中沙的粒度构成比例呈递减趋势。【结论】随着植被盖度的增加,土壤风蚀程度显著减轻,流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘年风蚀深度依次降低。盖度为40%的油蒿、白刺群落,其地表风蚀深度仅为流动沙丘同期风蚀深度的1.73%~1.52%,0~100cm高度范围内的输沙率仅为流动沙丘输沙率的6.6%~5.1%。在荒漠生态系统中,植物群落� 展开更多
关键词 风沙结构 输沙率 土壤风蚀 粒度分析 乌兰布和沙漠
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沙漠公路防护林不同林带位置的风沙流结构 被引量:2
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作者 俞祥祥 李生宇 +2 位作者 王海峰 马学喜 贾文茹 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期707-715,共9页
利用BSNE集沙仪对沙漠公路两侧防护林的近地表风沙流结构进行研究,结果表明:(1)随着高度的增加,不同林带位置上部的输沙量趋于一致,各点风沙流输沙量差异主要集中在近地表处,而植被覆盖与否对近地表气流中的输沙量有决定性作用,输沙... 利用BSNE集沙仪对沙漠公路两侧防护林的近地表风沙流结构进行研究,结果表明:(1)随着高度的增加,不同林带位置上部的输沙量趋于一致,各点风沙流输沙量差异主要集中在近地表处,而植被覆盖与否对近地表气流中的输沙量有决定性作用,输沙量表现为:迎风面〉流沙地〉林带间〉背风面〉林带内。(2)迎风面及流沙地风沙流输沙量主要分布在距地表20 cm高度内,背风面则集中分布在50 cm高度内,均占观测高度输沙总量的74%以上,林带间及林带内风沙流输沙量在各高度层分布较为平均,介于11%~23%之间。(3)护林体系外(迎风面、背风面及流沙地),风沙流输沙垂直分布差异很大,输沙量随高度增加呈幂函数形式降低,而防护林体系内(林带间及林带内),风沙流垂直分布差异趋于减小,输沙量随高度增加呈多项式形式先降低后增加。 展开更多
关键词 沙漠公路 防护林 风沙结构 输沙量 塔克拉玛干沙漠
塔里木盆地西北部3种典型下垫面风沙活动特征 被引量:4
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作者 邳华伟 冯广龙 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期441-448,共8页
风沙流结构是风沙活动特征和土壤风蚀发生过程研究的核心内容。选取塔里木盆地西北部阿克苏地区棉田、枣园和沙漠-绿洲过渡带3种典型下垫面为研究对象,对比分析3次强风条件下不同耕作方式的农田地表和沙漠-绿洲过渡带的风沙流结构特征... 风沙流结构是风沙活动特征和土壤风蚀发生过程研究的核心内容。选取塔里木盆地西北部阿克苏地区棉田、枣园和沙漠-绿洲过渡带3种典型下垫面为研究对象,对比分析3次强风条件下不同耕作方式的农田地表和沙漠-绿洲过渡带的风沙流结构特征。结果表明:沙漠-绿洲过渡带由于近似于天然的流沙面,风沙流结构符合幂函数规律,在0~30 cm高度内的输沙量占到总输沙量的88.3%,这一结果高于在塔克拉玛干沙漠其他地区的观测水平;在农田下垫面条件下,由于受到土壤耕作方式和地表植被的影响,风沙流结构发生了很大变异,在0~2 m高度内不再符合幂函数变化规律;沙漠-绿洲过渡带表现出比农田下垫面更大的风沙流的强度,强度从4.08 g·m^-1到187.69 g·m^-1;覆膜棉花的种植在一定程度上抑制了农田的土壤风蚀。 展开更多
关键词 风沙活动 沙漠-绿洲过渡带 风沙结构 塔里木盆地
库布齐沙漠含水率对风沙运动影响的风洞模拟 预览 被引量:2
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作者 宗玉梅 俎瑞平 +3 位作者 王睿 韩庆杰 顾梦鹤 王军战 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期61-66,共6页
采用室内分析和风洞模拟试验的方法,研究了不同风速下库布齐沙漠沙丘沙含水率对粗糙度、风速廓线和风沙流结构变化的影响。根据风洞实际动力情况,确定试验进口风速为6,8,10,12,14,16m/s;除干沙外,人工配制了含水率为0.25%,0.5%,1.0%,1.5... 采用室内分析和风洞模拟试验的方法,研究了不同风速下库布齐沙漠沙丘沙含水率对粗糙度、风速廓线和风沙流结构变化的影响。根据风洞实际动力情况,确定试验进口风速为6,8,10,12,14,16m/s;除干沙外,人工配制了含水率为0.25%,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%6组不同湿度的沙样,分别开展了风洞模拟试验。结果表明,地表粗糙度随着风速的增加而增大,但随湿度的增加整体呈减小趋势;试验所包含的湿度范围内,其风速廓线均随高度呈对数分布,随风速的增大,风速廓线的对数规律越好,风速梯度逐渐减小;湿度越大输沙率随风速增加的绝对量变小,但相对量有所增加;随着湿度的增加输沙率呈整体下降趋势;不同湿度输沙率都出现随高度增加而减少的趋势,当湿度达到2.5%时,不管任何高度风蚀过程几乎停止;干沙输沙量80%集中于近地表5cm内,但随着湿度增加,5cm以上输沙率所占比重呈增加趋势,当湿度介于0.25%~1.5%时,地表5~8cm之间输沙量占总输沙率的30%以上。说明在地表含水率较高的库布齐沙漠,采用格状沙障等增加地表粗糙度的机械防沙措施能收到比西部沙漠和戈壁地区更为理想的效果,而且采用固沙措施的高度也应高于干沙地区。 展开更多
关键词 风沙运动 风沙结构 湿度 风洞模拟 库布齐沙漠
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新疆策勒河下游塔克拉玛干沙漠南缘风沙活动特征 被引量:2
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作者 毛东雷 蔡富艳 +3 位作者 雷加强 薛杰 周杰 王翠 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2016年第7期169-174,共6页
通过对策勒风沙前沿风况及输沙数据统计分析,采用回归分析方法,初步揭示了其风沙活动特征。结果表明:单方位0-100cm高度集沙仪每层高度输沙量随高度变化服从指数或幂函数关系,0-10cm和0-20cm高度范围累积输沙量分别占总输沙量的12.43-4... 通过对策勒风沙前沿风况及输沙数据统计分析,采用回归分析方法,初步揭示了其风沙活动特征。结果表明:单方位0-100cm高度集沙仪每层高度输沙量随高度变化服从指数或幂函数关系,0-10cm和0-20cm高度范围累积输沙量分别占总输沙量的12.43-42.88%和23.43-64.16%。全方位跃移输沙量主要集中在WNW、W、SW、WSW、NW方位上,每个观测阶段的输沙势与BSNE水平输沙通量呈多项式函数关系,相关性极好,输沙势大小与40cm高全方位跃移总输沙量呈线性正相关关系。单方位集沙仪在0-100cm高度累积输沙量与输沙势大小呈明显的指数函数关系。通过塔克拉玛干沙漠南缘风沙前沿风况大小可以预测BSNE输沙通量和近地表全方位跃移总输沙量,对于防沙工程的设计具有重要的理论意义。 展开更多
关键词 风沙活动 风沙结构 输沙通量 输沙势 策勒
砾质戈壁在不同扰动方式下的风蚀量研究——以敦煌雅丹地质公园北边的砾质戈壁为例
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作者 殷代英 屈建军 +3 位作者 赵素平 谭立海 安志山 肖建华 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2016年第3期495-503,共9页
通过野外移动式风洞,测定了雅丹的砾质戈壁在不同破坏方式、破坏强度、不同风速和不同破坏面积下的风蚀量。结果表明:砾质戈壁不同破坏方式下的风蚀量为:车碾压〉剥去砾石破坏〉不去砾石破坏〉脚踩踏;不同破坏强度下的风蚀量为:车碾... 通过野外移动式风洞,测定了雅丹的砾质戈壁在不同破坏方式、破坏强度、不同风速和不同破坏面积下的风蚀量。结果表明:砾质戈壁不同破坏方式下的风蚀量为:车碾压〉剥去砾石破坏〉不去砾石破坏〉脚踩踏;不同破坏强度下的风蚀量为:车碾压三道〉车碾压一道。连续破坏的风蚀量要明显高于间隔破坏。无论在哪种破坏方式和破坏强度下的风蚀量都要远远大于自然床面。不同破坏方式引起的风蚀量随着风速的增大呈指数增加,当风速低于10 m·s^-1时床面以轻微侵蚀为主,当风速〉12 m·s^-1时床面以强烈侵蚀为主。戈壁破坏面积与风蚀模数无关,因此可以利用风蚀量乘以对应的面积来估算各个破坏面积下的风蚀总量。不同扰动方式与强度对风沙流结构也有明显影响。 展开更多
关键词 砾质戈壁 扰动方式 风速 风蚀量 风沙结构
偏西风作用下敦煌月牙泉金字塔沙山顶部风沙流初步观测研究 被引量:1
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作者 边凯 张伟民 +1 位作者 谭立海 高扬 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2016年第6期1503-1511,共9页
金字塔沙山丘体高大,形态复杂,坡面风沙动力过程实地观测困难,至今尚无坡面风沙流野外观测数据。通过新研制自动集沙仪,对偏西风作用下敦煌月牙泉北侧金字塔沙山顶部风沙流进行了实时观测,共观测8组近地表51.4cm高度内输沙数据,各观测... 金字塔沙山丘体高大,形态复杂,坡面风沙动力过程实地观测困难,至今尚无坡面风沙流野外观测数据。通过新研制自动集沙仪,对偏西风作用下敦煌月牙泉北侧金字塔沙山顶部风沙流进行了实时观测,共观测8组近地表51.4cm高度内输沙数据,各观测时段中2m高度平均风速7.46-14.15m·s-1,各组观测时长18-95min。结果表明:偏西风纵向气流作用下金字塔沙山风沙流结构与平坦地表一致,即输沙量随高度增加呈单一的指数规律递减,且风沙流主要在近地表30cm高度内输移。风沙流结构特征值λ以大于1为主,且随风速增大而增大,表明金字塔沙山坡面过程主要表现为风蚀过程。偏西风作用下金字塔沙山风沙流中沙粒以细沙为主,平均粒径随高度增加而减小;沙山迎风坡沙粒从坡脚到沙脊线逐渐粗化,风蚀作用增强,细沙从而随风沙流搬运至沙山顶,对金字塔沙山多以细沙为主的格局形成起重要作用。 展开更多
关键词 金字塔沙山 坡面 风沙结构 粒度 敦煌
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