不同分布格局低覆盖度油蒿群丛防风效果

以低覆盖度(约20%)油蒿群丛为研究对象,采用多点式自记风速仪,研究行带式配置和随机分布的防风效果.结果表明:1)行带式配置的油蒿群丛的防风效果大于同覆盖度的随机分布的油蒿群丛,行带式配置具有显著的防风效果;2)在灌丛与灌丛之间形成的类似"狭管"流场的局部,有局部提升风速的作用,导致群丛内局部风速大于对照风速,致使随机分布的油蒿群丛内流场结构复杂、变化多样,低覆盖度时,沙地处于半固定、半流动状态,稀疏群丛内同时存在风蚀和积沙现象;3)除去两个极值后,行带式配置的油蒿群丛内平均地表粗糙度是随机配置的4倍,平均摩阻速度是随机配置的1.3倍,说明行带式配置具有显著的防止风蚀、固定流沙的作用.     

低郁闭度乔灌混交林防风效果风洞试验研究

通过对均匀分布和行带式分布模式的风洞试验研究,得出2种分布的水平和垂直空间风速的变化存在差异。主要表现在：（1）2种分布模式形成风影区和风速加速区相互组合的复杂水平风速流场结构。均匀分布模式中产生＂狭管增速效益＂,出现了较大面积的三角形风速加速区,而行带式分布模式未形成风速加速区。（2）2种分布模式对风速的影响高度低于20 cm,20 cm以上的风速均为层流运动。均匀分布模式0.4-6cm高度的风速有一定变化,但风速运动方式仍为层流运动;行带式分布模式0.4-6 cm高度的风速变化较大,风速为湍流运动。2种模式末端的风速,行带式分布要低于均匀分布。因而,行带式分布模式乔灌混交林的防风效果高于均匀分布模式。     

乌兰布和沙漠绿洲4种灌木片林防风效果研究

选取了乌兰布和沙漠绿洲边缘4种灌木防风阻沙林地为研究对象,对4种林地的地表粗糙度、防风效能及其风速变化规律进行了观测和研究。结果表明：4种灌木均能够有效地减小风速,并随着高度的增加风速均呈增加的趋势。与林前相比,林内5H处的风速明显降低。4种灌木林的粗糙度均显著高于迎风面旷野处;2 m高度处,在林内距迎风侧1H~5H范围内,其防风效能花棒最大为24.79%;在20 cm高度处4种灌木的防风效能比较,花棒〉沙棘〉柠条〉柽柳,其防风效能分别为73.78%、57.64%、27.68%和21.78%,花棒的防风效果好于其他3种灌木。     

林带防风效应的实验

本实验采用野外模式林带的观测与风洞模拟实验相结合的方法,探讨了三种结构林带的防风性能和机制:林带垂直和水平影响范围分别达到4H和50H左右(测试仪器NLF2型四道电子风速仪,精度±0.5m/sec),透风系数为0.35的疏透结构林带减低风速20％的有效防护距离(L_(20))为18.5H;林带影响下的风速与湍流度的大小呈密切的负相关(r=-0.94)。同时提出了一个评价林带防风效应的新指标——隙高比(X_i),并阐明了如何应用隙高比值与林带的行距、行数的关系,来规划设计防风林带以及判断现有林带的防风性能。文中按有效防护距离(L_(20))给出了1—8行通风结构林带各行的最佳隙高比值。     

武川县二份子乡退耕地防护林防护效益研究

通过对武川县二份子乡5种不同类型(柠条、沙棘、油松、樟子松、油松柠条混交)人工林的风速流场与土壤理化性质的测定,研究了其防风效果以及土壤改良效果的差异性。结果表明:①在不同对照风速条件下,不同类型人工林均对风速具有减弱作用,并且在林带间形成风影区和加速区。②在距地面0～2m高处,5种林带防风效果中柠条与沙棘对近地表风速防空效果好,油松和樟子松对1～2m高度的风速防控较好,综合表现最好为柠条油松混交林,其1～2m处风速流场线随着带数的增加抬升比灌木林的更为明显,并且3带后已经可以稳定控制带间风速。③5种类型的人工林相较于草地均对土壤有明显的改良作用,其中柠条油松混交林对于土壤改良效益要优于另外4种类型的人工林。明确的树种与配置可为今后建设人工林防护林提供科学依据。     

鄂西地区杉木林生物量模拟及其分配格局

笔者研究杉木的生物量及其分布格局对研究鄂西地区植被碳循环具有重要意义,以杉木生物量为研究对象,利用在鄂西地区样地每木调查的资料,建立了不同器官生物量预测模型,统计分析了不同杉木林分的乔木层生物量及其组成关系;通过对样品含水量的测定,统计分析出不同林分灌木层和枯落物的生物量;杉木林各器官生物量模型分别为:W树干=0.010 0(D2 H)1.036 6;W树皮=0.013 5(D2 H)0.787 1;W树枝=1.223 0(D2 H)0.257 3;W树叶=0.851 1(D2 H)0.258 7;W地下=0.031 1(D2 H)0.736 7;W地上=0.070 7(D2 H)0.854 3;W总=0.094 2(D2 H)0.838 3。结果表明杉木林生物量主要集中于乔木层,各部分所占比例为:干(52%)>地下(15%)>枝(14%)>叶(10%)>皮(9.6%),灌木层和枯落物的生物量比较少。     

江苏徐淮平原农田林网防风效果初探

防风效益是防护林最基本最重要的生态效益。该研究通过分析徐淮平原的典型区域宿迁泗洪县陈圩林场近1 a内的风速实时监测数据,比较研究该农田林网新造林的防风效果。结果表明:新造林具有一定的防风效果。在背风面的1 H(树高)—20 H内,随着距林带距离的增加,林带防风效能逐渐提高,新造林的迎风面1 H和背风面1H的风速频数百分比差异不大,建议在今后的林业工作中,应对该林带的风速进行长期实时监测,为农田林网的建设工作提供有效的数据基础和科学依据。     

3种配置防护林防风效能的风洞模拟实验

通过风洞模拟试验,测定了3种配置仿真防护林带的水平与垂直方向风速变化,分析其防风效能。结果表明:2种非均匀配置防护林带风速降低的观测点分别为84.61%和82.00%,而均匀结构防护林风速降低的测点只有74.61%。在水平方向,非均匀结构防护林的前高后低型配置的林带风速降低最大区域出现在林带后树高的2～4倍和林带前1.5～2倍树高范围,有2个风速明显降低区;前低后高型仿真防护林则在树高的1～2倍,而均匀结构林带的风速降低区在林带后树高的4～5倍范围。在垂直方向,前高后低型林带的风速降低最大区域为树高0.5～1倍树高范围,前低后高型林带的风速降低最大区域在0.5～0.75倍树高范围,均匀型林带的风速降低率较大区域高度为0.75～1倍树高范围。防护林组成前高(3行)后低(3行)非均匀配置防护林的防风效能相对均匀结构较大,是一种相对较优的防护林配置模式。     

鄂西地区杉木林生物量模拟及其分配格局

摘要：笔者研究杉木的生物量及其分布格局对研究鄂西地区植被碳循环具有重要意义,以杉木生物量为研究对象,利用在鄂西地区样地每木调查的资料,建立了不同器官生物量预测模型,统计分析了不同杉木林分的乔木层生物量及其组成关系;通过对样品含水量的测定,统计分析出不同林分灌木层和枯落物的生物量;杉木林各器官生物量模型分别为：W树干=0.010 0(D2H)1.036 6;W树皮=0.013 5(D2H)0.787 1;W树枝=1.223 0(D2H)0.257 3;W树叶=0.851 1(D2H)0.258 7;W地下=0.031 1(D2H)0.736 7;W地上=0.070 7(D2H)0.854 3;W总=0.094 2(D2H)0.838 3。结果表明杉木林生物量主要集中于乔木层,各部分所占比例为：干（52%）>地下（15%）>枝（14%）>叶（10%）>皮（9.6%）,灌木层和枯落物的生物量比较少。     

黑荆树人工林单株生物量研究

通过对广西黄冕林场7年生黑荆树(Acacia mearnsii De Willd.)人工林林分进行每木检尺和生物量进行测定,建立了黑荆树各器官生物量与胸径(D)、树高(H)及D2 H的相关关系,分别用幂函数等3种模型对黑荆树人工林单株生物量进行拟合。结果表明:慢生和中生类型各组分生物量分配比率大小顺序为干>皮>枝>叶>根,速生类型各组分生物量分配比率大小顺序为干>枝>皮>叶>根;黑荆树各器官生物量及全株生物量与D2 H的相关关系最为显著;各器官生物量的拟合方程拟合效果都较好,所选择的回归模型分别为:树干WS=187.689 9(D2 H)1.099 2、树枝Wb=71.786 1(D2 H)1.593 6、树皮Wtb=36.306 7(D2 H)1.025 8、树叶Wl=4.439 1e-8H7.337 8、树根Wr=e0.248 1+3.359 6D2H和Wr=1.281 6×28.777 1D2H的拟合效果相同、全株生物量Wt=313.978 3(D2 H)1.1237。     

基于流体仿真的椭球型树冠抗风性能研究

近年来,随着全球气候频繁变化,台风等极端灾害性天气发生频率加剧,森林正面临着潜在的巨大损害。台风产生的风压、风速、湍流强度施加于林木上,使得林木风倒频繁发生。因此,研究树木的抗风性能有着重要意义。使用计算机仿真数值模拟方法对流场在林分中的运动进行求取,主要方法如下:首先通过GAMBIT对三维树冠进行树木建模并进行网格划分,其次使用标准k-ε方程组对三维树冠的流场分布进行模拟。最后通过模拟计算得到不同叶面积指数对应的树冠周围压力场、风速、湍动能分布。结果表明:对于单株树,当树冠孔隙度从0.25变化到0.75,即叶面积指数从2.77变化到0.58时,冠内风速在树冠内的波动幅度从8.0 m/s下降到4.0m/s,树冠内压力的波动幅度从229.0 Pa下降到到143.5 Pa,湍流强度的波动幅度从6.03%降到3.40%;对于林冠来说,当孔隙度从0.25变化到0.75,即叶面积指数从2.77变化到0.58时,在林冠前后的风速差从17.67 m/s变化为15.89 m/s,压力差从180.38 Pa变化到117.38 Pa,湍流强度的变化幅度从4.0%变化到2.4%。由于树冠前后压差过大和树冠内风速差过大会导致树的结构遭到破坏,因此,越稀疏的林冠,抗风性能越好。     

长江马鞍山段江陆风特征及大气污染物的控制对策

为执行HJ2.2-2008标准,利用马鞍山市曾进行的地面流场原形观测试验及风洞模拟实验资料,模拟了长江中下游江陆界面局地风场的特征。发现长江中下游江陆界面存在江陆风环流和江风形成的热力内边界层。探讨了江陆风环流的影响范围及其发生频率,它异于海陆风而同样有不可忽略的污染气象特征。提出该地区企业在选址、设计和大气环境影响评价工作中需对局地风场的环境影响进行论证和分析,特别是该地区的企业布局和排气筒的高度应尽量大于江陆风环流或江岸线熏烟影响的最大尺度。     

再论响沙粒径特征和风选程度的关系

在沙尘暴的大风天气下 ,在银肯响沙湾落沙坡有对流风的情况下进行取样 ,并对沙的机械组成进行了测定 ,通过与 2 0 0 0年实验数据的对比 ,探讨了在沙尘暴的大风天气下 ,中沙和细沙是响沙的主要组成部分 ,重点阐述了银肯响沙湾特殊地貌条件下 ,大风天气对沙粒粒径风选程度的影响     

防火林带迎风面风速分布规律的风洞试验

采用风洞模拟方法,对通风结构、疏透结构和紧密结构3种防火林带迎风面的风速进行测定,绘制了3种结构防火林带迎风面的相对风速等值线图;根据风速的分布特征,采用多模型选优的方法,确定了山脊防火林带迎风面的相对风速预测模型。结果表明:紧密结构与疏透结构的防火林带迎风面的阻风性能比较好,最小相对风速达到70%以下,而通风结构的阻风性能最小,迎风面的最小相对风速在80%左右。如考虑其综合防火效能则以疏透结构的防火林带阻火性能最佳。     

灌木林对地表风况及空气动力学参数影响的野外调查研究——以丰宁满族自治县小坝子乡为例

通过野外实地调查和定位观测,系统研究了灌木林盖度和高度对地表风况及空气动力学参数的影响。结果表明:风速轮廓线受灌木林覆盖度和高度的影响显著;风蚀率随灌木林覆盖度的减少呈指数增加,灌木林高度对土壤风蚀影响相对较小。空气动力学粗糙度及零风速平面位移高度均与灌木林覆盖度之间呈幂函数关系。灌木林高度对空气动力学粗糙度的影响不明显。     

Regularities of wind-erosion of different land-use types in Yongding River sandy land, Beijing

The threshold wind velocity of a number of variables was studied in four different land-use types: farm land, forestland, wild grassland and a flood plain in the Yongding River sandy land in Beijing. The variables studied were transport of sand, underlying surface roughness, windblown sediment, wind-sand flow structure, soil mechanical composition and amount of wind erosion. The following conclusions were drawn: 1) The order of decreasing threshold of wind speed for sand displacement and surface roughness were forestland, wild grassland, farm land, sparse wild grassland and flood plain. 2) There were significant differences in sand flux among different ground covers. At a height of 0–20 cm, the height increased while the sediment discharge percent of sand flux decreased; there were significant differences in the sand flow formation under different land-use types. 3) The mechanical composition of sand particles consisted mainly of silver sand in the flood plain and sparse wild grassland, and of silver sand, particle silver sand and floury sand in other land-use types. 4) The amounts of wind erosion and sand sediment were different among different land-use types. Increased vegetation cover and change in farming techniques were suggested to prevent and control wind erosion of sand and soil. __________ Translated from Scientia Silvae Sinicae, 2005, 41(4) [译自: 林业科学, 2005, 41(4)]     

杨树分月扇舟蛾性信息素研究

分月扇舟蛾ＣｌｏｓｔｅｒａａｎａｓｔｏｍｏｓｉｓＬｉｎｎ．是危害杨树的重要害虫之一．为了做好防治该虫的基础工作，首先对雌蛾求偶特性及雄蛾风洞行为进行了观察，然后采用毛细管气相色谱及ＧＣ－ＭＳ分析对雌蛾性信息素进行了研究．结果表明：在光周期Ｌ∶Ｄ＝１４∶１０的条件下，黑暗８ｈ的性信息素抽提物已具有引诱活性，雌蛾求偶在黑暗９ｈ达高峰，求偶率高达９０％；雄蛾风洞行为反应以２日龄的反应较强；比较黑暗６～９ｈ雌蛾性信息素腺体的正已烷抽提液的气相色谱图，从色谱峰的消长并综合考虑风洞试验及求偶规律，确定了活性峰；微量化学反应及ＧＣ－ＭＳ分析结果表明，分月扇舟蛾性信息素活性组分为含有两个双键的Ｃ１４醛．     

新疆华电达坂城风区300MW风电工程水土保持措施探讨

风力发电建设工程近年来在新疆突飞猛进,而风电场建设过程中不可避免地给当地土壤和植被带来一定程度的破坏,人为地加剧了水土流失。文章以新疆华电达坂城风区300 MW风电工程为例,结合风电工程特点和项目区具体特点,分块分区设置防治措施,在3个区域采用水土保持工程措施、植物措施与临时措施相结合,有效地防治了项目区水土流失的发生。     

On the influence of windward edge structure and stand density on the flow characteristics at forest edges

Experimental investigations in an atmospheric boundary layer wind tunnel were carried out in order to study both the influence of the windward edge structure and the stand density on the flow characteristics near the canopy top of forest edges. For the edge structure investigation, two different types of forest edges were used. The taper angle was varied three times for both edge types, and all tapered edges were combined with both dense and sparse forest stands. In addition, a configuration was investigated where the airflow in the trunk space of the dense forest was blocked completely by an impermeable wall. In order to study the influence of stand density, forest stands were varied three times by removing whole rows of the originally dense model forest. The measurements show that a forest edge induces strong disturbances in the flow field at the near-edge region leading to an increased momentum transfer and to an increased wind loading on trees. The region of significant disturbances extends to a distance of about eight tree heights. Both edge density and taper angle determine the amount of volume influx through the edge, which seems to be primarily responsible for the flow field properties near the canopy top. It was found that for sparse forest stands, sloping tapered edges reduce the wind velocities nearest to the canopy. It could also be shown that the positive skewness of the near-canopy longitudinal velocity distribution is diminished with decreasing taper angle indicating that higher wind velocity fluctuations are reduced.