穿沙公路沙柳防护带平茬恢复期辅助沙障设置模式优选

为防止穿沙公路路侧地表和路面在沙柳防护带平茬恢复期内被风蚀和沙埋,设置纱网沙障予以防护,并探究其发挥阻、输沙能力的最优设置模式。在沙柳防护带迎风侧,设置不同距离和角度的纱网沙障,对各模式下的风速和输沙率进行观测,计算粗糙度并分析。研究结果表明:设置距沙柳防护带不同距离的纱网沙障,风速流场等值线分布不同,其中距离为3倍障高时风速降低和恢复的速率较其他两个距离更快,且风速衰减幅度最大点所对应位置在沙柳防护带范围内;沙柳防护带内地表粗糙度均大于旷野(7.33倍以上),设置角以45°为最优;减少输沙率随纱网沙障设置角度的增加而减小,且均大于88.08%,距离为3倍障高时各角度减少输沙率均值为89.14%,对近地表风沙流控制效果最为明显。综合对比分析,纱网沙障最优设置模式为:沙柳防护带迎风侧3倍障高处,与地面夹角45°。     

毛乌素沙地人工灌木林经营所面临的问题及应对措施

通过深入灌木林地调研,分析了当前毛乌素地区灌木林经营中所存在的主要问题,并通过与该区域天然柳湾林对比,指出仿照天然柳湾林进行人工灌木林经营的可行性和必要性,并介绍了当前有关此方面研究的进展。     

基于防风效益的毛乌素沙地沙柳灌丛平茬方法优选

针对当前毛乌素沙地沙柳灌丛衰退问题,设计维持丛状结构特征可持续的生态平茬方法,研究不同平茬方法下沙柳灌丛的风场结构与防风效益,为今后毛乌素沙地沙柳生态平茬提供理论指导。试验设定6种平茬强度(0、0.2Ф、0.4Ф、0.6Ф、0.8Ф、1.0Ф,Ф为灌丛蓬径),3种平茬模式(模式A:按平茬强度沿主风向从灌丛迎风面向背风面平茬、模式B:按平茬强度沿主风向从灌丛两侧向中间同时平茬、模式C:按平茬强度沿主风向从灌丛中间1/2处同时向两侧平茬,下同)来维持灌丛结构的可持续存在,分析平茬后灌丛保留结构的自身形态参数和防风效益的关系,并依此选出最优平茬方法。试验结果表明:平茬强度在0～0.4Ф范围内,模式A和B的灌丛形态参数和防风效益指标均无显著变化,但模式B防风效益优于模式A;而强度为0.6Ф及以上,3种平茬模式下,背风面的风速降幅均明显减小,防风距离逐渐缩短,与原灌丛防风效益差异显著,强度为0.4Ф是防风效益发生突变的临界点。对防风效益影响最大的形态参数是疏透度。研究得出合理的平茬方法为:沙柳灌丛以模式B进行平茬,平茬强度为0.4Ф。     

树木生长量远程遥测数据失真支路识别方法

依据模糊C均值聚类分析原理,充分利用来自测量数据本身所蕴含的信息,提出了一种识别多路容栅胸径数据无线遥测仪中数据失真支路的方法。以6路全为有效数据、6路中只有一路数据失真、6路中有两路或两路以上数据失真等3种类别为对象,对随机抽取的5组实际测量样本进行识别计算,并与现场实际对比。结果表明:该方法对只有一路失真数据的正确识别特别有效,而对于两路或多于两路数据失真识别该算法效果不好,需要寻找新的识别方法。     

干旱半干旱区典型林分持水性能比较研究

[目的]水分供给是制约干旱及半干旱区发展的决定因素,科学评估干旱半干旱区典型林分的持水性能是规划防护林建设,调控林分结构与进行树种选择的重要依据。[方法]以库布齐沙漠鄂尔多斯造林总场内5种典型人工林为研究对象,利用野外收获法与室内浸水法分析林冠层、林下植被层、枯落物层及土壤层持水性能,引入模糊物元模型,结合欧式贴近度对不同林分持水性能进行定量评价。[结果](1)不同树种间林冠持水能力差异显著,表现为杨树旱柳混交林>榆树林>杨树林>沙柳林>樟子松林,林分持水量介于2.36～9.98 t/hm²。(2)各林分林下植被的持水量介于0.84～3.66 t/hm²,生物量介于1.33～3.92 t/hm²,生物量表现出与持水量相同的变化趋势。(3)枯落物持水量介于1.96～29.25 t/hm²,生物量介于1.43～13.62 t/hm²,对数函数和幂函数可较好表现枯落物的动态持水量和动态吸水率。(4)各林分间土壤毛管持水量介于543.80～645.71 t/hm...     

沙柳林林带宽度与防风功能的研究

本文采用梯度风速自动采集仪通过野外观测实验,研究了东胜区平缓沙地人工种植沙柳林风速、积沙与幅宽和株高的关系.研究结果表明,沙柳灌木林能降低近地表的迎风侧与背风侧的风速,沙柳林带对植株高度以上高度处的风速影响较小.适当的间伐宽度即能保证林木自身的复壮,又能保证其发挥自身的生态效益.经观察,当林带平茬宽度小于20m时灌木林能够起到防风固沙作用,且沙粒在迎风侧前3排植株下部沉积,形成生物地梗,积沙体积与植株所在行数有很大的相关性.     

人工杨树林D-H曲线动态建模方法研究

笔者研发了树木生长量远程监测系统,满足了森林精细化经营管理的需求.但是,当前所用的依据大样本量法所建立的高径曲线(D-H曲线),其与小样本动态精细监测相矛盾.本文研究运用偏最小二乘回归的方法进行D-H曲线建模,结果表明该方法能有效解决传统回归方法中依据小样本所建模型所存在的问题.建立的偏最小二乘回归方程表明自变量和因变量相应的第一主成分t1和u1之间都有较强的线性关系,相关系数达到93％和80％,且少样本组自变量第一主成分与因变量相关系数更大.结合实测值与预测值的误差检验,表明在小样本条件下依据该方法所建D-H模型有效.     

基于MATLAB的4YF-1300型大方捆打捆机喂入机构运动仿真分析与优化

为探索大方捆打捆机喂入机构的运动规律,通过初步确定喂入机构的基本参数,使用SolidWorks软件得到大、小喂入叉的机构简图,建立大、小喂入叉机构的轨迹和运动方程,采用MATLAB进行编程求解,最终实现仿真分析和参数优化。经分析:小喂入叉和大喂入叉的轨迹呈腰果型,小喂入叉运动周期T 1=0.7 s,大喂入叉运动周期T′1=1.5 s,通过适当改变大喂入叉l′e长度,可提高大喂入叉在压缩室停留时间,提高预压室和压缩室内充草量,进而提高大方捆打捆机工作效率。当l′e=560 mm时,整周期内喂入秸秆量为1.744 kg,喂入效率提高13.54%,可较好地应用于农业生产。该仿真初步验证理论分析的准确性,直观清晰地描述其运动状态,为喂入机构的设计提供参考依据。     

1种人工林监测传感器网络节点簇及关键节点合理布设方法的研究

将数量化理论和无线传感器网络技术相结合对人工林生长过程进行监测,以便能够科学准确地获得人工林生长量信息.本文运用数量化理论Ⅰ、Ⅱ对林地按林木生长量径级进行分类预测建模研究,结果表明数量化理论Ⅰ建立的回归模型的重相关系数值为0.851,用所筛选的生长环境描述因子可以有效反映林木生长量的情况.数量化理论Ⅱ建立的判别模型林木验证判对率随海拔高度增加呈现双峰值现象.在传感器有效交互通讯距离范围内,以数量化理论Ⅱ建立的判别模型的判对率的两个峰值为分类边界,林地内林木生长量信息可以用3个节点簇覆盖采集,提出侧重于分类界面目标树木的传感器网络的布设方案,使无线传感器网络应用于人工林生长量监测过程中存在的问题得到有效解决.     

树木生长量远程遥测方法研究进展

针对现代林业研究及数字化经营管理过程中,对森林信息的采集技术提出的新要求,笔者介绍了实现林木远程遥测时所需要解决的主要问题,概述了国内外相关问题的研究进展。通过对各主要问题的发展动态进行分析,展望了树木生长量遥测方法当前所需攻克的关键技术。