风沙流冲击角度对其侵蚀床面能力的影响

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.     

风速和秸秆覆盖对土壤水分蒸发影响的模拟试验研究

通过室内模拟试验方法,研究了不同风速(静风、0.5、1.5m/s)和秸秆覆盖量(0、4 120、8240kg/hm2)对土壤水分蒸发的影响.结果表明:(1)土壤水分蒸发受风速和秸秆覆盖的明显影响,当土壤含水量大于田间持水量的70%、覆盖量一定时(0、4120 kg/hm2)时,风速0 m/8与1.5 m/s之间的土壤日...     

沙区光伏设施干扰下近地表输沙通量分析

为了揭示沙区建设光伏电站后沙尘运移特征和形态发育及演变过程,本文定量分析了主要风向(光伏板面向正南,风向为W,即光伏设施排布方向与风向夹角为0°)条件下,库布齐沙漠200 MWp光伏电站腹地区域光伏板不同位置输沙特征、地表风蚀状况和流场分布规律。结果显示:①光伏板不同部位输沙率随风速的增大而增加,不同风速下平均输沙率板间(1. 17 g·cm~(-2)·min~(-1))板后(0. 86 g·cm~(-2)·min~(-1))板前(0. 65 g·cm~(-2)·min~(-1))。0～30 cm垂直断面上,不同部位90%以上输沙率集中分布在0～8 cm高度范围内,95%以上输沙率集中分布在0～11 cm高度范围内,挟沙气流中输沙率随高度的分布均符合指数规律递减(R~2≥0. 98)。②沙粒平均跃移高度表现为板前板后板间,且与风速正相关。风沙流通量系数分析表明,板间和板后风沙流集中在近地层,而板前风沙流有向高层移动的趋势。③光伏板不同位置摩阻风速表现为板前(0. 562 0～0. 596 0 m·s~(-1))板后(0. 331 2～0. 436 0 m·s~(-1))板间(0. 325 2～0. 363 2 m·s~(-1))。而且板前干沙层厚度显著高于其他位置,土壤可蚀性增加,综合作用下导致板前发生强烈掏蚀现象,观测期风蚀深度可达12. 44 cm。研究可为沙漠地区光伏电站内风沙危害的科学防治提供理论支撑。     

基于器测能见度的沙尘暴分析

本文通过分析塔克拉玛干沙漠腹地能见度仪、自动气象站观测沙尘暴的资料,得到:(1)在沙尘暴过程中,器测能见度越小,持续时间越短,随着器测能见度增大,持续时间呈波动增长,持续时间最长的等级是800m,时间为419min。(2)在沙尘暴过程中,器测能见度200m,500m是两个明显的分界点,在分界线左右的能见度持续时间变化较大,最大相差20倍,在<200m,200-500m,500-1000m三段范围内器测能见度持续时间变化不大,最大相差0.8倍,(3)沙尘暴过程中,平均风速的变化趋势是随着器测能见度增大而减小,平均风速最大值出现在能见度400m处,最小值出现在能见度接近1000m处,平均风速11.9m/s,最大风速21.1m/s。器测能见度从400m变化到500m风速有较大减小。气压和相对湿度以器测能见度500m为界,能见度<500m,数值较大,能见度>500m数值较小。(4)根据器测各能见度持续时间、气象要素变化和统计检验,沙尘暴中,在器测能见度500m处各气象要素变化很大,这对沙尘暴分级有积极意义。(5)器测能见度与人工观测值有较大差距,但它们之间有较好相关性,其相关系数是R=0.7993,通过了t检验(α=0.01)。它们之间拟合方程是y=5.746X0.8523。     

单一行带式乔木固沙林内风速流场和防风效果风洞实验

文中研究在风速为10m/s和15m/s的风洞实验条件下,覆盖度为20%和25%的两种单行一带模式固沙林内的水平和垂直空间的风速变化情况,达到对两种不同模式的风速流场和防风效果进行比较分析的目的。通过分析可以得出,两种配置模式都形成了风影区和风速加速区相互组合的复杂的水平流场结构。两种模式对垂直空间风速影响相近,根据对不同高度风速的不同影响划分为地表加强层(0.8 cm以下)、微变化层(1.2 cm)、显著变化层(1.6 cm和3 cm)和稳定变化层(6 cm-35 cm)这四个变化层。从距地表1.6 cm高度开始,垂直空间风速变化沿来风方向的风速总体上是逐步减小的趋势,且在林带处会出现一个峰值。总的来讲两种模式降低水平空间和垂直空间风速的效果都相同,但沿林带方向降低水平空间风速的效果有所不同,两种模式降低垂直风速的效果从地表向上都表现出先增加后减少的趋势。     

甘肃省风速变化趋势分析

近年来,我国风能资源开发增长迅速,甘肃省风能资源储量在全国名列前茅。为降低风电企业投资的风险,需要对当地多年的风速状况进行评估。文中选用甘肃省79个台站1976年至2010年35年的风速资料,30个台站的历史沿革资料,采用T检验法、SNHT(Standard Normal Homogeneity Test)方法及经验正交分解方法(EOF)对甘肃省风速资料进行分析。T检验表明,甘肃省79个站35年的风速资料有3.98%的存在非均一性;资料分析结果表明,甘肃各地风速除陇中及定西部分地区略有上升外,大部分地区风速呈下降趋势,包括风能资源丰富的地区,且下降趋势较明显,其中河西祁连山区风速下降在0.13m/s.10a～0.26m/s.10a之间,河西东部地形平坦区域风速下降在0.13m/s.10a以下;陇南及陇东大部分地区风速下降在0.13m/s.10a以下。甘肃台站风速每十年变化量与本站1976～2010年平均风速比较结果显示:除陇中及定西部分地区风速略有上升,每十年上升在5%～10%之间外,河西祁连山区风速每十年下降在5%～15%之间,河西东部地形平坦区域风速每十年下降在5%以下;陇南及陇东大部分地区风速每十年下降在5%～10%之间。这是今后风电场投资必须要考虑与防范的风险因素之一。     

不同土壤水分条件对内蒙古荒漠草原地表风蚀影响的风洞模拟研究

内蒙古荒漠草原由于地表植被覆盖度低,土壤颗粒分散,极易发生土壤风蚀现象。土壤水分能够增强土壤抗侵蚀能力,但其影响程度目前尚不明确。基于此,文中以内蒙古苏尼特右旗选择短花针茅(Stipa breviflora Griseb.)荒漠草原原状土为研究对象,根据研究区风季的风速数据及测定的土壤质量含水量情况,设置1.5%、2.5%、3.5%三个水分梯度与10、13、17m/s三个风速梯度,开展了不同土壤含水量条件下的土壤起动风速,不同土壤含水量及风速交互作用下的土壤风蚀率、风沙流垂直分布的风洞模拟试验,以探究土壤含水量、风速及其交互作用对土壤风蚀特征的影响。结果表明：1)土壤含水量的增加能够增大起动风速,从而提高土壤抗风蚀能力,土壤含水量对风蚀率的作用随着风速的增大逐渐减小。2)低风速下土壤含水量的增加显著降低土壤风沙流沙物质含量,随着风速的增加,近地表风蚀输沙量比例逐渐升高。3)含水量通过与风速的交互作用起到降低风蚀的作用,但影响程度较低,研究区土壤含水量条件下的风速影响阈值为13m/s,风速超过13m/s,土壤含水量对于风蚀率的影响不明显。因此,风速是研究区土壤风蚀的主导因素,但在一定的风...     

施用农药的误区

误区之一:大风天气施药大风天气施药,药剂(特别是粉剂和超低量喷雾时液剂),易随风飘散,难以到达目标部位,不仅收不到应有的效果,而且会严重污染环境。因此,一般规定,喷粉时风速不宜超过1m/S;低容量喷雾,风速不宜超过5m/s;超低容量喷雾,风速不宜超过1～3m/s。 误区之二 阴雨天气施药 多数药剂都不耐雨水冲     

一次沙尘暴过程中的沙地面微气象要素及起沙参数分析

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。     

逆风步网测报麦秆蝇

在冀北坝上地区因风多、风大,直接影响用网扫捕麦秆蝇成虫的数量。因此,对成虫发生期和发生量的预测带来困难。根据多年来捕蝇实践得知,在空气流速≤0.3m/s时,扫网进度应为1.9—2.3m/s,网兜才能正常张开。而顺风风速在4m/s左右时,捕虫网左右摆动顺风向网兜开张受阻;风速在     

植保无人飞机喷雾防治小麦赤霉病雾滴沉积量的气象影响因子分析及预报模型构建

为阐明不同气象条件对植保无人飞机防治赤霉病过程中冠层雾滴沉积的影响规律, 采用大疆T40四轴八旋翼植保无人飞机在不同麦区进行喷雾施药处理, 利用诱惑红示踪剂、聚酯卡、水敏纸等采集雾滴, 计算雾滴沉积量和覆盖率, 并对实时记录的田间气象条件进行分级, 其中温度分为A1(10℃≤T＜20℃)、A2(20℃≤T＜30℃)、A3(30℃≤T＜40℃)等级, 相对湿度分为B1(30%≤RH＜50%)、B2(50%≤RH＜70%)、B3(70%≤RH＜90%)等级, 风速分为C1(0 m/s≤V＜1.6 m/s)、C2(1.6 m/s≤V＜3.4 m/s)、C3(3.4 m/s≤V＜5.5 m/s)等级。应用方差分析、主效应多重比较等统计方法, 揭示不同气象等级组合条件对雾滴沉积量和覆盖率的影响趋势, 并基于气象因子构建沉积量和覆盖率的预报模型。结果表明:温度、相对湿度、风速对雾滴沉积量的有利程度按等级排序分别为:A1≥A2＞A3、B3＞B2＞B1、C1≥C2＞C3。不同气象等级对覆盖率的影响规律与对沉积量的影响规律基本一致, 其中相对湿度对雾滴覆盖率和沉积量影响显著, 温度和风速的交互作用对覆盖率也具有显著影响。基于气象因子构建的冠层上层雾滴沉积量和覆盖率预报模型准确率分别为88.15%、82.82%, 均方根误差分别为0.030 μL/cm2、1.33%, 具有较高的可信度, 可应用于植保飞防气象预报服务。研究结果对植保无人飞机适时开展药剂喷洒作业、提高防治效果、减轻农药对农田生态环境的污染具有参考作用。     

内蒙古阴山北麓荒漠草原风况与输沙势研究——以希拉穆仁草原为例

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...     

风沙流胁迫对荒漠植物白刺光合作用的影响

风沙流是荒漠区风沙灾害的主要表现形式。文中以典型荒漠植物白刺2年生幼株为实验材料,将其置于风沙环境风洞模拟的风沙流环境,分别进行不同风速条件和不同持续时间的风沙流胁迫处理,旨在阐明风沙流胁迫对白刺叶片光合作用的影响。风沙流强度设置4个水平,以风洞轴心风速表示,分别为5、8、11和14m/s,持续胁迫30min;持续时间设置3个水平,在11m/s风速条件下分别胁迫15、30和45min。二者均以未胁迫植株作为对照。结果表明：不同风沙流胁迫条件下,白刺叶片的气孔导度(g_s)、净光合速率(P_n)和蒸腾速率(T_r)均会降低,且风速越大或持续越长其降低幅度越大;胞间二氧化碳浓度(C_i)和水分利用效率(WUE)的变化不明显,只有极端高风速或持续时间很长的风沙流胁迫会导致其C_i升高,WUE下降。由此得出结论：风沙流胁迫对白刺光合作用具有显著影响,会导致白刺叶片的g_s、P_n和T_r降低,风沙流胁迫强度越大其降低幅度就越大,P     

锡林浩特露天煤矿排土场扬尘排放及污染

露天煤矿排土场大风起尘为露天煤矿扬尘排放的主要部分。为准确计算露天煤矿排土场扬尘排放量,文中借鉴WRF模式中的土壤风蚀起尘方法,在测定矿区排土场土壤粒径分布,获取土壤湿度、摩阻风速等气象条件后,计算并分析锡林格勒露天煤矿排土场扬尘排放量。计算结果表明摩擦速度u*为确定排土场扬尘排放量大小的主要因素。当U*达到0.62m/s后,可观测到明显的起尘过程;从U*和10m高处风速对比关系可知,对于露天煤矿排土场,其起尘风速约为6.6m/s。当摩擦速度u*为1m/s时,"使用中"排土场的尘排放量为0.01g/m~3/s。当摩擦速度u*为1.2m/s时,"使用中"排土场的尘排放量以指数形势增加为0.03g/m~3/s。文中进一步利用扩散模型ADMS估算了排土场扬尘对市区扬尘污染的贡献。模拟的2013年4月使用中的排土场扬尘污染对锡林浩特的贡献为,平均状况下在锡林浩特市区西部尘污染浓度达0.04mg/m~3。在大风起尘日子城区部分浓度可达0.4mg/m~3。     

逆风步网测捕麦秆蝇在预测预报中的试用

一、起因在冀北的坝上地区及时准确的掌握春小麦麦杆蝇成虫的发生时期,除检查越冬幼虫化蛹进度,计算成虫出现时期外,更主要的还是利用捕虫网扫捕成虫。可是因坝上风多、风大,直接影响到用捕虫网的捕虫效果。从捕蝇实践中得知,在空气流速≤0.3m/s 时,用捕虫网捕蝇,扫网进度应为1.9～2.3m/s,网兜才能正常张开。而顺风风速在4m/s 左右时,捕虫网左右摆动顺风向网兜开张受阻;风速在6m/s 左右时,左右摆动捕虫网,顺风向时网     

土壤凝结剂沙障防沙机理的风洞模拟实验研究

模型按 1 :1 0比例设计 ,在 7m/s、1 5 m/s和 2 0 m/s的实验风速下 ,对不同浓度土壤凝结剂处理的沙障模型进行风洞实验 ,测定其蚀积状况。实验结果表明 :抗风蚀强度以 40 %浓度处理的固沙模型最强 ,2 0 %最弱 ,但 30 %浓度防风蚀效果较为实用。积沙状况与浓度关系不明显 ,水平放置与坡面 ( 30°)放置时均以 1× 1 m规格的沙障积沙最多 ,1 .5× 1 .5 cm次之 ,2×2 cm最差。风速在障前受阻减弱 ,而后沿流速方向在沙障间逐渐增大 ,在第二格上方障埂处出现最大值 ,障后逐渐减速 ,直至障高 1 0倍处趋于稳定。障前、障后风速降低是引起障前、障后积沙的主要原因 ,也是土壤凝结剂沙障的防沙机理。     

锡林浩特市城市风景林生态效益研究

锡林浩特市位于中国正北方,内蒙古自治区中部。锡林浩特市城市风景林带是锡林浩特市生态环境建设的一个有机组成部分,同时也是区域生态环境建设的一个重要屏障。作为城市风景林带,其所具有的防风功能的大小,是建设城市风景林的一个重要指标。通过测定证明,不同风景林带对不同高度层的风速降低作用差异很大。灌木林带(大白柠条和山杏)主要以降低近地层风速(100cm以下)为主,对高层风速影响相对较小;而乔木林带(银中杨和沙地榆)则以降低高层风速为主(100cm以上)。不同林带类型降低沙粒沉积数量的作用效果明显,当风速为7.0m/s时,裸地1分钟内沙粒沉积重量为9.89g,而银中杨林带相同时间沉积的沙粒重量仅为1.40g,沙地榆林带1分钟内沙粒沉积的重量为4.47g,大白柠条林带相同时间沙粒沉积的重量为1.07g,是四种林带中沉积沙粒重量最少的类型,山杏1分钟内沙粒沉积的重量为1.25g。     

沙尘暴风洞模拟实验的综述

沙尘暴(Sand-duststorm)又简称为尘暴(Duststorm),是指伴随较强烈的天气系统的长距离推进过程中,携带大量的沙尘颗粒的大风,对过境沿线裸露、疏松而又干燥的地表,进行着更强烈的风蚀,并在热力与湍流交换力等作用下而不断发展起来的一种中尺度的灾害性天气系统。沙尘暴以其具有延伸高度达数百至数千米,移动速度在10m/s左右和形成蘑菇云状的沙尘暴壁而著称。其中最大瞬时风速可超过30m/s。特强沙尘暴过境时的能见度小于50m,甚至为零m。长期以来,由于沙尘暴的室内模拟实验十分困难,因而相关的资料极其稀少。本文根据中国科学院寒区旱区环境与…     

格尔木地面、低空风场特征分析

利用格尔木地面和探空风速、风向资料,对格尔木风场特征进行分析。得出各季平均风速的日变化较为明显;年内各月之间平均风速变幅不大;大气边界层风速随高度增加而增大;低空风速的垂直变化一日中只有07时平均风速基本上随高度增加而稍有增大。格尔木常年以西风为主导风向,其次是西西北风和南西南风,各风向下的平均风速玫瑰图春、夏、秋、冬及年很相似,均以偏西风最大,偏东风次之。格尔木常年以w为主导风向,其次是wws风和sws。日变化中10～17时为一日中较大时段,20～23时为一日中较小时段。小于1.5m/s和1.5～3.0m/s的风速频率高,风速较大有利污染物的扩散。     

黄河源高寒退化草地典型鼠丘土壤风蚀及养分流失规律研究

黄河源高寒草地啮齿动物活动区存在大量鼠丘,在干燥、大风等气候影响下极易产生土壤风蚀,为阐明鼠丘土壤风蚀侵蚀特征与规律,本研究以黄河源流域不同海拔与植被覆盖度下14个试验区的高原鼠兔和高原鼢鼠鼠丘为研究对象,采用野外模拟风力侵蚀试验装置,对不同风速下各区域鼠丘土壤流失量及其养分流失规律进行分析和讨论。结果表明：(1)鼠丘土壤风蚀量在各区域之间存在显著性差异(P<0.05),风速较小时,2种不同鼠丘土壤流失差异不显著,当风速增加到12 m·s^-1时,高原鼠兔鼠丘土壤流失量>高原鼢鼠鼠丘土壤流失量(P<0.05);风速从3 m·s^-1增大到12 m·s^-1,2种鼠丘土壤流失的平均增幅分别为238.16%和146.31%。(2)各试验区鼠丘土壤风蚀率总体呈现先快后慢的递减趋势,植被盖度是低风速下影响鼠丘土壤流失的显著因子,且与海拔高度有关。(3)随草地退化程度加剧,土壤全氮含量、碱解氮、速效钾、有机质含量都有明显下降,而全磷、全钾、速效磷呈现上升的趋势。本研究表明黄河源不同区域鼠丘土壤风蚀作用的差异性与土壤含水...