基于破损规律及植物保存率的沙障选择

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。     

新型生物可降解PLA沙障与传统草方格沙障防风效益

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。      

硬质地HDPE沙障防风效益的风洞试验

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。      

高立式沙柳沙障防风阻沙效益的研究

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。     

不同类型沙障对菊芋生长影响的研究

土地荒漠化严重制约着我国干旱、半干旱、亚湿润干旱区的生产发展，威胁地区生态环境发展，设置沙障是荒漠化防治过程中重要的工程措施之一。菊芋不仅可作为优良的饲料作物，也可作为荒漠化地区防风固沙的植物种。为探明高寒半干旱地区不同类型沙障对菊芋生长的影响，总结出适宜沙珠玉地区“沙障+菊芋种植”治理模式，本研究对沙珠玉地区5种不同类型沙障（柴草条带沙障、尼龙袋沙障、黏土沙障、燕麦沙障、小麦沙障，以裸沙地为对照）下菊芋的株高、基径、节间、叶片数、生物量等特性进行分析。结果表明，(1)菊芋的株高、基径、节间、叶片数、生物量在不同类型沙障中均表现出显著性差异；(2)菊芋的株高（64.40±5.69 cm）、基径（10.43±0.74 mm）、节间（5.60±0.32 mm）、叶片数（27.33±2.23个）、生物量（地上部分549.60±39.09 g；地下部分562.27±28.24 g）均以小麦沙障下的表现最佳；(3)通过主成分分析，得出“小麦沙障+菊芋”种植模式是更适宜沙珠玉地区“沙障+菊芋”的治理模式。     

海上丛式井井口平台位置优选方法研究与实践

在海上油气田开发前期研究阶段,丛式井井口平台位置优选问题是重要研究项目之一,平台位置的优化与钻井总投资密切相关。在"总井深之和最小"方法的基础上,综合考虑不同井型钻井成本的差异,从安全性、经济性、技术成熟度等方面出发,在满足项目基本需求的前提下,对海上井口平台位置进行优选。以垦利10-4油田"KL10-4-WHPA"平台位置优选为例,根据油田基础数据,从总井深最小为原则和不同井型成本因素2方面考虑,推荐垦利10-4油田WHPA平台位置为P2位置。实例分析表明,在该基础上提出的井口平台位置优选方法是可行的且具合理性。     

防护林防风效应风洞模拟试验研究进展

林木几何形态特征复杂，且较为轻柔，在风荷载作用下会发生变形和振动，空气动力学效应复杂。针对如何通过风洞试验尽可能真实地模拟防护林在实际风场中的防风效应问题，通过梳理已有国内外相关文献，从模型设计、来流模拟和测试技术3个方面对灌木和乔木防护林防风效应风洞模拟试验的研究进展进行综述。结果表明:防护林风洞试验模型几何缩尺比的确定要综合考虑林木和风洞截面的尺寸，阻塞比一般应控制在5%以下；考虑到林木在风荷载作用下产生的变形和振动会进一步影响周围流场，模型设计时除了要考虑几何相似，还要加强对动力相似的考虑；在防护林风洞试验来流模拟及周围风速测定中，在平均风速的基础上，应加强对脉动风速统计特性的考虑；当采用天平测定林木气动力系数时，应结合林木风洞模型自身频率确定采样频率，避免2个频率过于接近造成结果失真。     

海拉尔盆地复杂断块油藏开发钻井地质跟踪方法探讨

对海拉尔盆地复杂断块油藏开发钻井地质跟踪方法进行了探讨依据开发井、探评井试油资料，结合投产井生产动态，对部分井区构造低部位井油层重新解释（区块内每个小段块有效厚度解释标准各有差异），完善了有效厚度解释标准，满足了开发钻井需求；在开发钻井过程中，边钻井边认识边完善，随钻跟踪调整，优化井位运行，减少无效进尺，节约开发钻井成本；拓宽开发领域，及时发现新含油层系。实际跟踪效果表明，该方法既综合提高了钻井成功率，保证开发钻井效果，又节约开发钻井投资成本，提高了油田开发经济效益，对保证开发井钻井效果和产能建设任务的按期完成具有极其重要的意义。     

荒漠绿洲过渡带不同立地沙蒿光合特性研究

对巴丹吉林沙漠东南缘民勤西沙窝荒漠绿洲过渡带不同立地条件下沙蒿光合特性进行了研究。结果表明，5种立地类型土壤含水率最大值均为20～40 cm土层，0～60 cm各土层土壤水分含量及总含水率变化趋势均为丘间低地＞平缓沙地＞流动沙丘＞半固定沙丘＞固定沙丘；5种立地类型中沙蒿总叶绿素含量及叶绿素荧光参数变化与水分变化特征均一致；各立地类型中叶片快速光响应曲线中有效量子产量、PSⅡ光化学淬灭系数(qP)均随光强升高而减小，而叶片非光化学淬灭系数NPQ和电子传递速率ETR均随光强升高而增加，中低光强时差异较小，随光强升高差异性逐渐增大，总体表现为丘间低地ETR最大，流动沙丘、平缓沙地及半固定沙丘次之，固定沙丘最小。由此说明，丘间低地上生长的沙蒿具有较强的抗光抑制能力，可产生较高的光化学效率，是最适宜于沙蒿生长的立地类型。     

毛乌素沙地综合开发规模决策支持系统的构建

毛乌素沙地综合开发规模决策支持系统是以ArcDesktop 10.2.Net Framework 4为平台,以Microsoft Visual Studio 2012为开发工具,由GIS和DSS技术集成建立的,该系统针对毛乌素沙地土地现状及自然、社会条件,对可开发规模和等级分级进行归类。根据系统需求与模块思路,系统整体分为数据库及相关操作模块、模型库及相关操作模块、工具库模块、制图导出模块4个模块。决策支持系统能够为决策者提供有效评价结果,对毛乌素沙地及相似区域的沙地开发整理具有一定的指导意义。     

库布齐沙漠200 MWp光伏阵列的截流阻沙效应研究

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。     

金塔县不同固沙模式的防风效益观测研究

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。     

民勤白刺灌丛沙堆演替过程中土壤粒径分形特征

通过野外采样与室内分析相结合,研究白刺灌丛沙堆在演替过程中土壤粒度与分形维数特征,分形维数与土壤粒级及土壤理化性质的关系。结果表明:1）民勤不同演替阶段白刺灌丛沙堆土壤均以细砂（46.71%～64.06%）为主;土壤分形维数变化为1.665～2.242,在白刺灌丛沙堆演替过程中分形维数呈现先升高后降低的趋势,衰退阶段达到最大值。2）分形维数与黏粒、粉粒、极细砂呈极显著正相关（P＜0.01）,与中砂呈极显著负相关（P＜0.01）,说明黏粉粒、极细砂含量越多,土壤分形维数越高。3）分形维数与有机质、全氮含量呈极显著正相关（P＜0.01）,与速效磷含量呈显著正相关（P＜0.05）,土壤分形维数可以用来评价土壤的养分状况。研究结果可为荒漠灌丛发挥防风固沙和土壤保育功能的定量化评价提供科学依据。     

海晏沙地柏资源研究

对海晏砂地柏资源的分布、植物特性和气候等因子进行调查,结果表明,沙地柏是防风、固沙、水土保持的好树种。应加强保护和扩繁这个树种。     

改造后的沙丘地春季表层土壤水分空间变异性研究

[目的]为奇台县的防风治沙工程和沙漠植被建设提供参考.[方法]利用改造后的沙丘地和6种土地类型的实地测量数据,通过变异函数、Moran's Ⅰ系数、土壤水分等值线图探讨了改造后的沙丘地春季表层土壤水分的水平空间变异性及其原因.[结果]经种植梭梭改造后的沙丘地的土壤含水量呈现出3个明显与沙丘土壤水分不同的特点.(1)均值大于沙丘,土壤含水量接近于草地;(2)土壤水分半方差函数模型已表现为与沙丘水分的球状模型完全不同的指数模型,且变程小于样点间距,相关性显著;(3)土壤含水量等值线图等值线密集,并呈与梭梭林带走向一致的条带状分布.[结论]奇台县自2000年以来实行的防沙治沙已取得较大的成效.     

浑善达克沙地公路沙害防治——高立式柳条沙障设置研究

以浑善达克沙地省际通道两侧公路防护带为试验区,黄柳（Salix gordejevii Y.L.Chang et Skv.）和小红柳（Salix microstachya Turcz.）在试验区及浑善达克沙地生长丰富,株高1.6-2.0 m,基经1.0-1.5 cm为自然生长最多的规格,是公路沙害防治中重要的沙障材料。由于柳条沙障类型、高度、规格、疏透度、设置方式等直接影响着工程防沙体系的稳定和防护效益,笔者通过对15、18、21、24、27和15、25、35、45根/m两组不同密度高立式柳条沙障分别于裸沙地和半固定沙地的风速测试,比较防风效益和地表粗糙度,结合防沙工程实践,提出25-30根/m为当地高立式柳条沙障设置的适宜密度。通过对多道高立式柳条沙障风速变化、防风效益和地表粗糙度的分析研究,认为当地高立式柳条沙障间距按上述密度应以4 m为宜,个别特殊位置可调整为2 m,如在风口处。     

基于环流形势及地面要素分析不同类型沙尘特征

应用2006—2015年地面观测资料、micaps常规天气图资料对辽宁西部锦州地区偏南大风和偏北大风型沙尘天气的环流形势及地面要素特征进行对比分析。结果表明,锦州市沙尘天气以扬沙为主,根据风向可分为偏南大风型和偏北大风型,偏北大风型沙尘发生时均受冷空气东移南下影响,850 hPa锋区迅速东移南压,偏北风风速20 m/s以上,冷平流显著;偏南大风型500 h Pa锦州地区受高空槽前西南气流或中纬度较为平直的偏西气流控制,850 hPa受温度脊控制,暖平流明显,对流层低层干燥且升温显著,风力加大,大气层结为中性或弱不稳定;偏南大风型沙尘风力和相对湿度明显大于偏北大风型,伴随强烈的正变温和负变压,偏北大风型以负变温和正变压为主。     

行带式沙蒿灌丛的防风阻沙效益模拟研究

[目的]研究不同配置人工模拟行带式黑沙蒿防风阻沙效益的差异,为沙区人工植被建设以及荒漠生态系统的生态恢复提供理论依据。[方法]采用模拟试验的方法,模拟了3种不同配置的沙蒿灌丛,对其剖面风场以及输沙率进行观测。[结果]单行配置防风效能较低,双行和3行配置防风效能较高,且随着风速的增大,3种配置林带的防风效能都呈递减趋势。林带能有效增加粗糙度,在林带后的粗糙度呈递减趋势。从输沙率来看,双行和3行配置也优于单行。单行矮林在其背风面7日内都能减少风蚀,而双行和3行矮林在其背风面10H处都能有效减少输沙率,防控风蚀。[结论]在沙区沙蒿林营造中,生产配置上侧重双行一带的行带式配置,使其疏透度在45％左右,带距在7日～10H为宜。     

北京市永定河沙地人工植被防风阻沙效益分析

通过对北京市永定河沙地三种人工植被 (梨园、林带、片林 )不同部位的风速、积沙量及其积沙形态特征进行观测与分析 ,比较了不同人工植被防风效益与阻沙效益的差异 .研究结果表明 ,在迎风面 1～ 1 0H范围内片林的防风效能最大 ,为 2 2 % ;在林内距迎风面 1～ 7H范围内梨园防风效能最大 ,为 6 8.8% ;在背风面 1～ 2 0H范围内林带防风效能最大 ,为 32 % .植被阻沙量大小次序为 :梨园 >片林 >林带 .在植被的作用下 ,积沙形态呈现不同的分布规律 .