塔里木沙漠公路风沙危害研究

通过分析沙漠公路不同时段和地段风沙危害的特点 ,找出了从北向南风沙危害强度趋于减弱 ,公路及防沙体系受害程度逐渐降低的规律。注意到防沙体系所受风沙危害类型和程度在公路东西两侧和不同地貌部位差异明显。并且查明随着时间推移 ,公路受害面积扩大 ,重型沙害所占比例明显增长的公路沙害发展状况。     

塔里木沙漠公路风沙危害形成研究

塔里木沙漠公路南北横贯塔里木盆地 ,全长 5 6 2km ,其中近 80 %的路段穿行于塔克拉玛干沙漠之中 ,是世界上穿越流动沙漠最长的等级公路 ,因而风沙危害是制约沙漠公路正常运行的主要病害。研究表明 ,1)沙漠公路沿线风力强劲 ,沙丘形态各异 ,地表组成物质松散 ,为风沙危害形成提供了动力条件和奠定了物质基础 ;作为风沙危害的受灾对象 ,沙漠公路防沙体系结构以及公路纵横断面也直接作用于风沙危害形成过程 ;2 )沙漠公路风沙危害主要源于防沙体系沙物质的侵入和防沙体系内部因近地面气流变异而产生的风蚀与堆积 ;目前沙漠公路风沙危害的主体是防沙体系 ,危害的形式包括风蚀、风沙流滞留积沙和沙丘前移压埋。     

阿拉尔-和田沙漠公路机械防沙体系内风沙沉积的粒度特征

对阿拉尔-和田沙漠公路沿线机械防沙体系内外地表风沙沉积物进行了系统采样,运用沉积物的粒度分析方法,以流沙区为对照,对比分析了沙漠公路机械防沙体系中阻沙区和固沙区内风沙沉积物的粒度特征。研究发现:(1)从流沙区到阻沙区,再到固沙区,风沙沉积物的粗砂、中砂含量逐渐降低,极细砂、粉砂含量逐渐增加,阻沙区内风沙沉积物的平均粒径减小了31.0%,固沙区内风沙沉积物的平均粒径减小了47.2%。(2)流沙区、阻沙区和固沙区内蠕-跃截点的平均值分别为1.296Φ、1.647Φ、2.188Φ,跃-悬截点的平均值分别为3.893Φ、4.089Φ、4.292Φ,各运动组分的截点均向细端偏移,并且各运动组分的含量也发生了变化,阻沙区和固沙区内蠕移组分含量分别降低了2.378%、5.837%,悬移组分含量分别增加了4.26%、4.294%。(3)固沙区沙粒的分选性最好,偏度SK的平均值为-0.059,表现为近对称,峰态KG为0.939-0.987,表现为中等峰态。     

塔里木沙漠公路防沙体系的防护效益

塔里木沙漠公路全长５２２ｋｍ,其中有四百余公里在塔克拉玛干沙漠中穿行,风沙危害十分严重。为了研究适合塔里木沙漠公路的防沙体系和防沙措施,从１９９１年起在塔里木水公路两公里试验路段开展了公路防沙试验研究,１９９４年我们对两公里试验路段防沙体系中的各种防沙措施的防护效益进行了调查分析。通过分析可知：ａ．塔里木沙漠公路尽管风沙害严重,如何采用的防护措施得当,建立起外围阻沙,固沙和边坡防护相结合的防沙体系     

新疆沙漠边缘绿洲棉田抵御风沙措施研究

处于沙漠与绿洲边缘的棉田,风沙灾害严重,常造成大面积棉花受灾。研究并分析了风沙对边缘绿洲棉田危害类型及产生机理,提出了采取风障措施;农业综合技术;选择种植抗逆作物;实行麦棉邻作、麦棉带状间作;建立林草结合的防护林体系;保护绿洲-荒漠过渡带;加强农田的科学管理等7项防治措施。     

塔里木沙漠公路沿线机械防沙体系效益评价及防沙带合理宽度的初步探讨

本文通过对塔里木沙漠公路肖塘段（起始段）至塔中段的风沙危害和现有防沙体系进行评价，指出了目前公路沿线防沙体系存在的问题，并给出了沿线防护体系的合理宽度模型及模拟计算结果。     

塔里木沙漠公路防沙体系建设几个问题的探讨

沙害主要取决于两个系统因素的共同作用 :动力系统—风力和响应系统—下垫面状况。塔里木沙漠公路沿线风沙地貌形态类型复杂多样 ,沙源充足 ;起沙风频数高 ,作用时间长 ,防沙难度极大。已建成的高立式芦苇阻沙栅栏和 1 m× 1 m半隐蔽芦苇草方格固沙沙障结合的“阻固”体系 ,有效控制了沙害 ,但也存在一定问题。定位观测表明 ,沿线起沙风和输沙方向集中于 NE、ENE、E三个方向 ,占 46%～ 68% ,从理论上说 ,应加大风侧 (路东侧 )防护力度 ,而实际上固沙带内部强烈的风蚀与沙埋过程 ,使其有效年限与设置宽度关系不明显 ,宜采取窄宽度勤维修原则 ,上风侧宽度控制在 3 0 m～ 40 m,每 3～ 4年更新一次并及时维修。下风侧可不设置高立式沙障 ,固沙带宽度控制在 1 0 m～ 1 5 m为宜 ;高立式沙障与半隐蔽方格沙障前沿之间空留宽度控制在 8H以内较为适宜。依沙害程度 ,以单一原状芦苇固定沙障、复膜沙袋阻沙体活动沙障及固定沙障与活动沙障有机结合加强前沿阻沙力度 ;不同沙害部位设置不同规格不同高度的半隐蔽方格沙障、固化路肩边坡创造输沙断面等技术 ,形成立体防护体系 ,足以控制沙害。     

库布齐沙漠穿沙公路工程防沙体系维护技术

库布齐沙漠穿沙公路两侧现有工程防沙体系破损情况日趋严重。调查显示,工程防沙体系破损的主要形式是风蚀、沙埋和材料的腐烂,体系破损具有不等时性、不等量性、不均匀性和效益的残留性。在此基础上,制定了防沙体系风蚀、沙埋破损程度的鉴别标准,并针对体系不同的破损形式、原因、程度提出了相应的维护技术,供公路养护部门参考。     

沙漠公路防护林不同林带位置的风沙流结构

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。     

塔克拉玛干沙漠腹地一次强降水天气分析

１９８８年７月下旬塔克拉玛干沙漠地满西异井测站出现了一次强降水天气,日降水量达２８．６ｍｍ证实了在大尺度环流背景下,中小尺度天气系统的影响及午后局地对流发展旺盛时,沙漠腹地同样也能出现强度较大的降水天气。     

塔克拉玛干沙漠腹地净辐射变化特征

利用塔克拉玛干沙漠大气环境监测站(塔中站)直接探测的辐射资料,计算了流动沙漠区近地层净辐射值,并对其变化特征进行分析。结果表明:净辐射的连续日变化对天气现象有不同程度的反映,1月天气现象较少,逐日净辐射上下变动的离散度较小,4月最大。沙漠区净辐射值并不大,要比同一季节中纬度裸地低。净辐射早晚两次改变符号,通过零值的时间约比日出落后40~60 m in,比日落提前60~90 m in。净辐射的极大值一般均出现在12:00时,有些月份出现在10:00时,极大值出现时,天空大多为云覆盖,但太阳未被遮蔽,大气透明度良好;负的极小值一般出现在少云天气的夜间。不同天气条件下净辐射有很大变化,但平均特征与晴天接近,白天晴天净辐射的值最高,而夜间晴天的值最低。     

塔里木沙漠公路对近地表风沙运动过程的影响

通过对塔克拉玛干沙漠腹地野外试验数据的分析,探讨了塔里木沙漠公路对近地表风沙运动过程的影响.结果表明:①阻沙栅栏和草方格固沙带对近地表气流的速度和风速廓线形成很大影响,风速整体被削弱,而且越接近地表,削弱程度越大,风速廓线的垂直梯度增加;②在防沙体系内,地表输沙率急剧下降,风沙流结构发生很大变化,下层含沙量下降,而上层含沙量相对变化较少,在阻沙栅栏的积沙带和草方格固沙带内上层含沙量趋于均匀分布;(3) 阻沙栅栏和草方格固沙带也影响沙丘的移动.当主导输沙风向与栅栏相交呈小角度时,靠近栅栏的沙丘顺栅栏走向侧向移动相交呈大角度时,移动方向变化不大,草方格固沙带不影响沙丘的移动方向;阻沙栅栏和草方格固沙带能降低沙丘的移动速度,而在固沙带内部,由于沙丘的逆向演变,沙丘体积减小,移动速度较快.     

塔克拉玛干沙漠腹地建立农业生态体系的初步研究

塔克拉玛干沙漠腹地生态条件恶劣 ,建立农业生态体系需采取特别的措施。两年试验表明 ,供试 71种作物大部分适应性较差 ,蔬菜产量相对较低 ;能量的产投比低 ,养分的利用率低。因此 ,在塔克拉玛干沙漠腹地建立农业生态体系时 ,应采取科学的田间管理措施 ,充分利用地力     

浑善达克沙地公路综合防护技术及其效益分析

浑善达克沙地省际通道综合防护体系包括:公路沙害快速治理和沙源控制技术及耐风沙植被建植技术。阻沙带、固沙带改变了风沙流结构,降低了输沙强度,增加了地表粗糙度,有效的起到了削弱风速,阻截流沙,控制沙丘前移,保持地表稳定的作用;建立稳定的耐风沙植被是持久固沙和生物防护的核心;首次大规模使用“固沙网”专利技术产品用于公路快速固沙保苗,实践证明采用固沙网与柳条立式沙障的组合固沙技术对于快速固沙和植被恢复的作用更加显著;并提出了公路沙害快速治理技术体系与配套的技术措施。项目实施过程中3年投入产出比为1∶2.6,通过公路沙害治理工程的实施,稳定防护10年的经济总收益为4.67亿元;如将挖方路堑段砂质陡坡用植物固沙措施代替传统石砌护面墙技术推广至其它工程,效益更为显著。该项目技术研究与工程建设紧密结合,操作性强,能快速有效治理荒漠化地区公路沙害,总结出了沙区公路、铁路沙害的治理模式,对于我国荒漠化治理有推广应用价值。     

塔克拉玛干沙漠北缘荒漠过渡带风沙流结构特征分析

利用多种集沙仪,通过野外实时输沙观测,对塔克拉玛干沙漠北缘荒漠过渡带的地表风沙流特征进行了分析,结果表明：① 100 cm高度范围内,总输沙量的47.3%分布在30 cm高度内,这一比例小于前人的研究结果;输沙量随高度的变化比较符合幂函数分布。② 风沙流输沙的粒径以细砂、极细砂与粉砂为主,各高度层所占比例均达99%以上;风沙流输沙平均粒径随高度增加而减小,沙尘的含量随高度增加呈现“象鼻”状分布。③ 风沙流中贴地层风速廓线受风沙相互作用的影响,不再符合对数分布,更加符合幂函数u=az^b分布。     

塔克拉玛干沙漠腹地植物引种试验

塔克拉玛干沙漠腹地历经10a植物引种栽培试验表明,许多植物能通过引种驯化,在沙漠腹地正常生长、发育和繁殖,甚至能够自然更新或人工辅助更新。沙漠腹地引种植物应具有耐高温、耐干旱、耐盐碱、耐风蚀、耐沙埋和较强繁殖能力的特点。根据不同的地形、地貌和土壤条件选择具有不同生理生态特性的植物类型。宜以灌木、半灌木和多年生草本为主,少量引种乔木。流沙地防风固沙植物选择灌木和半灌木,不宜采用乔木。根据植物演替和更新的特点,植物的配置既要选择先锋种又要有替代种,形成多种植物的混交林,保证防风固沙林的持续和稳定性。同时,防风固沙植物应具有生长迅速、根幅大、寿命长,能够自然更新或人工辅助更新的特点。