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。      

华北土石山区油松林对降雨再分配的影响

森林对大气降雨的再分配有着重要的作用,2010年通过对河北省木兰国营林场油松林穿透降雨、冠层截留量和树干径流的观测,分析了华北土石山区油松林降雨再分配的特征。结果表明:油松林的穿透降雨量、冠层截留量和树干径流量分别占大气降雨量的67.07%,29.79%,3.10%。油松林冠层穿透降雨量和树干径流量与林外降雨量呈明显的线性关系(R2=0.986,R2=0.893),林冠截留量与降雨量成幂函数关系(R2=0.765);根据回归方程,当林外降雨量大于0.264mm时,可发生穿透降雨,当林外降雨量大于4.89mm时,可发生树干径流;林冠在降雨再分配过程中起着主要的作用,在空间和时间上都进行了再分配。     

人工混交林的林分可视化研究

随着计算机科学与图形学的快速发展,林分可视化技术已经成为21世纪数字林业和精准林业的重要支撑。以林分可视化系统(stand visualization system,SVS)基本原理为切入点,利用木兰围场国有林场森林植被调查数据,详细介绍了该模型的使用方法,展示了研究区内华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)-白桦(Betula platyphlla)单木树形设计与人工混交林林分可视化的基本流程,并对模拟结果进行了分析与讨论。研究结果表明,林分可视化系统可生成直观、立体、精美的林分可视化效果图,并可提供林分树种分布、胸径分布、垂直结构、郁闭度等大量林分基础数据信息;可在虚拟森林环境中设计或调整森林经营方案,模拟森林经营的全过程,是实现森林经营可视化的理想工具;最后,讨论了林分可视化系统现阶段应用的局限性与未来的发展方向。     

风沙区公路防积沙的新型防护栏研究

目的防护栏是保障公路交通安全的重要防护措施,但单一的设计并不能与多种环境相适应。在风沙区的实践活动中发现,安装防护栏的路段常会出现带状积沙,本文针对这一现状,在实地调查的基础上,从空气动力学的角度进行研究,为风沙区路面积沙提供解决方案。方法以公路防护栏为研究对象,对护栏板进行不同孔隙度、不同孔型的改造,利用风洞模拟、克里金插值等方法,分析不同孔洞防护栏对路面风速流场的影响,并计算不同类型防护栏对绝对含沙量的影响,选取适当的配置,达到防止路面积沙的目的。结果传统防护栏背风侧路面近地表风速下降至原风速的80%,在风速为5、8、11 m/s的条件下风沙流绝对含沙量分别下降了44.7%、64.8%和75.1%,护栏板对风沙流的阻挡作用是导致路面积沙的重要因素;新型防护栏能提高风沙流绝对含沙量,大孔型、小孔型防护栏对绝对含沙量的影响随孔隙度没有明显的规律性,但均低于初始水平,长条状孔型防护栏对绝对含沙量的影响随孔隙度的增大而减小,孔隙度达到0.3时绝对含沙量达到初始水平;风沙流结构中含沙量最高的近地表层中,不同孔型防护栏对风速的影响呈现出一致的规律性,随孔隙度的增大而减小,其中大孔型防护栏和小孔型防护栏在不同孔隙度条件下背风侧稳定后风速均小于初始风速,孔隙度为0.3和0.4的长条状孔型防护栏后稳定速度达到初始风速;从风速流场来看,传统防护栏后沿风向形成明显的减速区和低速区,长条状孔型防护栏后风速流场结构较为稳定。结论孔隙度为0.3和0.4的长条状孔型防护栏能起到改善路面风速流场,防止沙区公路积沙的作用。未来针对防护栏的研究应在符合安全标准的基础上,针对不同的行车环境进行相适应的改造,使其充分发挥防护作用。      

北京市精品课程“荒漠化防治工程学”课程建设初探

精品课程建设是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。在分析了我国高等学校教育改革和荒漠化防治形势的基础上,指出了"荒漠化防治工程学"课程教学中存在的问题,如学生数理基础薄弱、实践教学体系不够完善等。针对这些问题,从教师队伍、教学内容、教学方法、教材和教学管理5个方面论述了加强北京市"荒漠化防治工程学"精品课程建设的内容。经过不断的建设,"荒漠化防治工程学"课程的教师队伍结构得到优化,教学内容不断更新,教学方法日趋丰富,教材建设稳步推进,教学管理向二元化方向迈进,有效保障和促进了水土保持与荒漠化防治专业教学质量和人才培养质量的提升,为国家级精品课程的申报奠定了良好基础。     

沙埋和种子处理对樟子松贮藏种子萌发出苗的影响

樟子松是我国北方荒漠化地区生态环境建设的重要树种,近年来樟子松人工林出现不同程度的衰退问题,自然更新障碍则是限制樟子松人工林发展演替的关键因子.为探究樟子松人工林自然更新的限制因子,通过不同沙埋深度及不同种子处理方法等室内发芽试验,对樟子松种子萌发出苗的影响进行研究.结果表明:1)在沙埋深度为0 ～3.00 cm范围内,无沙埋时樟子松种子萌发出苗能力最强,随着沙埋深度的增加,种子萌发出苗能力不断降低,沙埋深度显著影响种子的萌发和出苗;2)4℃低温冷藏保存的种子比常温保存和-18℃低温冷冻保存的种子,在萌发出苗上更具优势;3)种子经25～30℃温水浸种24 h处理后,在出苗率和出苗时间等方面优于55 ～ 60℃热水浸种和不浸种处理,表现为樟子松种子较为适宜的处理方式.其研究可为解决樟子松人工林自然更新障碍问题提供参考和借鉴,并为樟子松人工育苗提供技术支撑.     

中国珍稀荒漠植物梭梭在半干旱沙地引种适应性

应用主成分分析法和模糊相似优先比聚类分析法,分析影响梭梭引种的主要气候因子,划分梭梭的适宜引种区,为梭梭的引种驯化提供理论依据和技术支持。研究结果表明:1) 温度、气压、风和水分是影响梭梭引种的主要气候因子,可代表92.16 %的原始数据信息量;2) 最适于梭梭引种的气候因子范围为海拔265.00~1349.30m、经度106°42′~120°54′E、纬度37°37′~44°34′N、年均降水量142.50~341.92mm、极端最低气温-11.57~-9.25℃、极端最高气温28.26~29.39℃、平均气压86.585~98.335kPa、平均地面温度8.67~11.83℃、平均风速1.58~2.50m/s、平均气温7.06~9.16℃、平均水汽压668~771Pa、平均相对湿度47.58%~54.33 %、日照时数2226.58~2491.58h、年均蒸发量1509.50~1650.50mm; 3) 宁夏陶乐、盐池,陕西榆林、靖边、神木以及内蒙古扎鲁特与新疆甘家湖国家级自然保护区气候条件较为相似,梭梭引种适宜性较好。      

干旱半干旱区落叶期农田防护林防风效果的风洞试验研究

探究落叶期不同结构乔灌木农田防护林带的空气动力学特征,合理配置林带结构对于减轻风季(10月-翌年5月)干旱、半干旱区农田土壤风蚀灾害具有重要意义.该研究利用风洞模拟技术,以"2行1带"式乔灌木林带为研究对象,按照1:100的缩尺比例,设计了不同疏透度、不同行距的林带模型,分析不同结构林带的风速廓线、防风效能和有效防护比...     

基于遥感技术的森林健康研究综述

遥感技术可以有效完成复杂时空尺度海量信息的收集处理,其与森林健康研究的交叉、融合大大提高了复杂时空尺度上森林健康研究的表达能力.目前,森林健康遥感研究正处于各学科交叉、融合、调整,由静态向动态、单一向复杂、零散向系统转变的关键发展时期,但缺乏对森林健康问题的全面考量、逻辑安排和系统的顶层设计.在把握森林健康活力、组织结构和恢复力核心理念的基础上,从森林资源调查、森林生态功能评估、森林健康风险控制和森林植被参数提取四个方面构建和丰富基于遥感技术森林健康研究体系,对国内外森林健康遥感研究进行综述.通过对以上研究内容的总结分析,明确基于遥感技术的森林健康研究各领域的研究进展,及其在理论、技术和应用方面的不足.分析认为:(1)未来应加强森林生态和遥感技术重大基础理论研究,以明确森林结构、过程、功能与遥感数据之间的耦合关系;(2)发展完善新型遥感技术、遥感数据解译算法与软件工具,提高遥感数据的精确度、利用率和利用效率;(3)提升森林健康遥感研究成果的科技转化水平,推进快速分析评价与辅助决策功能研究,指导相关森林健康经营活动和科学研究的开展,以及林业政策的制定.     

风吹雪灾害防护林格局及配置研究

随着高寒区经济的大力开发,对较大区域面积实施风雪灾害的防护显得日益迫切,建立防护林是最经济、最有效和最持久的方法。以新疆吉木乃县为研究地点,在充分分析风速、风向等气象资料的基础上,结合当地土壤立地类型和乡土树种,研究当地风雪流的发生发展规律、风雪灾害特点和成灾机制,构建防雪林营造技术模式,以期为风吹雪地区减轻风雪灾害提供理论与实践参考。