库布齐沙漠机械防沙措施的防护效益

在库布齐沙漠风沙防治试验场,开展了机械防沙措施的防护效益观测。结果表明:防风效益、阻沙效益和表土含水率等随沙障材料、规模和结构发生变化。1 1 m×1 m植物纤维网沙障和高密度聚乙烯(HDPE)网沙障风速降低比(K值)分别为58.5%和55.7%,均高于同规格的沙柳沙障的18.3%,说明同一规格下植物纤维网防风效果要优于其他材料;2 1 m×1 m植物纤维网沙障和1 m×1 m HDPE沙障的K值均小于相同材料8 m×8 m沙障的K值,说明小规格低立式沙障防风效应,低于相同材料较大规格高立式沙障;3月积沙量数据分析表明,阻沙栅栏能有效减小积沙量,而固沙沙障内积沙量受风向和局部地形影响较大;4不同材料与不同规格沙障内的表土含水率均高于对照区裸沙地,说明防沙措施对保持土壤水分也起到了一定作用。     

Effect of the W-beam central guardrails on wind-blown sand deposition on desert expressways in sandy regions

Many desert expressways are affected by the deposition of the wind-blown sand,which might block the movement of vehicles or cause accidents.W-beam central guardrails,which are used to improve the safety of desert expressways,are thought to influence the deposition of the wind-blown sand,but this has yet not to be studied adequately.To address this issue,we conducted a wind tunnel test to simulate and explore how the W-beam central guardrails affect the airflow,the wind-blown sand flux and the deposition of the wind-blown sand on desert expressways in sandy regions.The subgrade model is 3.5 cm high and 80.0 cm wide,with a bank slope ratio of 1:3.The W-beam central guardrails model is 3.7 cm high,which included a 1.4-cm-high W-beam and a 2.3-cm-high stand column.The wind velocity was measured by using pitot-static tubes placed at nine different heights(1,2,3,5,7,10,15,30 and 50 cm)above the floor of the chamber.The vertical distribution of the wind-blown sand flux in the wind tunnel was measured by using the sand sampler,which was sectioned into 20 intervals.In addition,we measured the wind-blown sand flux in the field at K50 of the Bachu-Shache desert expressway in the Taklimakan Desert on 11 May 2016,by using a customized 78-cm-high gradient sand sampler for the sand flux structure test.Obstruction by the subgrade leads to the formation of two weak wind zones located at the foot of the windward slope and at the leeward slope of the subgrade,and the wind velocity on the leeward side weakens significantly.The W-beam central guardrails decrease the leeward wind velocity,whereas the velocity increases through the bottom gaps and over the top of the W-beam central guardrails.The vertical distribution of the wind-blown sand flux measured by wind tunnel follows neither a power-law nor an exponential function when affected by either the subgrade or the W-beam central guardrails.At 0.0H and 0.5H(where H=3.5 cm,which is the height of the subgrade),the sand transport is less at the 3 cm height from the subgrade surface than at the 1 and 5 cm heights as a result of obstruction by the W-beam central guardrails,and the maximum sand transportation occurs at the 5 cm height affected by the subgrade surface.The average saltation height in the presence of the W-beam central guardrails is greater than the subgrade height.The field test shows that the sand deposits on the overtaking lane leeward of the W-beam central guardrails and that the thickness of the deposited sand is determined by the difference in the sand mass transported between the inlet and outlet points,which is consistent with the position of the minimum wind velocity in the wind tunnel test.The results of this study could help us to understand the hazards of the wind-blown sand onto subgrade with the W-beam central guardrails.     

荒漠草原地区多年生豆科牧草的适应性及其评价

从2000～2002年通过小区试验,对美国、加拿大和中国的6个豆科牧草材料在内蒙古锡林郭勒盟苏尼特右旗荒漠草原地区的适应性、产量和质量进行了比较研究,目的是评价牧草的适应性,筛选适合当地种植的优良牧草.研究结果表明,草原3号苜蓿和阿尔岗金苜蓿的适应性强,夏播翌年返青率在80%以上,产量较高,分别为7125.29 kg/hm2和1648.17kg/hm2,极显著高于润布勒苜蓿和雀沃依斯苜蓿(P<0.01),而且粗蛋白质含量较高,可作为荒漠草原地区推广种植的优良牧草.     

准噶尔盆地荒漠灌丛草地土壤呼吸变化及其对土壤温、湿度的响应

本研究利用Li-8100开路式土壤通量测量系统对新疆准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘荒漠灌丛草地生长季土壤呼吸速率进行了观测,分析了该地土壤呼吸特征及其与土壤温、湿度的关系。研究表明各层土壤温、湿度随着季节表现出明显的周期性变化特征,不同深度土壤温、湿度垂直梯度明显。荒漠灌丛草地土壤呼吸白天呈"双峰型"曲线;生长季土壤呼吸速率白天高于夜晚,草地土壤呼吸速率约为裸地的4倍;裸地夜间土壤表现为碳吸收过程。白天土壤呼吸速率与土壤温、湿度呈负相关关系,夜间为正相关关系;生长季白天土壤水分条件对土壤呼吸速率的影响更大,而夜间土壤温、湿度对土壤呼吸过程的影响均小于白天。该研究为明确干旱区碳收支过程提供一定的理论依据。     

古尔班通古特沙漠风沙土水分垂直分布与受损植被的恢复

古尔班通古特沙漠中大规模、高强度的人类活动严重干扰和损坏了荒漠植被。在该沙漠特有的生境下 ,受损植被具有一定的自然恢复和更新能力。但要加速恢复过程 ,则需辅以积极有效的措施。本文经过跟踪监测人工种植荒漠植物的出苗、生长以及风沙土水分垂直分布特征 ,查明了植物出苗、存活率和风沙土中水分垂直分布的动态关系。     

近年来毛乌素沙地土地覆被变化特征

利用2000年和2006年两期中巴卫星数据,建立了区域尺度沙漠化评价模型,分析了毛乌素沙地土地类型变化趋势及以县域为单位的沙漠化评价。（1）仅从土地类型面积变化来看,研究区沙漠化发展呈现总体稳定,局部恶化趋势;（2）在半固定、半流动和非沙漠化三种类型间沙漠化发展变化剧烈;（3）2006年与2000年的16个县域评价结果显示,极重度沙漠化的县域明显减少,转化为重度和中度,毛乌素沙地总体上呈现出良性发展态势。     

多枝柽柳幼苗根系分布对灌溉量的响应

通过分层分段挖掘法,对塔克拉玛干沙漠腹地不同灌溉量条件下(35 ,24.5,14 kg/株·次)多枝柽柳 (Tamarix ramosissima)幼苗根系分布特征进行了研究.结果表明:随着深度的增加,各灌溉量根系生物量逐渐减少;但随着灌溉量的减少,其深层次根系生物量有增加的趋势.各灌溉量地下生物量的分布与深度呈显著的负对数关系.采用数值拟合方法,对不同灌溉量条件下多枝柽柳根系消弱系数(root extinction coefficient)进行了求解,结果表明:随灌溉量的减少,滴灌条件下多枝柽柳根系消弱系数有增加的趋势.根长和根表面积在垂直方向的变化趋势,随灌溉量的不同而有所不同.灌溉量为35,24.5 kg/株·次的2个处理,根长和根表面积随深度的增加呈指数递减;而灌溉量为14 kg/株·次的处理,根长与根表面积为"单峰型"曲线.     

塔里木沙漠公路在复合型纵向沙垄区的道路沙害

塔里木沙漠公路穿越高大复合型纵向沙垄段２７５ｋｍ,占到穿越流动沙漠总长度的６１．６％,公路沙害的类型和程度因地貌部位不同而异。通过大量野外调查和观测,并结合成因地貌分析,给出高大复合型纵向沙垄区典型地貌部位的主要沙害形式。     

毛乌素沙地杨树年轮结构对气候因子的响应

该文应用年轮气候学理论和方法对毛乌素沙地小叶杨和北京杨年轮结构的变化特征及其与月平均气温和月降水量的响应关系进行了分析.结果表明，小叶杨和北京杨的年轮宽度指数序列的变动模式很相似，但小叶杨年轮宽度指数的变动幅度比北京杨大得多，这与毛乌素沙地的气候变化大的特点相一致.用月平均气温和月降水量作为气候因子建立的响应函数模型，能够说明2种杨树年轮宽度和导管腔径变化的46%～55％.小叶杨的年轮宽度和导管腔径对月平均气温及月降水量的反应基本上是一致的.当年2月气温过高会抑制小叶杨年轮宽度和导管腔径的增加，而夏季降水量和气温对其年轮宽度和导管腔径增大有明显的促进作用.北京杨的年轮宽度和导管腔径对月平均气温及月降水量的反应不一致，并且对气候因子的响应关系不明显.      

乌兰布和沙漠沙尘天气的气象条件分析

运用中国林业科学研究院沙漠林业实验中心野外定位观测站（1983-2004年）和内蒙古磴口县气象站有关资料（1954-2003年），分析乌兰布和沙漠沙尘天气的年际和季节变化特征，研究沙尘天气与气象条件的相关关系。结果表明：该区沙尘天气主要出现在2-6月份，占全年的58．5％，冬季次之，秋季最少，4月份发生频率最高；该区20世纪80年代沙尘天气活动频繁，1983-1987年每年扬沙日数都在100d以上（1986年高达164d）；90年代初期沙尘天气显著下降，中期至末期处于低值；21世纪初，沙尘天气的发生又有所回升。该区充足的沙源为沙尘天气的发生提供了物质来源，当具备了起沙风的动力条件时，极易发生沙尘天气。2～6月沙尘暴、浮尘和扬沙日数与风速呈显著正相关；沙尘暴和扬沙日数与大气相对湿度呈极显著负相关，与蒸发量呈极显著正相关；扬沙、沙尘暴日数与气温和地温呈极显著正相关；浮尘天气与地面相对湿度呈负相关，与蒸发量呈正相关，与气温和地温呈正相关。