人工沙兵水分运移机理的研究

采用中子仪，负压计和测量器同步监测沙丘水分、势能和温度场的变化。利用“零通量面”方法首次研究沙丘水分运移特征，并同时引用温度场的热渗透传导、热扩散的不可逆耗散理论解释沙丘水分运移机理。对利用沙丘水分、改造沙膜、治理灾害环境具有实际意义。     

腾格里沙漠西南缘固定沙丘水分动态与水分势能变化特征研究

１９９３～１９９４年在腾格里沙漠西南缘邓马营湖北部一固定沙丘上设置观测点，采用中子仪、负压计逐日定时分层测定沙丘０～１７５ｃｍ深度含水量和水分势能．对实测资料加以分析表明：（１）沙丘水分深度分布剖面可划分为４层；表面干沙层、水分强烈变化层、低含水量缓变层、高含水量变化层；（２）依据水分势能变化特征，势能剖面可分为变化活跃区、频变区、突变区和缓变区．同时，结合沙丘水分时间变化特征，得出结论：水分势能与水分动态存在较好的对应性．从而表明由势能观点研究沙丘水分动态的可行性和正确性，为沙丘水分运移机理及运移方程的研究提供了一定的科学依据．     

水分及非保守性污染物在土壤中运移数值模拟

运用数值计算模型模拟计算水分及非保守性污染物在各种饱和度条件下的土壤中运移规律．采用有限差分离散水分方程和浓度方程，得到了适合于非保守性污染物运移的数值模型．利用试验资料验证了数值计算成果．验证结果表明，两者吻合良好，为研究和数值预报非保守性污染物运移问题提供了有效的手段．     

垃圾填埋气体资源化利用过程中多场耦合问题

填埋气体通过孔隙(或裂隙)介质向外界迁移和释放的过程是一个复杂的动力学过程,其运移受到周围环境的温度场、水分场和应力场变化的影响.总结了国内外对填埋气体资源化利用过程中的研究动态及其存在的问题,对多场耦合理论在填埋气体运移过程中的应用进行分析,研究结果表明填埋介质中气体的渗流促成了内部热能以对流的方式发生转移,导致了填埋体内温度场再分布;填埋体内温度场的变化,改变了填埋体的热物理性能及结构特征的变化,从而将会影响气体的渗流特性,即应力场和渗流场发生改变.同时,对下一步需要研究的问题提出了建议.     

基于MATLAB的土壤水分运移数值模拟

土壤水分运移曲线是模拟水分在土壤中运移的关键.基于水分运移RICHARDS方程的二维数值模型,采用MATLAB对膜下滴灌的点源和线源土壤水分运移过程进行数值模拟,以砂壤土的膜下滴灌为试验和仿真的对象,利用MATLAB中的PDE工具,对土壤水分运移过程进行数值模拟,得到滴灌条件下土壤水分的水平运移和垂直运移曲线,并将实测曲线和拟合曲线进行了比较,结果表明偏差较小.     

腾格里沙漠西南缘固客沙丘水分动态与水分势能变化特征研究

１９９３￣１９９４年在腾格里沙漠西南缘邓马营湖北部一固定沙丘上设置观测点,采用中子仪、负压计逐日定时分层测定沙丘０￣１７５ｃｍ深度含水量和水分势能。对实测资料加以分析表明：（１）沙丘水分深度分布剖面可划分为４层;表面干沙层、水分强烈变化层、低含水量缓变层、高含水量变化层;（２）依据水分势能变化特征,势能剖面可分为变化活跃区、频变区、突变区和缓变区。同时,结合沙丘水分时间变化特征,得出结论：水分势能     

半干旱区小城镇周边沙丘水分的时空变化——以乌审旗达布察克镇为例

水分是影响干旱区沙丘植被分布、生长和生存的关键因素.以内蒙古自治区乌审旗达布察克镇周边8km范围为研究区域,对不同类型沙丘的土壤水分进行连续观测,研究城镇周边沙丘土壤水分时空动态变化规律.结果表明:研究区沙丘土壤含水量时间变化分为春季积累期、水分消耗期、秋季积累期、稳定期4个阶段.在空间分布上,不同沙丘土壤含水量大小表现为:流动沙丘半固定沙丘固定沙丘(纯蒿)固定沙丘(柳蒿混生);沙丘土壤水分垂直变化可分为土壤水分速变层、土壤水分活跃层和土壤水分相对稳定层3个层次;从沙丘地形部位看,丘间低地地下水位高,而背风坡土壤含水量接近植物凋萎系数.     

水分及非保守性污染物在土壤中运移数据模拟

运用数值计算模型模拟计算水分及非保守性污染物在各种饱和度条件下的土壤中运移规律，采用有限差分离散水分方程和浓度方程，得到了适合于非保守性污染物运移的数值模拟，利用试验资料验证了数值计算成果，验证结果表明，两者吻合良好，为研究和数值预报非保守性污染运移问题提供了有效的手段。     

冻融条件下土壤中水分和盐分运移研究

通过对冻害实践治理和研究,人们发现冻融条件下,土壤中水分的运移和由水分运移所引起的盐分运移是导致这些现象发生的根本原因。     

塔克拉玛干沙漠高大沙垄区垄间地沿主风向连续分布新月形沙丘表面沙粒粒度特征

以塔克拉玛干沙漠高大沙垄区垄间地防沙治沙工程下风向沿主风向连续分布的4个新月形沙丘为研究对象,研究了沙丘表面不同部位表层沙粒粒度特征,明确防沙治沙工程对沙丘表面沙粒粒度的影响,揭示沙丘表面沙粒粒度空间分布规律.主要结论：防沙治沙工程对于风沙环境的影响是显著的,表现为在防沙治沙工程影响区范围内沙丘表层沙粒明显细化.本文的相关研究结果将为阐明类似人为扰动条件下沙丘表面气流场和沙粒运移规律提供基础数据.     

广西海岸沙滩红树林的生态研究Ⅰ：海岸沙丘移动及其对白骨壤的危害

广西北海大冠沙红树林为开阔沙滩白骨壤林。为了解沙丘移动的规律及其对红树林的危害，从１９９２年４月到１９９５年７月对一处于发育初期的活跃沙丘进行实地观测。结果表明，３０多年前沙丘才开始在林内发育和移动。沙丘高可达８８ｃｍ，每年移动１２．６４ｍ，在４～７月大潮期移动尤其迅速。沙丘在３．２５年面积扩大了２．４４倍。研究样地白骨壤植株高４９．５～６７．９ｃｍ，８６％的植株因被沙丘埋没而死亡。在埋没过程中存活下来的植株继续受侵蚀、呼吸根上的固着动物和人为活动的危害。沙丘的移动引起白骨壤林的明显退失和生境的分化。     

广西海岸沙滩红树林的生态研究Ⅰ:海岸沙丘移动及其对白骨壤的危害

广西北海大冠沙红树林为开阔沙滩白骨壤林。为了解沙丘移动的规律及其对红树林的危害，从１９９２年４月至１９９５年７月对一处于发育初斯的沙丘进行实地观测。结果表明，３０多年前沙丘才开始在林内发育和移动。沙丘高可达８８ｃｍ，每年移动１２．６４ｍ，在４－７月大潮期移动尤其迅速。沙丘在３．２５年面积扩大了２．４４倍。研究样地白骨壤植侏高４９．５－６７．９ｃｍ，８６％的植株因被沙丘埋没而死亡。在埋没过程中存活下     

科尔沁沙地地区地表温度的确定和分析

利用2001年夏季和2002年春季在内蒙古科尔沁沙地开展的近地面层微气象观测资料, 计算和分析了流动沙丘下垫面地表温度及特征规律。在不同土壤深度间土壤性质分层均匀的假设下, 对不同实测土壤温度进行离散傅立叶变换, 结合土壤热传导方程, 由土壤温度主频振动振幅衰减与位相差计算的土壤导温率具有较好的相关; 利用不同深度土壤导温率关系和土壤温度主频及各谐波振动的振幅与位相推算地表温度, 由5 cm和10 cm土壤温度测量值计算的地表温度相关性较好。土壤温度振动日振幅随深度按指数衰减, 80 cm深度处地温值的日变化较小。     

塔克拉玛干沙漠简单横向沙丘形态学示量特征

通过对塔克拉玛干沙漠不同区域发育的简单横向沙丘的形态学示量特征分析，表明简单横向沙丘的形态特征与沙源的供应有十分密切的关系，沙源的不同丰度导致简单横向沙丘的形态学参数之间有明显的不同，简单横向沙丘在发育过程中并不存在稳定的平衡状态，可能随沙源供应的改变其形态有所改变，而次生的横向沙丘由于主体沙丘对其有足够的沙源供应，因而形态可以得到充分发展，沙丘形态参数的统计数据表明，在简单形新月形沙丘-简单形横向沙丘-沙丘复合体的发展模式中，随沙源供应的增加，沙丘发育时间系列的延长以及其他因素如：风环境、植被等因素的作用，沙丘形态参数之间很难有确切的关系表达式。     

Discovery of Ordos Cretaceous dune rock and its significance

It has been found that there existed quite a large quantity of dune rocks in the red sandstone of the Zhidan Group of Ordos Cretaceous strata. Their sedimentary structure, grain size and micro-shape of sand grains show an obvious aeolian features. Both the temporal and spatial distribution and sedimentary characteristics of these dune rocks suggest that probably a large sand sea once existed in the Ordos region. It belonged to a subtropical inland trade-wind desert with persistent hot climate and was also an important part of the Cretaceous red desert in China.     

康平沙地治理过程中土壤微生物数量与土壤肥力的关系

 土壤微生物在土壤生态系统物质循环和能量流动方面都有着十分重要的作用。选取辽宁省康平县海洲乡的典型土壤和典型植被的根际土测其土壤微生物数量的变化,对在相同生长状况下不同植被类型的土壤微生物数量进行比较,分析在沙地治理过程中土壤肥力质量的响应与演变规律,为寻求该地区的最佳固沙植被提供依据。结果表明,土壤微生物的数量基本变化趋势为：固定沙丘＞半固定沙丘＞流动沙丘土;各类型的微生物在不同类型的沙土中分布比例不相同,微生物三大类群总数量排列依次为细菌>放线菌>真菌;半固定沙丘不同地带不同环境中的微生物类群组成和各类群之间的比例各不相同;不同植被在相同的生长地带土壤微生物的组成比例各不相同,其中乔本植被微生物数量要高于灌木丛和草本植被。     

科尔沁沙地范围确定及风沙地貌特征研究

科尔沁沙地范围的界定,目前尚未达成共识.本文利用Landsat8OLI影像和ASTER GDEM数据,采用水系流域分割方法,划定科尔沁沙地的自然地理范围.并提取了各类沙丘分布信息,对沙丘格局特征和形态示量做了定量研究.结果表明,科尔沁沙地面积64 387.22km2,风沙覆盖面积37 381.00km2.风沙地貌分布及格局具有一定规律性,沙丘类型自西向东、自南向北趋于简单,并主要分布在西辽河干、支流沿岸的冲积平原上,不同河谷形态、走向其两侧沙丘发育呈现差异性,河流对沙地发育演化及维持其平衡态具有重要意义.     

Remobilization of southern African desert dune systems by twenty-first century global warming

Although desert dunes cover 5 per cent of the global land surface and 30 per cent of Africa, the potential impacts of twenty-first century global warming on desert dune systems are not well understood. The inactive Sahel and southern African dune systems, which developed in multiple arid phases since the last interglacial period, are used today by pastoral and agricultural systems that could be disrupted if climate change alters twenty-first century dune dynamics. Empirical data and model simulations have established that the interplay between dune surface erodibility (determined by vegetation cover and moisture availability) and atmospheric erosivity (determined by wind energy) is critical for dunefield dynamics. This relationship between erodibility and erosivity is susceptible to climate-change impacts. Here we use simulations with three global climate models and a range of emission scenarios to assess the potential future activity of three Kalahari dunefields. We determine monthly values of dune activity by modifying and improving an established dune mobility index so that it can account for global climate model data outputs. We find that, regardless of the emission scenario used, significantly enhanced dune activity is simulated in the southern dunefield by 2039, and in the eastern and northern dunefields by 2069. By 2099 all dunefields are highly dynamic, from northern South Africa to Angola and Zambia. Our results suggest that dunefields are likely to be reactivated (the sand will become significantly exposed and move) as a consequence of twenty-first century climate warming.     

The sedimentary structure of linear sand dunes

Linear sand dunes--dunes that extend parallel to each other rather than in star-like or crescentic forms--are the most abundant type of desert sand dune. But because their development and their internal structure are poorly understood, they are rarely recognized in the rock record. Models of linear dune development have not been able to take into account the sub-surface structure of existing dunes, but have relied instead either on the extrapolation of short-term measurements of winds and sediment transport or on observations of near-surface internal sedimentary structures. From such studies, it has not been clear if linear dunes can migrate laterally. Here we present images produced by ground penetrating radar showing the three-dimensional sedimentary structure of a linear dune in the Namib sand sea, where some of the world's largest linear dunes are situated. These profiles show clear evidence for lateral migration in a linear dune. Moreover, the migration of a sinuous crest-line along the dune produces divergent sets of cross-stratification, which can become stacked as the dune height increases, and large linear dunes can support superimposed dunes that produce stacked sets of trough cross-stratification. These clear structural signatures of linear dunes should facilitate their recognition in geological records.