蒙陕交界地区风沙活动规律及其防治

在描述库布齐沙漠和毛乌素沙地沙丘基底地形之后，分析了流动沙丘分布规律与基底地形的关系。在明确沙地形成时代概念的基础上，论证了该沙漠与沙地分布范围上的稳定性，库布齐沙漠为扩展型的，毛乌素沙地属稳定型的。库布齐沙漠的风沙危害包含了直接与间接危害２种类型；毛乌素沙地风沙危害主要是沙丘再流动，有３种危害途径，最后，根据毛乌素沙地沙丘分布规律，分析了引起沙丘再流动的人为因素和自然因素，及其各自所占的比重。     

基于MODIS17A3的呼伦贝尔沙地植被NPP时空格局变化分析

植被净初级生产力(NPP)可以直接反映植物的生产能力.为研究呼伦贝尔沙地植被NPP时空变化情况,本文选用NPP产品数据MODIS17A3进行处理后,结合气温降水以及经济产业数据,利用简单差值法、一元线性回归分析的方法对该地区沙地植被NPP的时空变化以及驱动力进行了分析.经过研究发现:(1)呼伦贝尔沙地地区植被NPP呈现由东向西递减的趋势;(2)植被NPP增长最大的是鄂温克族自治旗与新巴尔虎右旗,而满洲里与海拉尔地区呈现负增长比重较大,分别占到12.2%、6.33%;(3)15年以来该地区总体NPP呈现增长模式,生态恢复比较好.     

毛乌素沙地东南缘樟子松人工林土壤养分研究

以毛乌素沙地东南缘沙漠-黄土交错带樟子松林为研究对象,通过采集神木市、榆阳区和横山区樟子松林下7个土层深度(0～200 cm)的土壤,分别对其养分及颗粒组成进行分析.结果表明:毛乌素沙地东南缘樟子松林土壤养分整体水平低,土壤有机质、有机碳、全氮、有效氮、速效磷、速效钾和盐分的平均含量分别为3.03、1.76 g/kg及59.98、19.28、0.97、36.15、0.25 mg/kg,土壤pH呈碱性.由于影响土壤养分分布的因素及其变化的复杂性,土壤养分含量在区域上和剖面上均存在不同程度的差异.土壤养分含量与土壤粒度之间均存在着较好的相关性,大多数养分因子含量与细沙物质呈显著正相关关系,与粗沙物质呈显著负相关关系.总体上,毛乌素沙地东南缘樟子松林土壤肥力质量自东北向西南逐渐增加且土壤养分具有明显的表聚性.     

毛乌素沙地上空沙尘暴的前向轨迹及其影响范围

基于气象数据、MODIS遥感影像数据和NCEP再分析资料, 利用HYSPLIT模型模拟2000—2019年毛乌素沙地上空不同海拔高度(500, 1000和1500 m)各季节沙尘暴的前向轨迹, 并与遥感影像识别出的沙尘信息进行比较, 识别毛乌素沙地沙尘暴的影响范围。结果显示: 1) 在过去的20年中, 共有143个沙尘暴月和387个沙尘暴日, 并且 2004 年以来, 毛乌素沙地发生沙尘暴的频率逐渐降低; 2) 季节性气候条件对毛乌素沙地沙尘暴的移动路径有很大的影响, 春季沙尘暴发生频率较高, 秋季发生频率最低; 3) 受毛乌素沙地沙尘暴影响的国内地区主要包括陕西省北部、山西省北部、河北省北部和中部、山东省北部和中部、北京市、天津市、内蒙古自治区东部以及东北三省, 国外受影响的地区有朝鲜、日本北部以及俄罗斯与我国交界处, 受影响的海域有渤海、黄海北部和日本海西北部。遥感影像与HYSPLIT模型的比较提供了一种对沙尘运输、扩散和沉积过程进行验证和加深了解的有效工具, 研究结果可以为防灾减灾决策及沙源地治理提供科学的参考依据。     

沙漠砂对水泥砂浆和混凝土性能的影响

在对腾格里沙漠砂和毛乌素沙地砂化学组成及物理性质测定的基础上，进行了沙漠砂配置砂浆和混凝土的试验研究．试验结果表明，腾格里沙漠砂和毛乌素沙地砂可以作为工程用砂，用于抹面砂浆和一般土木工程中的混凝土细骨料．     

新疆黄土的某些特征及其形成条件的初步认识

本文基于野外调查及部分室内研究成果,综述了新疆黄土的分布特征、微结构特征及类型、岩石学特征及物质来源等问题。新疆黄土按地貌单元可划分为山麓洪积扇型、河谷阶地型及基岩山坡型三种。新疆黄土的形成条件主要取决于物质来源、气候及地貌等条件。北疆、南疆及西疆的黄土物质分别来自古尔班通古特沙漠、塔克拉玛干沙漠及苏联的巴尔哈什沙漠,一定地区的黄土隶属于一定地区的沙漠,就地起沙,近沙成土。     

沙区有限降水制约下一年生植物种子萌发与生存对策研究

种子萌发行为在沙漠一年生植物的持续存在与种群动态中具有关键作用。目前关于沙漠一年生植物种子萌发对策的研究多集中于热带和亚热带沙漠,而针对于温带沙漠植物萌发与生存对策的研究则很少。温带沙漠中由于湿沙层的存在,一年生植物的繁殖成功依赖于激活种子萌发的降水量和降水持续时间。本文在分析温带沙漠生境特点的基础上建立了一年生植物萌发对策的理论框。采集于腾格里沙漠中沙头地区的一年生植物沙米种子的萌发行为与理论分     

青海省海晏县沙柳林土壤水分与土壤水库研究

采用烘干称重法对海晏县城和西海镇附近沙柳林地土壤水分进行研究.结果表明:位于河漫滩上的海晏城附近的沙柳林土壤含水量高,平均含水量为25.1%,土壤水分能够满足沙柳林的正常生长;位于一级阶地上的西海镇沙柳林土壤上部1m范围内含水量较高,平均含水量为19.3%,1m以下含水量很低,有土壤干层发育.这表明,在该区自然降水条件下,除地形低洼、地下水很浅的河漫滩地区之外,土壤水分不能满足人工林正常生长需要.该区沙柳林土壤水分收入小于支出,具有负平衡的特点.该区土壤上部1.0m深度范围内以粉砂为主,孔隙度较高,土质优良,但1.0m以下以粗砂和细砾石为主,土质较差.     

毛乌素沙地、腾格里沙漠南缘带土地利用与气候变化关系研究——以宁夏中部为例

利用1978年MSS及1987,1996和2007年Landsat TM/ETM遥感影像,借助GIS技术,对腾格里沙漠与毛乌素沙地南缘地带土地利用与气候变化的响应关系进行了研究.结果表明,研究区年均温升高,降水量减少,气候趋于暖干化,土地利用开发程度差异显著,表现出30 a来,毛乌素沙地南缘土地利用开发强度整体较大,高于腾格里沙漠南缘地带,在变化速度上,毛乌素沙地高于腾格里沙漠南缘地区.     

内蒙古毛乌素沙地生态足迹及驱动因素

生态足迹模型的提出为评价区域可持续发展提供了有效方法。基于净初级生产力(NPP)首次构建了内蒙古毛乌素沙地均衡因子和产量因子,进而采用生态足迹模型核算了其1999-2018年生态足迹、生态承载力。并结合2018年土地利用数据及NPP-VIIRS夜间灯光数据揭示了内蒙古毛乌素沙地生态足迹及生态承载力的空间分布,最后分析其驱动因素。结果表明:内蒙古毛乌素沙地耕地、林地、草地、水域、建设用地、化石能源用地均衡因子分别为1.08、1.33、0.99、0.94、1.08、1.33,产量因子分别为0.94、1.07、1.00、1.00、0.94、0。1999-2018年内蒙古毛乌素沙地人均生态足迹总体呈现逐年增加的趋势,人均生态承载力呈现小幅下降趋势。内蒙古毛乌素沙地化石能源用地对生态足迹贡献最多,草地是生态承载力的主要提供者,其自然资本利用状况以2004年为转折点,由生态盈余转变为生态赤字。2018年生态赤字/盈余空间格局显示区域内99.4%为生态赤字,0.06%为生态盈余,且具有明显的空间异质性。人口、经济发展、土地利用等是内蒙古毛乌素沙地生态足迹增长的主要因素,而科学技术和对外交流在一定程度上遏制了生态足迹的增长。本研究希望为内蒙古毛乌素沙地区域可持续发展提供科学指导和理论支撑。     

Reconstruction of the spatial patterns of desert/loess boundary belt in North China during the Holocene

The desert/loess boundary belt is the transi-tional region between desert and loess, where aeolian sandand loess interlock in space and alternate in time. It, being seriously unstable in space-time, sensitive to climatic changes and with fragile ecological environment, is an ideal region for studying the global climate change. There are deposi-tional sequences of paleosol with sub-horizontal interbedded aeolian sand and loess, and the stratigraphical evidences show that there widely exist 3—4 layers paleosol in sand lands of northeastern China, 4—5 layers in Mu Us Sandy Land and Hunshandake Sandy Land, more than 4 layers in the Qinghai Lake region and the Gonghe Basin of Qinghai Province during the Holocene. These indicate that the desert has experienced several times of extending and compacting, along with which the desert/loess boundary belt vibrated. It possesses good coherence with global climate change and eustasy. The coherence shows that the monsoon change in East Asia is the primary driving factor for the swing of desert/loess boundary belt. Besides, human influence con-stantly intensified the swing of the belt, especially in the south of Mu Us Sandy Land during the 2000—3000 aBP.     

陕北及鄂尔多斯地区降水变化与沙漠化

本文根据1959～1984年降水记录,讨论了陕北及鄂尔多斯地区沙漠化和草场退化的主要原因.由于沙漠化范围扩展阶段与降水量减少阶段的影响范围具有一致性,所以认为主要原因是自然过程。因1980年以来本区降水出现增加趋势,本区自然环境向沙漠化的发展将受到抑制。     

玄武岩纤维沙漠砂混凝土柱受压破坏研究

为了研究玄武岩纤维沙漠砂混凝土柱的受压性能。将玄武岩纤维(basalt fiber,BF)加入沙漠砂混凝土中,设计了12根试验柱。对BF质量掺量为0、0.05%、0.1%、0.15%的沙漠砂混凝土柱分别进行轴压和偏心距为0、60、120 mm的静力加载试验,对玄武岩纤维沙漠砂混凝土柱的表观特征、破坏形态、承载力、侧向变形、混凝土和钢筋荷载压应变曲线等进行分析。结果表明:BF的掺入可以有效阻止受压柱浇筑初凝时表面出现的开裂;随着BF掺量增加,其抗压强度、承载力、压应变和柱中侧向变形呈先增后减趋势;且偏压试验表明在一定程度上能提高沙漠砂混凝土的抗拉强度;经分析发现普通混凝土的一些规律以及相关规范同样适用于沙漠砂混凝土,且偏心受压基本符合平截面假定。当BF质量掺量为0.1%时,各组受压柱力学性能均达到最优。     

Observation of mega-dune evaporation after various rain events in the hinterland of Badain Jaran Desert, China

The formation mechanisms of the mega-dunes and lakes in the hinterland of Badain Jaran Desert,China,is the focus of extensive academic research in the field of geoscience,and an often debated topic is whether atmospheric precipitation on the mega-dune can infiltrate to recharge groundwater.In the present study,the probability distribution functions and the return period analysis of extreme daily precipitation based on long-term precipitation records for the southern margin of Badain Jaran Desert and 2-year observation of hinterland precipitation were used to classify precipitation in the desert region.The data of automatic weather station and eddy covariance system in the desert hinterland were used to analyze evaporation on the mega-dune surface after various rain events.The results showed that the rain events in the desert could be divided into three categories.The first is conventional precipitation(CP),which is below 5 mm,accounting for roughly 90%of all rain events in the desert.The second and third categories are ordinary annual maximum(OAM)and extreme precipitation(EP),in which precipitation is roughly 20 mm and more than 40 mm,respectively.The atmospheric precipitation of CP and OAM evaporated from the megadune surface in 1–3 days and 3–4 weeks,respectively.Following an EP event,the mega-dune evaporation was negatively influenced by the upper dry sand layer,and a lengthy period was required for its complete removal.The accumulative evaporation and accumulative precipitation of all three types of rain events indicated that local atmospheric precipitation had no significant contribution to recharging the groundwater system in the hinterland of Badain Jaran Desert.This research will benefit comprehensive elucidation of the formation mechanism of lakes in the hinterland of Badain Jaran Desert.     

沙漠砂混凝土轴心受压应力-应变曲线试验分析

为探究单一变量下沙漠砂混凝土应力-应变全曲线,分别设计4组不同沙漠砂取代率的棱柱体混凝土试块,进行单轴受压试验,分析沙漠砂混凝土破坏现象、破坏过程以及破坏特征,并研究不同沙漠砂取代率对沙漠砂混凝土峰值应变、极限应变、弹性模量的影响.研究结果显示:沙漠砂混凝土与普通混凝土相比,其破坏特征具有一定的差异性;取代率为20％时沙漠砂混凝土其轴心受压强度达到最高,且胶凝材料对沙漠砂包裹效果较为明显;沙漠砂混凝土脆性明显高于普通混凝土;沙漠砂混凝土无量纲应力-应变曲线上升段、下升段均采用过镇海模型较为贴合,且能准确描述沙漠砂混凝土在单轴受压作用下的变形特征.     

Factors affecting potassium fixation in seven soils under 15-year long-term fertilization

Potassium （K） fixation by seven soils, including black soil, fluvo-aquic soil, grey desert soil, loess soil, paddy soil, red soil and purple soil, was determined by laboratory simulation under a fifteen-year-period of long-term fertilization. Factors affecting soil K fixation were then discussed by factor analysis and stepwise regression. Magnitude of soil K fixation rate was as follows： the black soil 〉 the purple soil 〉 the loess soil 〉 the fluvo-aquic soil 〉 the paddy soil 〉 the grey desert soil 〉 the red soil. Our results showed that soil K fixation capacity was significantly affected by the clay mineral types in the soils. Potassium fixation capacity of soils, whose 2：1 layer silicates were dominant minerals, was affected by two components extracted by the method of principal component analysis： the first including soil available K, slow available K and K^＋ saturation, and the second including cation exchange capacity （CEC）, soil organic matter （SOM） and 〈0.002 mm clay contents. Potassium fixation rate was mainly affected by K^＋ saturation and CEC with lower added K concentration （from 0.4 to 1.6 g/L）, and by K^＋ saturation and 〈0.002 mm clay content with higher added K concentration （from 2.4 to 4.0 g/L）.     

大庆地区土壤侵蚀现状及治理措施

近年来,大庆地区的生态环境不断恶化,土壤侵蚀现象严重,沙化、盐碱化土地面积逐年扩大;草原面积减小,产量降低,草质下降,植被发生逆行演替。气候条件是导致大庆地区土壤侵蚀的主要因素,生产、建设中的不合理利用诱导了土壤侵蚀的发生,加快了侵蚀速度,加重了危害程度;选择合适的先锋物种进行植被修复是逐步治理土壤侵蚀,改善生态环境的可行途径。     

黄河中游水保前后河流含沙量变化

以黄河中游河口-龙门区间的主要支流为例，利用其近30年的水文测验资料，采用方差分析，对不同流域地貌条件下的河流水保前后含沙量的变化情况进行了分析．分析结果表明，黄土丘陵区河流含沙量受水土保持的影响显著，反映水保前后含沙量变化的特征值尸与流域水保面积有着良好的线性关系，利用这一关系可以推求出黄土丘陵区河流水保面积达到流域水土流失面积20％以上时，河流含沙量会显著减少．对于流域内同时存在沙砾丘陵区与黄土丘陵区的河流，水土保持对河流含沙量的影响不大．     

砂土夹层的阻水减渗机制及合理埋深

土壤中设置砂层将起到阻水减渗的作用,使大部分土壤水分滞留在砂层在上的细质土层中,这是近年来提出的较为有前途的建筑减渗防渗措施。从物理角度和土壤能量观点分析了砂层在土壤中的阻水减渗性;同时从建筑防渗角度对砂层最优埋深作了分析,给出了表层土壤的水分分布的解析解。     

陕北沙黄土区现代侵蚀过程及其成因

本文根据野外考察,指出陕北沙黄土区的现代土壤侵蚀过程表现为风、水两相营力的共同作用,形成的地表形态具有风成和水成的双重性特征,在区域分布上具有交错性.这是由营力的季节性强弱对比和地表组成物质的区域差异所形成的.区内主要地面物质沙黄土可以分为细沙质沙黄土和粉沙质沙黄土,二者对风力和流水的抗侵蚀性不同.