沙障防沙治沙技术研究综述

沙障是荒漠化防治领域广泛应用的一种治沙措施.对国内沙障应用以来沙障的设置类型、使用材料、命名方式、设置技术、防护效益、防腐研究等方面的工作进行了综述,总结了沙障应用中取得的成果和存在的问题,提出国内沙障研究中需要进一步完善的内容.     

乌吉线沙害治理机械沙障设置的研究

通过对乌吉线沙害治理几种机械沙障设置的研究 ,总结出沙障最长防护年限和最适孔隙度 .结果是 :高立式沙障最长防护年限为 5年 ,最适孔隙度为 30 % ;半隐蔽式沙障最长防护年限为 2年 ,最适规格为 1 m× 1 m ;高立式和半隐蔽式综合沙障模式最长防护年限为 7年 ,最适配置为孔隙度 30 %的高立式沙障与规格 1 m× 1 m的半隐蔽式沙障相组合 .     

民勤荒漠-绿洲过渡带不同沙障的阻沙粒度分析

对民勤沙井子地区荒漠-绿洲过渡带的尼龙网格沙障、白刺沙障和沙拐枣沙障阻截的沙物质进行采样,运用沉积物的粒度分析方法,以流动沙丘和丘间地沉积物为参照,对比分析了研究区内不同沙障所拦截的沙物质的粒度组分及参数特征.结果表明:两种植物沙障拦截的沙物质粒度特征较为相似,拦截的沙物质均以细砂和极细砂为主,对容易形成风沙危害的粒径区间(1.32~4Φ)的拦截量均可达90%以上,而尼龙网格沙障拦截的沙物质相对较粗,对1.32~4Φ区间的拦截量为70%.从阻沙粒度特征上看,植物沙障的阻沙效果明显要好于尼龙网格沙障.此外,在2Φ的粒径范围内,两种植物沙障拦截的沙物质主要来源于丘间地,尼龙网格沙障拦截的沙物质主要来源于流动沙丘.     

沙坡头人工植被防护体系防风固沙功能价值评价

本文将沙坡头人工固沙植被防护体系防风固沙功能机制分为枝柴栅栏、草方格沙障和人工植被三部分,评价了该体系防风固沙功能价值.结果表明：沙坡头人工固沙植被生态系统每年拦截流沙物质量为2.79×10^8m^3,其中枝柴栅栏拦截1.76×103m^3,草方格沙障拦截8.5×10^5m^3,人工固沙植被拦截2.78×10^8m^3.利用机会成本法算出由此而产生的经济价值是5.93×10^8元.本文的研究结果对进一步准确评估沙坡头防护体系服务功能有一定的参考价值.     

京郊冬春季节风障微气象效应的研究

本文从观测资料出发,讨论并分析得出风障微气象效应的形成规律.风障具有下列微气象效应:i)强烈削减风速;ii)障前背风区内产生回流;iii)晴天正午障内短波总辐射增加,多云、明天或清晨、傍晚风障具削减总辐射的作用;iv)削减障内地面上有效辐射;v)削减紧贴地面气层内的湍流交换. 其次,文中提出了改迸风障微气象效应的措施.最后讨论了改进风障措施的效果.     

基于空气动力学的沙袋沙障气流场模拟

以空气动力学为理论基础,借助流体力学软件Fluent,对不同规格沙袋沙障近地表气流、风速廓线和防风效能等进行了模拟分析.结果表明:各监测断面风速廓线在距地表高度h≤0.5m时,变化差异较小;在h=0.5～2.0m高度范围内,风速呈递减趋势.近地表气流出现3个明显分区:加速上升区,低速下沉区和低速回流区,分别位于沙障防护工程的前上方、防护区上方和障格内.在低速回流区形成两个水平轴涡流,涡流中心流速最小.h=0.5m处成为沙袋沙障的风速分界点,h=0～0.5m时,沙障高度是风速主要影响因素;h=0.5～2.0m时,沙障规格是风速主要影响因素,2m×2m规格沙障效益显著.     

草方格防风固沙技术在塔里木河干流输水堤设计中的应用

塔里木河干流输水堤全长380.29Km,其中220.49Km穿越沙丘活动频繁区域。为了减少流沙对输水堤防的危害,设计中在流沙严重地段采取适当的防风固沙措施,以保证输水堤防的安全。本文比较了国内外较为常用的三种流沙固定方法,即生物固沙、机械固沙和化学固沙,结合塔里木河流域实际,最终采用机械固沙中的草方格沙障作为主要固沙措施,并对草方格的规格、材料选择和施工方法进行了论述。     

芦苇高立式沙障成束装置孔隙率控制机构的设计与试验

针对目前芦苇高立式沙障孔隙率间距控制难问题,研究设计了一种芦苇高立式沙障成束装置孔隙推送机构.机构的关键部件设计包括推送弧片的设计与参数确定、采用解析法对缓推凸轮的轮廓线的计算、空隙推杆的设计计算等.建立空隙推送机构三维模型,将模型导入ADAMS环境下,对虚拟样机进行运动学仿真分析,研究以缓推凸轮为驱动元件的机构运动规律,并研制出了孔隙距离控制推杆机构进行孔隙率控制试验,试验结果平均孔隙率为50.13%,验证了设计的正确性和合理性,可为后续全自动芦苇高立式沙障成束机的研发提供参考.     

青海共和盆地高寒流动沙丘快速治理技术

研究了共和盆地流动沙丘的快速治理技术,结果表明：流动沙丘快速固定需要机械措施和生物措施相结合,机械沙障可在短期内将流动沙丘完全固定,但是,如果不采取生物措施,沙丘有可能在2～3年内复活,而生物措施固定流沙,初期效果缓慢,有时甚至难以实现。采用机械沙障将沙丘先加以固定,然后实施生物措施。这种生物与机械相结合的流动沙丘治理技术是类似共和盆地立地条件下治理流动沙丘的最佳模式。     

模块沙障对土壤微生物和酶活性变化的影响

 按照生态系统组成特征,在流动沙地人工构建了集防风固沙、局部土壤改良和植被恢复3 大功能于一体的模块沙障。为掌握模块沙障对局部土壤生物特性的影响程度,测定了土微生物含量和土壤酶活性,研究设置了5 年后的模块沙障内部及其对周边土壤微生物数量和土壤酶活性变化的影响。结果表明,模块沙障内部土壤3 大微生物总量比对照样地0~10 cm 土层高1.91倍,细菌、真菌和放线菌含量分别比对照样地高1.33 倍、1.76 倍和2.83 倍,蔗糖酶和脲酶活性分别比对照样地增加2.47 倍和67.64%;模块沙障覆盖下0~10 cm 土层土壤微生物总量比对照样地0~10 cm 土层高1.22 倍,细菌、真菌和放线菌含量分别增加0.83 倍、0.87 倍和2.14 倍,蔗糖酶和脲酶的活性分别比对照样地增加2.01 倍和29.41%。此外,模块沙障及其内部填充基质能够通过降雨淋溶、填充基质扩散等作用有效的改善沙障迎风侧或背风侧70 cm 范围内土壤微生物含量和蔗糖酶、脲酶活性,实现了“肥岛作用“改善土壤的生物化学特征。