库布齐沙漠光伏电站风沙运动及蚀积特征研究

发布时间：2020-05-06 11:02

【摘要】：本研究依托库布齐沙漠亿利光伏电站项目,选取光伏电板阵列内上风向边缘处及电板腹部两个断面进行研究,通过对两个断面不同位置(板下、板前沿、板间)气流场、输沙通量及蚀积态特征的研究,掌握光伏电站特有的风沙运动规律,为沙区光伏电站沙害防治奠定理论基础。主要研究结论如下:(1)沙区光伏电板的固定倾角强烈影响风沙运动的流场格局,在光伏电板从迎风侧到背风侧形成几个流场特征区:汇流加速区、阻流减速区、抬升加速区和消散恢复区。上风向边缘处在板下、板前沿80cm的空间范围生成涡流,腹部电板板下、板前沿、板间位置流场逐渐衰退,相应位置地表粗糙度相较上风向电板处增大17.0%、79.5%、69.2%。(2)在6.5m/s风速下,板下、板前沿的输沙量与高度的拟合函数为指数函数关系;板间拟合函数为幂函数,R20.89;随着风速增大达到8.4m/s时,板下、板前沿拟合函数呈幂函数;板间拟合函数为多项式函数,R20.85。光伏电板存在导致地表沙物质颗粒发生再分配,板下、板间的平均粒径均值在2.58-3.32Ф之间,板前沿平均粒径1.91Ф;板下、板前沿、板间的沙粒分选性极好,颗粒整体偏粗;板下、板间的峰度中等,板前沿位置偏度尖窄:分形维数从大到小依次为板间板下板前沿。(3)光伏电板阵列内,板下、板间两处的净蚀积强度整体表现为堆积,板前沿的净蚀积强度整体表现为掏蚀,上风向边缘处的蚀积态分布在空间上随着风速增加,掏蚀范围向板间移动,腹部电板掏蚀范围向板下移动。电板前沿的基座沿W-E方向掏蚀程度整体呈先增加后减小的趋势,板后沿基座沿W-E方向沙埋程度整体呈增加趋势,风蚀沟蚀积宽度沿W-E方向逐渐减小。
【图文】：

图１技术路线图逡逑Ｆｉｇ．邋１邋Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋ｒｏａｄ邋ｍａｐ逡逑

图２邋研究区概况图逡逑Ｆｉｇ．２邋Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ邋ｌｏｃａｔｉｏｎ邋ｍａｐ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｓｔｕｄｙ邋ａｒｅａ逡逑库布齐沙漠是中国第７大沙漠，位于内蒙古鄂尔多斯市境内的黄河南逡逑岸，东西带状走向，与黄河整体形似一张弓箭，整体地势从南到北呈现由逡逑高向低的缓慢倾斜，连接着内蒙古自治区鄂尔多斯市的杭锦旗、准格尔旗逡逑和包头市的达拉特旗，地理坐标位于３９°２２２２＂？４０°５２＇４７＂Ｎ邋，，逡逑１０６°５５＇１６＂？１０９°１６＇０８〃Ｅ之间，长约４００ｋｍ，西部区南北宽５０ｋｍ，东部区逡逑南北宽１邋５？２０ｋｍ，总面积１．８６ｋｍ２。其中流动沙丘的面积约占６１邋％，长４００ｋｍ，逡逑宽５０ｋｍ，沙丘高１０？６０ｍ，其形态以沙丘链和格状沙丘为主。逡逑本试验区位于杭锦旗的独贵塔拉镇沿黄公路南侧的亿利生态光伏区，逡逑总占地面积６．６７ｋｍ２，地理坐标位于３７°２０＇？３９°５０＇Ｎ，１０７°１（Ｔ？１１１°４５＇Ｅ。逡逑２．邋２邋水文气候逡逑杭锦旗气候类型为温带大陆性气候，气候千燥，蒸发量大，四季温差逡逑
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S157.1;TM615;P425.61

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王仁德;肖登攀;常春平;郭中领;;农田风蚀量随风速的变化[J];中国沙漠;2015年05期

2 张克存;牛清河;安志山;张伟民;张号;;敦煌沙漠-绿洲过渡带近地表风沙动力环境[J];水土保持通报;2015年04期

3 高广磊;丁国栋;赵媛媛;包岩峰;于明含;刘昀东;周晓蕊;;四种粒径分级制度对土壤体积分形维数测定的影响[J];应用基础与工程科学学报;2014年06期

4 毛东雷;雷加强;曾凡江;王翠;周杰;再努拉·热和木吐拉;;策勒不同下垫面风速廓线时空差异研究[J];干旱区资源与环境;2014年11期

5 高君亮;高永;罗凤敏;党晓宏;冯伟;蒙仲举;;表土粒度特征对风蚀荒漠化的响应[J];科技导报;2014年25期

6 王翠;李生宇;雷加强;毛东雷;周杰;;近地表风沙流结构对过渡带不同下垫面的响应[J];水土保持学报;2014年03期

7 宋玉华;;京津风沙源治理林业项目建设流程[J];现代农村科技;2014年06期

8 毛东雷;雷加强;李生宇;再努拉;王翠;周杰;;策勒沙漠-绿洲过渡带不同下垫面的输沙通量及粒度差异特征[J];干旱区资源与环境;2014年02期

9 张加琼;张春来;吴晓旭;李君丞;;包兰铁路沙坡头段防护体系内的风沙沉降规律[J];中国沙漠;2014年01期

10 王萍;郑晓静;;野外近地表风沙流脉动特征分析[J];中国沙漠;2013年06期

相关博士学位论文 前5条

1 陈国清;基于遥感的矿区植被恢复生态成效评估研究[D];内蒙古农业大学;2016年

2 石红莲;低碳经济时代中美气候与能源合作研究[D];武汉大学;2010年

3 赵沛义;作物残茬生物篱防治农田土壤风蚀及其影响机理研究[D];内蒙古农业大学;2009年

4 闫德仁;库布齐沙漠生物结皮层的肥岛特征研究[D];内蒙古农业大学;2008年

5 汪季;乌兰布和沙漠东北缘植被抑制沙尘机理的研究[D];北京林业大学;2004年

相关硕士学位论文 前10条

1 解雨衡;ZN公司新能源汽车生产建设项目投资经济效益分析[D];吉林大学;2018年

2 刘勇;基于RS和GIS的生产建设项目水土流失监测研究[D];南昌工程学院;2019年

3 陈新闯;乌兰布和沙漠黄河沿岸磴口段风积沙运移过程与规律[D];山东农业大学;2016年

4 杨林;老哈河下游起沙风天气条件下谷坡的风速脉动特征研究[D];湖南师范大学;2015年

5 吕晓星;太中银铁路风沙灾害治理措施及防护体系建立研究[D];兰州交通大学;2014年

6 郝国林;太中银铁路风沙路基沙害治理研究[D];兰州交通大学;2014年

7 吕钊;宁北风蚀区生产建设项目弃渣场植被恢复研究[D];北京林业大学;2013年

8 卢霞;荒漠戈壁区光伏电站建设的环境效应分析[D];兰州大学;2013年

9 杨建振;陕北毛乌素沙地生物结皮的土壤水分效应及其人工培育技术初探[D];西北农林科技大学;2010年

10 孙秋梅;和田河流域灌丛沙堆形成动力机制风洞实验研究[D];新疆师范大学;2007年

本文编号：2651166