风沙两相流作用下沙柳灌丛阻沙特性
发布时间：2021-11-05 01:29
毛乌素沙地环境恶劣,大风持续时间较长。生长于当地的沙柳灌丛沙堆饱受风沙的吹蚀,沙柳灌丛沙堆的内部结构性遭到破坏,导致沙柳灌丛沙堆出现衰退现象,沙柳灌丛沙堆的衰退会引发扬沙天气等类似自然现象。针对沙柳灌丛沙堆的衰退所引发的一系列生态性问题,通过制作沙柳灌丛沙堆模型进行风洞内净风和挟沙风模拟试验,利用风沙环境变量相似理论（SEMS）实现风洞模拟试验与野外试验的时间转换,以期揭示沙柳灌丛沙堆的抗风蚀能力及预测灌丛沙堆的耐久性。研究结果如下:（1）净风模拟试验下,沙柳灌丛沙堆周围风速变化及沙堆表面粗糙度计算结果与野外试验结果相吻合。野外沙柳灌丛沙堆50cm与200cm高度处风速变化趋势与灌丛沙堆模型3.3cm与13.3cm两个对应高度处风速变化趋势基本一致,风速均在沙柳灌丛背风面H（单株沙柳植株高度）处降为最低,且风速在这点处降幅最大,表明背风面H处灌丛阻风能力最强。野外与风洞内沙柳灌丛沙堆表面粗糙度在旷野与模拟旷野位置处、迎风面-H点、背风面0.5H、H、7H测点处,概率P值分别为0.713（P＞0.05）、0.067（P＞0.05）、0.970（P＞0.05）、0.397（P＞0.05）、...
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１技术路线图??Ｆｉｇ．?１?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??
旗搭界，东西距离１０４ｋｍ，南北距离１９４ｋｍ，全旗总面积１１６４５平方公里，??与鄂托克前旗并誉为“鄂尔多斯南大门”。乌审旗辖５个镇和１个苏木：嘎鲁图镇、无??定河镇、乌审召镇、图克镇、乌兰陶勒盖镇、苏力德苏木。下辖２７个嘎查，３４个村，??１３个城镇社区。乌审旗与陕西省榆林市榆阳区、靖边县、横山县等地毗邻，处于蒙、??陕、宁经济发展的“金三角”地带。乌审旗区域范围为东经１０８°１７＇？１０９°４０＇，北炜??３７°３８＇？３９°２３、试验区位于乌审旗乌兰陶勒盖境内，研究区地理位置如图２所示。??地瑪您置＂＂＾?Ｉ＾??巴彦緣市?脅特市??＾?．．．???、＇?Ｎ?广／??＊■?￣?ｉ??ｖｌ?郊尔多，市?＾??－？？？：石垛山?明沪《?＇??宁?（?￣／?＾｛，?西??＾?｝／?名?／??回?＜川１＾?Ｉ?＼?ｙ?＼?＾??Ｔ〇．．＾?Ｈ?严??图２研究区概况图??Ｆｉｇ．２?Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ?ｍａｐ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｕｄｙ?ａｒｅａ??２．１．２气候特征??研宄区气候属于典型温带大陆性季风气候，日照丰富，四季温差较大，年平均气??温７．５摄氏度，有效积温约２８００摄氏度，年温差３０摄氏度，平均日温差１３．３摄氏度，??年日照数２８００ｈ，无霜期１３５天左右，常年干旱少雨，年平均降水量３００ｍｍ，降水多??
７６?２９１?４２?３０４?３７８＊３４５??２．２．２风速测定??试验采用ＱＹ－０５多通道风速风向监测站，该仪器通道数为１７，?１个为风向通道，??风向测量范围为１６个方向（３６０度），其余都为风速通道，风速测量范围为０？３２．４?ｍ／ｓ，??可以测实时风速和平均风速。测定风速时，分别在灌丛的迎风面１Ｈ，背风面０．５Ｈ、??１１￣１、２丄犯、５扎７只处布置测点（１￣１为里个棺株高度）［３８】，各测点在高度为５〇￡：１１１、??２００?ｃｍ处安置风杯，沙柳灌丛风速观测布置图如图３所示。每一株灌丛周围风速都重??复测量３次，每次测量时间为５ｍｍ，数据采集时间间隔为〗Ｇ。???ｉ?－风向?（风向标〇风杯??ｗｉｎｄ?ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ?Ｗｉｎｄ?ｖａｎｅ?Ｗｉｎｄ?ｃｕｐ??ｉ?ｒ?ｉｌｌ！?ｒ?ｒ?ｒ?ｒ?ｒ?ｒ??Ｄ?２００〇ｍ?Ｄ?Ｄ?３?Ｄ?Ｄ?Ｄ???）［?，???旷野对照（ＣＪＯ?０．５／／?Ｈ?２Ｈ?３／／?５／－Ｔ?７Ｈ??Ｆｉｅｌｄ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ＣＣＫ）?沙柳灌丛沙堆??Ｓａｌｉｘ?ｐｓａｍｍｏｐｈｉｌａ?ｓｈｕｒｂ?ｄｕｎｅ??注植株高度。??Ｎｏｔｅ：?Ｈ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?Ｐｌａｎｔ?ｈｅｉｇｈｔ．??图３单株沙柳灌丛风速观测布置图??Ｆｉｇ．３?Ｌａｙｏｕｔ?ｍａｐ?ｏｆ?ｓｉｎｇｌｅ?ｐｌａｎｔ?Ｓａｌｉｘ?ｐｓａｍｍｏｐｈｉｌａ?ｗｉｎｄ?ｓｐｅｅｄ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]内蒙古毛乌素沙地局部2009—2014年动态变化及其原因分析[J]. 周景山,刘利清,吴春霞,于咏梅,邢喜云,白光梅. 内蒙古林业调查设计. 2019(06)
[2]陕北水蚀风蚀交错带沙柳和柠条叶光合作用对降雨改变的响应[J]. 陈丽茹,李秧秧. 生态学杂志. 2019(10)
[3]穿沙公路沙柳防护带平茬恢复期辅助沙障设置模式优选[J]. 裴志永,乔敬伟,秦伟,郝少荣,王国忠. 林业工程学报. 2019(04)
[4]基于防风效益的毛乌素沙地沙柳灌丛平茬方法优选[J]. 裴志永,段广东,郝少荣,乔敬伟,秦伟. 农业工程学报. 2019(04)
[5]沙尘天气下输沙率的野外观测与分析[J]. 康永德,杨兴华,霍文,杨帆,何清,买买提艾力·买买提依明. 沙漠与绿洲气象. 2019(01)
[6]植被盖度对沙丘风沙流结构及风蚀量的影响[J]. 余沛东,陈银萍,李玉强,闫志强,王旭洋,牛亚毅,龚相文. 中国沙漠. 2019(05)
[7]半干旱区不同类型沙丘风沙流结构特征[J]. 杨欢,李玉强,王旭洋,牛亚毅,龚相文,余沛东. 中国沙漠. 2018(06)
[8]毛乌素沙地沙柳蒸腾特征研究[J]. 齐长雪,张丹蓉,赵磊,管明浩,管仪庆. 陕西农业科学. 2018(10)
[9]硫酸盐侵蚀作用下再生混凝土耐久性研究[J]. 付腾欢,王瑞骏,何晓莹,陶喆,马利平. 水资源与水工程学报. 2018(03)
[10]风沙环境变量相似理论及其应用研究[J]. 郝贠洪,刘艳晨,郭健,霍俊芳,郝庆丽,时金娜. 应用基础与工程科学学报. 2018(03)
博士论文
[1]可移动式风蚀风洞设计及其空气动力学性能研究[D]. 范贵生.内蒙古农业大学 2005
硕士论文
[1]毛乌素沙地沙柳灌丛平茬方法优选[D]. 段广东.内蒙古农业大学 2019
[2]近30年毛乌素沙地沙漠化土地时空动态变化及其自相关研究[D]. 韩雪莹.内蒙古农业大学 2019
[3]人工平茬沙柳固碳能力的研究[D]. 张岑.内蒙古农业大学 2018
[4]内蒙古自治区土地荒漠化动态变化研究[D]. 丁雪.东北农业大学 2018
[5]风沙环境下混凝土受冲蚀损伤机理及评价研究[D]. 冯玉江.内蒙古工业大学 2015
[6]毛乌素沙地油蒿群丛配置与防风效果研究[D]. 杨红艳.内蒙古农业大学 2007
[7]农田带状间作留茬抗风蚀效应风洞模拟研究[D]. 李霞.内蒙古农业大学 2006
本文编号：3476799
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１技术路线图??Ｆｉｇ．?１?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??
旗搭界，东西距离１０４ｋｍ，南北距离１９４ｋｍ，全旗总面积１１６４５平方公里，??与鄂托克前旗并誉为“鄂尔多斯南大门”。乌审旗辖５个镇和１个苏木：嘎鲁图镇、无??定河镇、乌审召镇、图克镇、乌兰陶勒盖镇、苏力德苏木。下辖２７个嘎查，３４个村，??１３个城镇社区。乌审旗与陕西省榆林市榆阳区、靖边县、横山县等地毗邻，处于蒙、??陕、宁经济发展的“金三角”地带。乌审旗区域范围为东经１０８°１７＇？１０９°４０＇，北炜??３７°３８＇？３９°２３、试验区位于乌审旗乌兰陶勒盖境内，研究区地理位置如图２所示。??地瑪您置＂＂＾?Ｉ＾??巴彦緣市?脅特市??＾?．．．???、＇?Ｎ?广／??＊■?￣?ｉ??ｖｌ?郊尔多，市?＾??－？？？：石垛山?明沪《?＇??宁?（?￣／?＾｛，?西??＾?｝／?名?／??回?＜川１＾?Ｉ?＼?ｙ?＼?＾??Ｔ〇．．＾?Ｈ?严??图２研究区概况图??Ｆｉｇ．２?Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ?ｍａｐ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｕｄｙ?ａｒｅａ??２．１．２气候特征??研宄区气候属于典型温带大陆性季风气候，日照丰富，四季温差较大，年平均气??温７．５摄氏度，有效积温约２８００摄氏度，年温差３０摄氏度，平均日温差１３．３摄氏度，??年日照数２８００ｈ，无霜期１３５天左右，常年干旱少雨，年平均降水量３００ｍｍ，降水多??
７６?２９１?４２?３０４?３７８＊３４５??２．２．２风速测定??试验采用ＱＹ－０５多通道风速风向监测站，该仪器通道数为１７，?１个为风向通道，??风向测量范围为１６个方向（３６０度），其余都为风速通道，风速测量范围为０？３２．４?ｍ／ｓ，??可以测实时风速和平均风速。测定风速时，分别在灌丛的迎风面１Ｈ，背风面０．５Ｈ、??１１￣１、２丄犯、５扎７只处布置测点（１￣１为里个棺株高度）［３８】，各测点在高度为５〇￡：１１１、??２００?ｃｍ处安置风杯，沙柳灌丛风速观测布置图如图３所示。每一株灌丛周围风速都重??复测量３次，每次测量时间为５ｍｍ，数据采集时间间隔为〗Ｇ。???ｉ?－风向?（风向标〇风杯??ｗｉｎｄ?ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ?Ｗｉｎｄ?ｖａｎｅ?Ｗｉｎｄ?ｃｕｐ??ｉ?ｒ?ｉｌｌ！?ｒ?ｒ?ｒ?ｒ?ｒ?ｒ??Ｄ?２００〇ｍ?Ｄ?Ｄ?３?Ｄ?Ｄ?Ｄ???）［?，???旷野对照（ＣＪＯ?０．５／／?Ｈ?２Ｈ?３／／?５／－Ｔ?７Ｈ??Ｆｉｅｌｄ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ＣＣＫ）?沙柳灌丛沙堆??Ｓａｌｉｘ?ｐｓａｍｍｏｐｈｉｌａ?ｓｈｕｒｂ?ｄｕｎｅ??注植株高度。??Ｎｏｔｅ：?Ｈ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?Ｐｌａｎｔ?ｈｅｉｇｈｔ．??图３单株沙柳灌丛风速观测布置图??Ｆｉｇ．３?Ｌａｙｏｕｔ?ｍａｐ?ｏｆ?ｓｉｎｇｌｅ?ｐｌａｎｔ?Ｓａｌｉｘ?ｐｓａｍｍｏｐｈｉｌａ?ｗｉｎｄ?ｓｐｅｅｄ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]内蒙古毛乌素沙地局部2009—2014年动态变化及其原因分析[J]. 周景山,刘利清,吴春霞,于咏梅,邢喜云,白光梅. 内蒙古林业调查设计. 2019(06)
[2]陕北水蚀风蚀交错带沙柳和柠条叶光合作用对降雨改变的响应[J]. 陈丽茹,李秧秧. 生态学杂志. 2019(10)
[3]穿沙公路沙柳防护带平茬恢复期辅助沙障设置模式优选[J]. 裴志永,乔敬伟,秦伟,郝少荣,王国忠. 林业工程学报. 2019(04)
[4]基于防风效益的毛乌素沙地沙柳灌丛平茬方法优选[J]. 裴志永,段广东,郝少荣,乔敬伟,秦伟. 农业工程学报. 2019(04)
[5]沙尘天气下输沙率的野外观测与分析[J]. 康永德,杨兴华,霍文,杨帆,何清,买买提艾力·买买提依明. 沙漠与绿洲气象. 2019(01)
[6]植被盖度对沙丘风沙流结构及风蚀量的影响[J]. 余沛东,陈银萍,李玉强,闫志强,王旭洋,牛亚毅,龚相文. 中国沙漠. 2019(05)
[7]半干旱区不同类型沙丘风沙流结构特征[J]. 杨欢,李玉强,王旭洋,牛亚毅,龚相文,余沛东. 中国沙漠. 2018(06)
[8]毛乌素沙地沙柳蒸腾特征研究[J]. 齐长雪,张丹蓉,赵磊,管明浩,管仪庆. 陕西农业科学. 2018(10)
[9]硫酸盐侵蚀作用下再生混凝土耐久性研究[J]. 付腾欢,王瑞骏,何晓莹,陶喆,马利平. 水资源与水工程学报. 2018(03)
[10]风沙环境变量相似理论及其应用研究[J]. 郝贠洪,刘艳晨,郭健,霍俊芳,郝庆丽,时金娜. 应用基础与工程科学学报. 2018(03)
博士论文
[1]可移动式风蚀风洞设计及其空气动力学性能研究[D]. 范贵生.内蒙古农业大学 2005
硕士论文
[1]毛乌素沙地沙柳灌丛平茬方法优选[D]. 段广东.内蒙古农业大学 2019
[2]近30年毛乌素沙地沙漠化土地时空动态变化及其自相关研究[D]. 韩雪莹.内蒙古农业大学 2019
[3]人工平茬沙柳固碳能力的研究[D]. 张岑.内蒙古农业大学 2018
[4]内蒙古自治区土地荒漠化动态变化研究[D]. 丁雪.东北农业大学 2018
[5]风沙环境下混凝土受冲蚀损伤机理及评价研究[D]. 冯玉江.内蒙古工业大学 2015
[6]毛乌素沙地油蒿群丛配置与防风效果研究[D]. 杨红艳.内蒙古农业大学 2007
[7]农田带状间作留茬抗风蚀效应风洞模拟研究[D]. 李霞.内蒙古农业大学 2006
本文编号：3476799
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