平茬花棒枝系构型调控及其地表蚀积特征研究

近年来吉兰泰盐湖周边植被衰退现象普遍发生,严重制约了该区防沙治沙工作的进行。合理的平茬处理能有效缓解植株衰退问题,对防护林更新复壮及防风固沙具有重要意义。为了探究平茬处理对盐湖防护林防风固沙效应的影响,本研究以吉兰泰盐湖平茬后的花棒防护林为研究对象,探讨平茬后不同生长年限花棒的枝系构型特征、林内地表机械组成和地表蚀积状况。结果表明:(1)平茬处理有利于花棒的更新复壮。花棒平茬处理后,其各级分生枝数、枝长和基径均随着生长年限增加呈现增大的趋势,新生枝数与之相反。(2)枝径比随生长年限增加呈现增大的趋势,逐步分枝率与之相反;不同生长年限总分枝率介于0.31~0.57之间,3a花棒总分枝率较35a增加74.19%,表明平茬处理增强了花棒的分枝生长能力,提高了花棒枝条对空间的利用效率。(3)1a和2a的花棒林间土壤主要以风蚀为主,而3a花棒主要以风积为主;对于荒漠地区植被,合理的平茬处理能有效促进枝系构型逐渐呈现复杂化。值得注意的是在平茬初期,要采取地表防护措施,防止地表发生风蚀。

艾比湖干涸湖底化学组成及盐尘的风运堆积

选择亚洲中部典型干涸尾闾湖——艾比湖干涸湖底及其下风向约200km的范围为研究区,并把研究区分为干涸湖底风蚀区和盐尘扩散堆积区两个子区.通过对两子区连续多年野外实地观测、采样分析、定点试验等手段,研究了干涸湖底表层沉积物的化学组成、湖底风蚀动态和盐尘的扩散堆积规律.结果表明,艾比湖干涸湖底不同地表形态(结晶盐壳、盐-淤泥-黏土壳、风蚀堆积壳)间可溶性盐含量差异显著,盐类混合物中以硫酸盐和氯化物为主,二者基本占全部可溶性盐的90%,碳酸盐含量甚微.春秋两季是湖底风蚀和盐碱尘暴的高发期,盐分堆积动态与风期变化一致,春、秋两季大风期,降尘中盐通量最高;冬、夏两季降尘中盐通量较低.干涸湖底下风向盐尘的堆积强度以精河为中心分别向西北和东北方向递减,盐尘在风运过程中表现出显著的分异规律,硫酸盐比氯化物具有更远距离的迁移能力.

新疆艾比湖地区盐尘的沉积通量及其物质组成

以新疆准噶尔盆地西部的艾比湖地区为研究区，通过野外降尘监测、采样分析等方法，研究了艾比湖地区含盐粉尘的沉积通量和物质组成特征．结果表明：艾比湖干涸湖底是盐尘的输出源，盐尘的化学组成主要是无水芒硝、白钠镁矾、氯化钠等盐碱粉尘及Cr、Pb、Mn、Cu、Ni等潜在毒性元素．艾比湖地区盐半的沉积通量约为79—381g·m^-2·a^-1，盐的沉积通量约为4-61g·m^-2·a^-1．盐尘的粒径分布以2～63μm的粉砂粒级为主，大于63μm的砂粒级所占比例很小．特殊的地形条件、大风天气、稀疏的植被覆盖、疏松的大面积尘源是艾比湖湖底风蚀和盐尘输送的有利条件．

西北干旱区艾比湖典型区域蒸发盐动态变化特征及其对风蚀的响应初探

为了解干涸湖底不同区域风蚀作用下蒸发盐动态变化的分异特征,选择西北干旱区艾比湖干涸湖底为研究区,选取西北部间歇性干涸湖底(S1)、湖滨沙丘(S2)、东南部历史时期干涸湖底(S3)3个典型区域,对干涸湖底不同区域沉积物蒸发盐总盐含量的变化特征及其对风蚀的响应分异进行了研究。实验结果表明:①不同区域蒸发盐含量差别较大。三个研究区中S1表层蒸发盐含量最高,可达101.0 g·kg^(-1);S3含量次之,表层最高时为47.3 g·kg^(-1);而S2表层含量最高仅为40.0g·kg^(-1)。②S1、S2、S3三个研究区蒸发盐含量随时间变化表现出相同的特征。6月份含量最高,随季节的变化趋势为从6—10月份逐渐降低。在不同的季节随着深度增加,含量均呈现降低的趋势,即不同地点不同时间0~50 cm各层含量均表现出降低趋势。③蒸发盐含量对风蚀的响应特征具有明显的区域差异和复杂性。在风蚀作用下,S1研究区未覆盖区域蒸发盐含量明显高于覆盖区域,S2研究区的含量对风蚀的响应特征比较复杂,而S3未覆盖区域含量低于覆盖区域,与S1研究区对风蚀的响应特征相反。不同区域不同的地下水埋深、沉积物质地、植被特征及迥异的风蚀机理是造成蒸发盐含量差别及不同风蚀响应特征的主要因素。

吉兰泰盐湖防护体系的防风阻沙效应

[目的]定量描述防护体系防风阻沙能力及地表蚀积变化,揭示盐湖防护体系的防风阻沙作用规律,为吉兰泰盐湖防护体系防护效果评估提供数据支撑,为中国西北风沙区及荒漠盐湖沙害治理提供理论依据。[方法]选择吉兰泰盐湖防护体系为研究对象,通过野外原位监测,对3,10月两场典型强风沙尘天气下不同下垫面0—30 cm高度内输沙以及逐月地表蚀积情况进行观测。[结果](1)2 m高度处风速由流动沙垄到盐湖湖心表现为衰减—急剧衰减—恢复阶段,到盐湖湖心时风速恢复至旷野风速。从白刺灌丛至盐碱滩地风速均较流动沙垄降低了70%~90%。(2)从白刺灌丛至盐湖湖心输沙量呈现为急剧降低—降低—缓慢增加的状态,整体较流动沙垄降低了83.89%~94.90%。(3)防护体系对两种主害风的防风阻沙效果明显,其风速及输沙量分别较流动沙垄降低了98.71%,91.79%,且西北风向下的防风阻沙效果优于西南风向。(4)6—9月白刺灌丛至盐湖湖心地表呈现为风积状态,且净蚀积强度较流动沙垄最高可降低157.04%。[结论]虽然受季节和风向影响,但防护体系防风阻沙效果仍保持较好状态,它对风沙流的阻滞作用使地表由风蚀转为堆积,并使风速及输沙量均降低了90%以上,从而有效避免盐湖湖面积沙。

盐湖风蚀路基施工技术

本文结合哈密南至罗布泊铁路盐湖剥蚀残丘地段地基处理,介绍了特殊岩土地质条件下采取的施工工艺和特殊处理措施。

基于数字成像技术的风蚀地表颗粒空间异质性

通过对吉兰泰盐湖上风向的戈壁、灌木林地表层颗粒空间格局特点及其空间分布特征的研究,揭示该地区的风沙运动规律,对加强相关地区的植被类型及其空间配置格局的防沙效应研究具有重要意义。以乌兰布和沙漠西南边缘的吉兰泰盐湖为试验区,以试验区内戈壁、灌木林地表层颗粒为研究对象,利用样方法和数字图像处理技术,获取地表层不同土壤风蚀颗粒的百分含量,采用经典描述性统计及地统计学方法,分析不同抗风蚀能力颗粒百分含量的小尺度空间特征。结果表明:1 2个样地颗粒越小,空间分布的变异性越大,峰度越尖锐。2裸露戈壁样地内3种风蚀颗粒含量的半方差函数模型均为线性模型,模型决定系数均在0.8以上,分布形态为随机分布,空间相关性中等;灌丛林地内3种风蚀颗粒的分布特征比较复杂,<0.42 mm颗粒的随机因素引起的空间变异大。3由于灌丛对样地内不同风蚀颗粒分布的影响,导致灌丛林地及其周边>0.84 mm的不可蚀颗粒呈聚集分布,空间分布比较强烈。

基于数字图像的风蚀地表颗粒粒度特征及空间异质性

基于数字图像处理技术获取了吉兰泰盐湖北部风蚀粗粒化地表不同粒级风蚀颗粒的百分含量,并采用经典统计学和地统计学分析方法对各粒级颗粒的空间异质性进行了分析。结果表明:1)高度可蚀(<0.42mm)、半可蚀(0.42~0.84mm)和不可蚀(>0.84mm)颗粒百分含量的均值分别为17.20%、20.73%和47.38%,说明研究区地表物质组成以不可蚀颗粒为主。2)高度可蚀、半可蚀和不可蚀颗粒含量的变异系数分别为53.31%、32.75%和41.58%,3者的半方差函数最优拟合理论模型均为指数模型,变异系数和半方差函数模型说明地表物质组成中,颗粒越小,其空间分布的变异性越大。3)3类风蚀颗粒的空间分布格局均呈斑块状,说明颗粒空间分布格局是由结构因素和随机因素共同作用的结果。其中,成土母质、风蚀及植被分布状况是造成不同粒级颗粒分布出现差异的主要驱动力,此外,人为过程在一定程度上也影响了颗粒的再分布。