乌兰布和沙漠不同下垫面风沙流结构与变异特征

对乌兰布和沙漠流动、半固定、固定沙丘3种不同下垫面0—40cm气流层内的风沙流结构的研究表明:(1)0—40cm高度层,输沙量随风速的增加而增加;在不同的风速下,流动沙丘的总输沙量大于半固定沙丘,半固定沙丘的输沙量大于固定沙丘,且呈指数函数关系。(2)在同一风速下,0—40cm高度层,三种不同下垫面的相对输沙量随高度的增加呈幂函数递减趋势。(3)随高度的增加,中沙粒基本呈递减趋势,细沙粒呈现递增趋势,但增幅因下垫面的不同而异。(4)三种不同下垫面近地表0—10cm层风沙流结构特征数S值均小于3.8,而特征值λ均大于1,表明三种下垫面均处于风蚀或搬运状态。

沙区光伏电场的风沙流输移特征

以乌海市晟辉能源技术公司沙区太阳能光伏电场为研究对象,对光伏矩阵内光伏板的前沿、后沿及光伏阵列行道处风沙输移情况进行观测,研究沙区光伏电站的风沙流输移规律。研究表明:(1)各观测点输沙量均随着高度的增加呈降低趋势,光伏板前沿、后沿、行道处各观测点输沙量随高度增加的最佳拟合方程均为多项式函数,且R^2均大于0. 95,拟合结果可信。(2)光伏板前沿、后沿处风沙流结构特征值大于1,风沙流呈非饱和状态,地表表现为风蚀。电场矩阵行道处风沙流结构特征值均小于1,风沙流为饱和状态,地表表现为堆积。由于光伏板对风沙流的导向作用,导致光伏板下方形成气流加速区,光伏板下方出现掏蚀现象,因此光伏板下方为场区内部风沙防治的重点区域。(3)光伏矩阵内部各观测点的输沙量均低于旷野处,且随着深入电站内部输沙量逐渐降低。沙区光伏电站控制沙害的关键位置为电站迎风边缘处。

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。