科尔沁沙地不同下垫面风沙流结构与变异特征

对流动、半流动、半固定和固定沙地 4种不同下垫面 0～ 2 0 cm气流层的风沙流结构与变异特征研究表明 :(1 )不同退化沙地在总输沙量及各层输沙量上存在明显的差异 ,在 5月 1 5日的测定中 ,流动沙地的总输沙量是 83 .1g/ cm2 .h,分别是半流动、半固定和固定沙地的 2 .1倍、9.2倍和 33 .9倍 ;而在 5月 1 5日的测定中 ,流动沙地的总输沙量 1 0 5.7g/ cm2 .h,分别是半流动、半固定和固定沙地的 5.6倍、1 4.1倍和 75.6倍。(2 )总输沙量的 60以上分布在 1 0cm的高度内 ,随高度的增加 ,输沙量呈负指数函数下降。(3)风蚀物中粗粒 (粒径 1 .0～ 0 .5mm )与极细颗粒 (粒径0 .1～ 0 .0 5mm)和粉、粘粒 (<0 .0 5mm)的含量均很低 ,而细颗粒 (粒径 0 .2 5～ 0 .1 mm)的含量很高 ,占风蚀物的73 %～ 91 %,说明近地表层沙粒的运动以跃移为主。随高度的增加 ,风蚀物中中颗粒 (粒径 0 .5～ 0 .2 5mm)的含量下降 ,而极细颗粒和粉、粘粒含量增加 ,但其增幅因下垫面不同而异。(4) 0～ 2 0 cm总输沙量及各层输沙量与植被盖度呈显著负相关 ,与植株高度。

科尔沁沙地土地利用与耕作方式对土壤风蚀的影响

土壤风蚀造成的直接生态后果是土地资源的退化。在春播前两次沙尘暴事件中,对科尔沁沙地几种具有代表性的土地类型的土壤风蚀量及土壤特性进行了野外测定、分析,结果表明:(1)在同一沙尘暴天气下,由于土地利用和耕作方式的不同,土壤风蚀量存在着差异,新垦农地和翻耕农地的风蚀量显著高于未垦草地、免耕农地和麻黄地;免耕农地则与未垦草地的风蚀量相差不大,风蚀危害较轻;麻黄地几乎不受风蚀侵害。新垦农地、翻耕农地、免耕农地、未垦草地、麻黄地两次观测的土壤风蚀量平均值依次为24.59、15.60、2.26、1.46和0.22 g/h.cm2。(2)基于土壤特性计算的土壤退化指数结果表明,新垦农地和翻耕农地发生了较为严重的退化。

基于能量守恒的淤泥质外航道风淤估算

回顾了淤泥质海岸外航道回淤的研究进展。基于风能与波能、波能与悬沙位能之间的能量守恒关系,推导了大风过程中波高、挟沙力和航道平均淤积强度的表达式,提出了直接利用风场要素预测某一指定外航道回淤量的经验式。采用天津港某段外航道大风过程的风场要素和回淤资料对经验式进行了实例验证和模拟预测,结果显示,当拟合样本数足够大时,淤积量的预测精度值与实测值能满足工程要求。单位风时淤积强度的预测值表明,风速是影响悬沙挟沙能力和单位时长淤强的主要风场要素。

内蒙古荒漠草原放牧强度对风沙通量和沉积物粒径的影响

以内蒙古短花针茅(Stipa breviflora)草原为研究对象,在放牧11年的样地布设BSNE集沙仪,通过2013年4月到2015年4月4个采样期对短花针茅草原放牧强度与风沙通量的定量关系及风蚀物粒度特征进行了研究。结果表明:(1)放牧强度对风沙通量有显著影响(p<0.05)。随着放牧强度增强,风沙通量逐渐增加;风沙通量对放牧强度的响应存在季节差异,生长季的日平均风沙通量小于非生长季,且生长季不同放牧强度间风沙通量差异较大,其中重度放牧区风沙通量是对照区的5倍,而非生长季不同放牧强度间风沙通量差异较小,重度放牧区是对照区的1.7倍;(2)生长季不同高度风沙通量的自然对数和垂直高度之间存在较好的二项式拟合结果,而非生长季风沙通量的垂直分布没有明显规律;放牧强度间通量的垂直分布差异主要表现在0–50 cm高度;在同样高度,放牧强度大,垂直通量也大;(3)风蚀沉积物中粒径≤250μm颗粒富集度随垂直高度变化而变化;风沙沉积物中,≤250μm的颗粒占沉积物总量的85%以上,沉积物中粒径≤50μm的颗粒有明显的富集作用,且随垂直高度增加富集比逐渐增加;粒径为125–250μm和50–125μm的颗粒表现为随垂直高度增加富集比降低的趋势,且125–250μm粒径的富集比显著小于50–125μm颗粒的富集比;荒漠草原放牧强度对风沙通量有不同程度的影响,放牧强度越大,风蚀越重,风蚀作用强化了重度放牧对草地退化的影响作用。