低郁闭度乔灌混交林防风效果风洞试验研究

通过对均匀分布和行带式分布模式的风洞试验研究,得出2种分布的水平和垂直空间风速的变化存在差异。主要表现在：（1）2种分布模式形成风影区和风速加速区相互组合的复杂水平风速流场结构。均匀分布模式中产生＂狭管增速效益＂,出现了较大面积的三角形风速加速区,而行带式分布模式未形成风速加速区。（2）2种分布模式对风速的影响高度低于20 cm,20 cm以上的风速均为层流运动。均匀分布模式0.4-6cm高度的风速有一定变化,但风速运动方式仍为层流运动;行带式分布模式0.4-6 cm高度的风速变化较大,风速为湍流运动。2种模式末端的风速,行带式分布要低于均匀分布。因而,行带式分布模式乔灌混交林的防风效果高于均匀分布模式。

行带式柠条固沙林防风效果

传统观点研究认为：植被覆盖度低于40％，沙地处于半固定半流动状态．但在实践观察中发现：在低密度（或覆盖度）时，灌丛的水平分布格局对固定流沙和阻止风沙流的作用差异显著。以低覆盖度（20％-25％）的柠条固沙林为研究对象，采用多点式自记风速仪（GB-228），在2。4月份的盛风季节，测定了行带式配置和随机分布的柠条固沙林以及完整的行带式配置和其中一带出现缺口的行带式固沙林内不同部位、不同高度的风速．统计分析风速测定结果发现：（1）当覆盖度在20％-25％时，行带式配置的柠条固沙林内的防风效果比同覆盖度随机分布的在20cm高处高48．4％；50era高处高30．7％；200cm高处高27．4％，且风速越大，行带式配置降低风速的效果越显著，当200cm高风速达到6—7m／s时，行带式的平均防风效果比同覆盖度随机分布的高48．2％；反映出在低覆盖度时，灌丛的水平分布格局成为制约固沙林沙防风效果的重要因素，行带式配置具有显著的防风效果；（2）在灌丛与灌丛之间形成的类似“狭管”流场的局部，有提升风速的作用，导致其林内观测的风速有约41．3％的观测结果超过旷野对照风速，行带式配置的柠条固沙林内没有一个观测结果超过对照风速；这个结果反映出随机分布的柠条固沙林内流场结构复杂、变化多样，也成为低覆盖度时，沙地处于半固定、半流动状态，疏林内同时存在风蚀和积沙和缺口处风速升高的重要因素；（3）行带式配置林内地表粗糙度比随机配置的高5．4-114．4倍，说明行带式配置具有显著的防止风蚀、固定流沙的作用；（4）行带式林内出现断带缺口处，其缺口处的风速降低有明显的累加现象；风速抬升现象在一定程度受到制约。这些结果为发展低覆盖度行带式配置的固沙林提供重要的科学依据。

单一行带式乔木固沙林内风速流场和防风效果风洞实验

文中研究在风速为10m/s和15m/s的风洞实验条件下,覆盖度为20%和25%的两种单行一带模式固沙林内的水平和垂直空间的风速变化情况,达到对两种不同模式的风速流场和防风效果进行比较分析的目的。通过分析可以得出,两种配置模式都形成了风影区和风速加速区相互组合的复杂的水平流场结构。两种模式对垂直空间风速影响相近,根据对不同高度风速的不同影响划分为地表加强层(0.8 cm以下)、微变化层(1.2 cm)、显著变化层(1.6 cm和3 cm)和稳定变化层(6 cm-35 cm)这四个变化层。从距地表1.6 cm高度开始,垂直空间风速变化沿来风方向的风速总体上是逐步减小的趋势,且在林带处会出现一个峰值。总的来讲两种模式降低水平空间和垂直空间风速的效果都相同,但沿林带方向降低水平空间风速的效果有所不同,两种模式降低垂直风速的效果从地表向上都表现出先增加后减少的趋势。