黄河上游十大孔兑区域风能环境及输沙势特征

风况和输沙势是表征荒漠区风能环境及风沙运动的重要参数。为探明黄河流域十大孔兑区域风能环境特征,利用2018—2022年气象站数据分析了该区风况及输沙势在不同时间尺度上的变化特征。结果表明:(1)十大孔兑区域2018—2022年风速变化不大,年平均风速为3.17 m·s^(-1),年平均起沙风风速为6.28 m·s^(-1),不同季节之间起沙风速两极分化趋势明显,春季起沙风频率最高,月平均风速随季节变化起伏较明显。(2)受地形及海拔因素影响,十大孔兑区域风能环境呈西高东低分布特征,不同时间尺度起沙风风向均以偏西风和偏北风为主。(3)根据输沙势结果,十大孔兑区域整体上属于中等风能环境,存在相当大的空间变化,西部靠近库布齐沙漠,属于高风能区,中部属于中风能区,东部属于低风能区;不同时间尺度输沙势特征存在差异,合成输沙势方向趋于一致,以偏东南方向(SE、SSE)为主,为沙物质输入河道提供了充足动力。应将春季作为风沙重点防治时期,将靠近沙源区的西部作为重点防治区域。

西鄂尔多斯地区5种荒漠优势灌丛生物量分配格局及预测模型

以西鄂尔多斯地区5种荒漠优势灌丛(沙冬青(Ammopiptanthus mogolicus)、四合木(Tetraena mongolica)、霸王(Zygophyllum xanthoxylum)、红砂(Reaumuria songarica)、半日花(Helianthemum songaricum))为研究对象,采用平均标准灌丛全部收获法测定灌丛各营养器官(枝条、叶片、根系)生物量,并分别以丛高(H)和冠幅(C)的复合因子(CH)及基径(D)和丛高(H)的复合因子(D2 H)为自变量建立单株灌丛生物量预测模型。通过决定系数(R2)、估计值的标准误差(SEE)和F检验显著水平筛选出各灌丛种最佳生物量预测模型。结果表明:(1)5种荒漠灌丛单株总生物量干鲜比差异性显著(P<0.05),各营养器官间差异性也达到显著水平(P<0.05);灌丛根冠比种间差异显著(P<0.05),红砂(1.05)>霸王(1.01)>半日花(0.92)>沙冬青(0.90)>四合木(0.49);(2)根系和枝条是荒漠灌丛生物量的主要贡献者,其生物量占灌丛总生物量比例之和均在80%以上,根系生物量分配随根系径级的增加而增加;(3)5种荒漠优势灌丛单株灌丛生物量预测模型R2值均在0.85以上,且在0.05水平上显著,生物量模型预测精度较高。

生物基可降解聚乳酸(PLA)沙障对沙丘表层沉积物粒度特征的影响

以吉兰泰盐湖北部流沙区铺设8a的不同规格聚乳酸(PLA)沙障内沉积物为研究对象,利用激光衍射技术分析了沙丘表层0~3cm沉积物粒度组成,计算并分析平均粒径、标准偏差等粒度参数,探讨了影响障内沉积物相对粗细的关键组分,分析PLA沙障的防沙效益。结果表明:PLA沙障内沉积物以细沙、中沙、极细沙为主。中沙、极细沙、细沙是障内沉积物的关键组分。PLA沙障的阻滞作用使得中沙、粗沙含量百分比升高,细颗粒含量百分比降低,障内沙粒分选性逐渐变差,峰态偏离正态分布,向负偏方向发展,频率分布曲线分布范围变宽,累积频率曲线变缓,表层颗粒组成趋于粗化。1m×1m规格PLA沙障内均以积沙为主;沙丘迎风坡和背风坡的2m×2m、3m×3m沙障内均为积沙状态,丘顶则为风蚀状态。综合考虑沙障铺设成本和防护效果,得出研究区域内2m×2m规格PLA沙障整体防沙效益最佳。