雅鲁藏布江米林宽谷段新月形沙丘粒度分异研究

雅鲁藏布江中游米林宽谷段阶地面上广泛发育带状延伸,由上段风蚀槽、中段过渡区和下段堆积区组成的风沙活动带。风沙活动带各段新月形沙丘表面沉积物粒度分析表明,沙丘表面沉积物总体为细沙、中等分选、极细偏、多峰,表面粒度分布模式多属丘顶最粗型。受沙源和分选距离的影响,沙丘沙粒度特征在风沙活动带内表现出一定的空间差异性,上段风蚀槽内发育的沙丘规模小,粒径细,分选差,极细偏,多峰;中段和下段沙丘表面沉积物粒径变粗,分选变好,正偏转向近对称,多峰转为单峰。

单个油蒿灌丛沙堆气流结构的野外观测研究

气流结构是控制沙堆形态发育及演变的重要因子.用EC9-1型风杯风速计及风向标观测分析库布齐沙漠平坦薄层覆沙地上单个独立灌丛沙堆周围0.3m高处气流的水平变化及4m高度内的风速廓线,总结出单个独立油蒿灌丛沙堆的气流结构具有如下特征:在0.3m高度上,气流流速自积沙体迎风坡脚向两侧及背风侧呈先减后增的水平变化特征,背风坡脚的风速降至最低;在沙堆顺风向中轴线上,沙堆迎、背风侧附近的风速廓线分为二层,2H(灌丛沙堆总高度)以下为偏离对数分布的下凹型曲线,自下而上风速呈先减后增趋势,不透风积沙体与具疏透性的灌丛过渡高度处的风速最小,可能因过渡区存在反射流和涡流所致,2H以上符合对数分布规律,说明油蒿灌丛沙堆对气流的最大干扰高度不超过其总高度的2倍.全通透性型灌丛因积沙过程逐步转变为下密上疏型结构的灌丛沙堆,使得灌丛背风侧气流减速区长度迅速缩短,是拖着长尾的风影沙堆向椭圆形或近圆形灌丛沙堆演变的关键.

额济纳绿洲土地承载力研究

针对额济纳绿洲生态环境脆弱复杂以及资源、环境、人口和发展之间的矛盾关系,运用系统动力学原理,建立了额济纳绿洲土地承载力系统动力学模型;以额济纳2004年统计数据为基础,预测了未来20 a内3种水土开发速率、投入水平以及人口增长速率与3种生活类型(温饱型、小康型和富裕型)组成的9种方案的土地承载力变化;最后,提出了提高土地承载力的若干对策.

粤北石漠化地区137Cs分布特征与背景值研究

土壤侵蚀是决定土壤中^137Cs含量及其再分配的主要因素。粤北岩溶山区^137Cs背景值为1433.60±131.40 Bq/m^2,低于北半球的平均值,^137Cs剖面分布基本符合指数分布型式。石漠化地区土壤137Cs活度平均为6.54±0.57 Bq/kg,土壤中^137Cs水平随石漠化程度增加有先降低然后升高的趋势,表明在重度石漠化阶段。

海南岛滨海沙地风沙活动的^(137)Cs示踪初步研究

采用137Cs示踪法研究了海南岛滨海地区风沙活动特征,初步查明:由于137Cs沉积量有限,海南岛137Cs背景值含量较低,距海越近沙地中137Cs含量越低,在植被覆盖较好的草地与林地土壤中137Cs含量稍高;根据灌丛沙丘及丘间地剖面的137Cs分布态势,丘间地剖面137Cs含量趋于微量的均匀化,表现出长期稳定沉积特征,而灌丛沙丘具有人为扰动剖面的特征;海南岛西部沙地风沙沉积速率约为1.25 cm.a-1。

内蒙古巴图湾水库库区不同沙障设置初期植物与土壤特征研究

为研究巴图湾水库库区实施防沙措施后土壤与植被的特征,选取了库区的尼龙网沙障、草方格沙障和草绳沙障,采用野外调查和室内分析的方法,对不同程度沙障内的植被及土壤指标进行了测定,初步得出:不同保存程度的尼龙网沙障植被长势存在差异。尼龙网沙障内粒度组成以中沙、细沙为主,细沙含量高于中沙。草方格内沙土0-30cm的中沙和细沙含量最高,30-50cm细沙含量最高,中沙次之,上层较深层沙粒粗。草绳沙障内沙土的粒度组成与尼龙网沙障结果相似,细沙含量最高,中沙次之。三种沙障的土壤全N、全P、全K的含量均较低,无明显差别。沙蒿地上生物量与有机质的变化趋势变化基本一致。

利用虚拟插钎对切沟沟底不同部位短期变化的初步研究

插钎法是研究侵蚀的常用方法,但精度不高且易受人为因素影响。文章探讨以虚拟插钎点代替实物插钎的可行性,并对黑龙江鹤北小流域的一条切沟沟底高程的年际变化进行研究。对研究所需的DEM精度进行检验,其能达到cm级,满足研究需求。研究发现,切沟头部为沟底下切最剧烈的区域,而在降雨偏少的年份,主要的堆积区域在切沟的中上部和中下部,沟尾部无论降雨强弱,变化最细微。

内蒙古乌审旗风沙活动规律研究

对乌审旗境内的的乌审召、达布察克镇和河南乡3个气象站记录的沙尘天气和风速风向数据进行了分析计算,结果表明,每年平均沙尘暴日数都在6d以上,其中扬沙型风沙天气占76%,其余为扬沙-沙尘暴型的沙尘天气。风沙活动日数年际变化较大,1978年以来呈减少趋势。风沙活动强度自北向南逐渐减弱,起沙风持续时间以北部的乌审召乡最长,达到10518h.,其次是达布察克镇,为2988h.,河南乡最小,为2736h.境内的主害风为西北风,包括WNW,NW,NNW,N、W五个风向,多年平均起沙风的持续时间占所有起沙风的74.2%。乌审旗整体处于中风能环境,境内合成输沙量最大的乌审召为17504.19kg/(m.a),达布察克镇与河南乡分别只有乌审召的1/4左右。在W,WNW,NW,NNW,N五个风向上的输沙量总和平均占各站总输沙量的76%左右。因此,应在该旗上风向加强风沙灾害的监测与防治。

粤北石漠化地区土壤侵蚀的^(137)Cs法研究

据2005年10月的野外调查及对TM卫星影像解译分析结果,研究了粤北不同程度的石漠化地区、不同利用类型土地的137Cs区域分布以及土壤侵蚀速率特征。结果表明:粤北石漠化地区土壤137Cs活度的平均值为(6.54±0.57)Bq·kg-1,土壤中137Cs水平随石漠化程度增加有先降低然后升高的趋势,表明在重度石漠化阶段,过高的基岩裸露率导致其周围土壤对137Cs的集中吸附,137Cs在某些沉积小环境内逐渐富集。研究区137Cs背景值为(1 433.60±131.40)Bq·m-2,低于北半球的平均值,137Cs剖面分布基本符合指数分布,最高值出现在2 4 cm深度范围内。在轻度、中度石漠化地区,非耕作土壤侵蚀速率的平均值分别为1 369.0、1 833.5 t·km-2.a-1;耕作土壤侵蚀速率远高于非耕作土壤,坡度对土壤侵蚀影响非常明显。

东北黑土区道路状况对切沟发育的影响研究

采用GPS野外定点测量的方法,对东北黑土区鹤北小流域切沟长度进行了调查,经室内Arcinfo处理及统计分析,获取了鹤北流域沟长特征及其与道路状况的关系。研究结果表明:(1)从数量关系看,鹤北流域道路长度与切沟长度存在一定关系,表现在土质路面的道路对切沟影响较大;流域谷底和坡面下部道路长度与切沟长度关系最密切。(2)鹤北小流域切沟分布与道路分布关系密切,道路两侧约25 m范围内切沟长度增长迅速,是治理的重点区域。

基于年代数据的青藏高原东北部全新世风沙活动研究

本文对青藏高原东北部全新世风成沉积剖面的年代数据应用概率密度方法结合年代数据分布情况重建了该区全新世风沙活动历史.结果表明:青藏高原东北部早全新世风沙活动强烈,但也存在不同尺度的空间差异,表现在共和盆地、柴达木盆地及青海湖盆地风成砂都广泛发育,但青海湖盆地同期还有古土壤发育,冬给措纳湖流域在这一时期也有少量的风成砂层出现;中全新世古土壤广泛发育,风沙活动较弱,整个东北部具有较好的一致性;晚全新世以来,柴达木盆地和冬给措纳湖流域风成砂发育较好,而共和盆地古土壤广泛发育,同时青海湖盆地风成砂和古土壤均有出现,说明风沙活动强度的区域差异较大,这可能是由于局部地区受到了人为活动强烈干扰的影响.风沙活动强度与区域有效湿度密切相关,区域有效湿度较高时,风沙活动较弱;反之,风沙活动较强.另外,大面积湖泊的存在使得青海湖盆地和冬给措纳湖流域全新世风沙活动的特点与柴达木盆地和共和盆地不尽相同,湖泊水位与湖泊增湿降温效应的相互关系以及物源供给特点可能是造成这一现象的原因.年代数据的概率密度方法相对于频率统计直方图具有一定的优势,充分利用了单个年代数据符合正态分布的特点,能够反映年代数据的范围和精度.

包兰铁路沙坡头段防护体系近地面流场特征

基于地形和流场实测,研究了包兰铁路沙坡头段铁路防护体系近地面流场沿NNW—SSE方向的变化.结果表明,由于地形变化以及人工植被和草方格的存在,防护带内等风速线沿风向呈逐渐变疏和抬高的趋势,各高度的风速总体上呈递减趋势,风速放大率为负;沙丘迎风坡风速放大率为正,流动沙丘迎风坡风速放大率高于固定沙丘迎风坡.沙丘背风坡2.5m高度内风速放大率总体为负.防护带内的固定沙丘背风坡气流通体减速,各高度的风速放大率全部为负,平均为-1.48%/m.防护带内地表空气动力学特征发生变化,其中沙丘迎风坡地表风速廓线接近于对数率;人工植被带地表空气动力学粗糙度显著高于流沙区.

东北漫岗黑土区地形因子对浅沟侵蚀的影响分析

浅沟侵蚀是坡耕地上重要的产沙方式之一,地形是控制其发生及发展的关键因素。通过对东北漫岗黑土区两个小流域的地形因子和浅沟侵蚀进行相关分析发现,浅沟长度、侵蚀体积与坡面长度呈显著相关,与汇水面积也有较好的相关。根据地形临界理论,确定了研究区浅沟和切沟侵蚀发生的地形临界(S-A)关系:SEG=0.052A-E 0G.148和SG=0.072 A-G 0.141,可以用来预测小流域内可能发生浅沟侵蚀以及浅沟向切沟侵蚀转变的部位。在地形分析的基础上,建立了预测浅沟长度的回归模型,交叉验证表明模型对单条浅沟长度的预测误差较大,平均误差37%;而预测浅沟总长度效果较好,预测浅沟总侵蚀量与实测值的误差也只有6%。

青海湖沙地麦草方格沙障的蚀积效应与规格选取

根据青海湖克土沙地6种不同规格麦草方格沙障的全年插钎蚀积监测和风季后凹曲面形态测量,各规格凹曲面的形成主要受控于冬春季节西风和西北风的控制。东西向1 m间距的小规格堆积沙埋严重,蚀积强度大于15 g/cm2,且全年处于不断堆积状态;2 m间距的大规格中心偏南部位侵蚀严重,蚀积强度小于10 g/cm2;1.5 m间距的规格蚀积强度适中,容易形成稳定凹曲面,且蚀积年变化较小。综合分析,1.5 m×1.5 m规格的综合防护指数最大为0.64,为高寒沙区最为适宜的规格,其余规格可视地形和风况环境适当采用。

沙坡头铁路防护体系内风沙沉积的粒度特征

包兰铁路沙坡头段铁路防护体系内，由于下垫面性质发生变化，流沙区至人工植被带地表沉积物中表层土壤的黏粒和粉沙含量显著增大，平均粒径减小，颗粒分选性显著变差。防护体系内表层沉积物中的粉沙含量与地表相对高程反相关，黏粒含量与地形起伏没有直接关系，颗粒平均粒径、分选性与地表相对高程正相关。在土层垂直方向上，表层0-5cm内土壤粉沙含量较高，颗粒分选性差；5cm以下深度内土壤粉沙含量减少，颗粒分选性变好。在防护体系内沙丘地貌的不同部位，沙尘沉积速率不同。据此估算表明防护体系内固定沙丘迎风坡顶部沉积速率为0．147cm／a左右；背风坡和丘间地平均堆积速率大于0．588cm／a。

典型黑土区小流域浅沟侵蚀季节差异分析

通过2005年对黑龙江鹤山农场两个小流域进行定位观测,研究了典型黑土区浅沟侵蚀特征及其季节差异,并对作物类型和耕作措施对浅沟侵蚀的影响进行了分析。结果表明,两流域年浅沟侵蚀量达285.9 m3km-2和290.8 m3km-2,仅浅沟侵蚀量就超过了黑土区的土壤允许侵蚀量。浅沟侵蚀量呈现出沿坡面波动的变化,沿坡面向下存在浅沟侵蚀的强弱交替带。春夏浅沟侵蚀在侵蚀强度、浅沟形态及主要影响因素3个方面存在差异,春季浅沟侵蚀受融雪、冻融影响显著,侵蚀较夏季严重;与春季相比,夏季浅沟长度变短、宽度变大、深度变浅,浅沟体积与长度的相关性较春季差,这与夏季暴雨历时短、雨强大以及植被盖度大有关。耕作措施和作物类型影响浅沟侵蚀深度和浅沟分布,尤其在夏季比较明显。

农田耕作措施对近地表风沙运动的影响

我国北方传统耕作模式的犁耕、耙磨及磨平整地措施对农田近地表风沙活动影响显著。通过对春季半干旱沙区农田风沙活动的观测，本文对犁耕、耙磨磨平两种处理下近地表0～60cm内输沙率和风沙流结构随田块长度的变化规律进行了研究。结果表明，耙磨磨平处理破坏了犁耕在农田地表形成的非可蚀性土块结构，使近地表0～60cm内输沙率增大，在强沙尘事件中增加幅度可达数10倍。犁耕地表上输沙率随田块长度的增加呈指数关系递增，而耙磨磨平后风沙流发育的饱和路径长度减小，在强沙尘事件中近地表输沙率随田块长度的增加而递减。此外，上风向处犁耕地表低层输沙比例（Q（0-10）／Q（0-60））小于耙磨磨平地表，且随田块长度的增加逐渐增大，而耙磨磨平后风沙流结构随田块长度的变化不大。

青海共和盆地多石在沟河道沙丘现代风水交互过程

选择青海共和盆地多石在沟河道中6道新月形沙丘链作为研究对象,采用Trimble4700DGPS与常规测量手段,结合野外风沙观测与自动气象站数据,初步观测分析了2006年多石在沟河道沙丘在不同季节的形态变化过程,计算出2006年风季前比雨季后多石在沟河道沙丘体积减小了548.3m3,风积量为2351m3,流水的蚀平量为2899m3,2006年风水两相营力对河道沙丘的侵蚀贡献率约为45%∶55%,流水的搬运作用强于风力的堆积作用。但从较长的时间尺度来看,研究区的风力侵蚀作用强于流水侵蚀作用,河道沙丘不断增大。多石在沟河道沙丘是一个典型的风水交互作用系统,河道成为风力与流水交互作用的"中转站",在风水的交替作用下,沉积物由风积环境进入流水环境中。

地形对包兰铁路沙坡头段防护体系的影响

选择沙坡头铁路防护体系典型断面,利用野外风场观测与风洞模拟,讨论地形在道路防沙体系中的作用。结果表明,防护体系前沿栅栏沙丘下风向10倍沙丘高度的水平范围内,地表摩阻风速通常小于临界值;风速递减系数随防护距离的增大而增大,地形倾斜和起伏对贴地层风力减弱的贡献占防护体系风速削弱程度的43%。自流沙区至铁路路基,潜在输沙率迅速波动降低,其中地形变化使得防护体系内潜在输沙率降低50%以上。这表明,地形是沙坡头铁路防护体系发挥卓越功能的重要因素,栅栏沙丘已成为防护体系的重要构成部分。

毛布拉格孔兑地表风沙沉积物粒度与地球化学元素分布特征

通过对毛布拉格孔兑流域的地表积物的粒度、化学元素的空间分布的分析,得出的结论:毛布拉格孔兑河流附近沙物质组成表现为风成特性;不同河段沉积物平均粒度参数、化学元素的分布具有一定相似性,且元素之间存在高度的相关性,表明其具有相似的沉积环境;不同河段A-CN-K图解揭示了毛布拉格孔兑不同河段地表物质化学风化程度均很低,处于较弱的去Na、Ca阶段;不同地貌单元沉积物粒度组成、地球化学过程表现出一定的递变规律,可能物源有关;毛布拉格孔兑平均粒径与元素的含量存在较好的相关性,说明粒径大小与化学风化程度有一定关系;总之,在不同空间尺度上,毛布拉格孔兑地表沉积物理化特征的分异实质上反映风动力和水动力的差异性分选,即沉积物对风、水交互作用的响应。这对于构建风水两相沉积物综合判别指标等问题有着重要的意义。