沙尘天气强度特征指数研究——以北京地区为例

利用1970—2000年北京及其周边地区以及影响北京沙尘天气的上风向共14个基准气象站的沙尘天气与相关气象因子资料，分析了沙尘天气与各因子之间的相关性。研究发现，风速、相对湿度与沙尘天气的相关关系最显著；同时，对能见度与沙尘浓度观测值的分析得出，二者存在非线性关系。在上述分析的基础上，用能见度、风速、相对湿度构建了沙尘强度特征指数，该指数与这3个因子均呈非线性关系，指数值越大表示沙尘天气强度越大，反之，指数值越小表示沙尘天气强度越小。经验说明，沙尘强度特征指数与相应沙尘浓度观测值有着较一致的变化趋势，该指数从气象和环境两个方面反映了沙尘天气的强度特征。     

区域灾情评价模型

自然灾害发生的次数和灾害种类与灾情强度密切相关，因此有必要对灾情强度进行合理的评价。首先用灾次指数Di和灾种指数Di′来量化单灾种的多发性和多灾种的群发性，提出了计算Di和Di′的方法，然后在此基础上建立了量化灾情强度指数Q的模型，该模型适用于单区域和多区域中多种灾害发生的情况。对北京市怀柔、平谷和海淀3个区进行了模型的实例应用，考虑洪灾、冰雹灾和旱灾3种灾害情况，结果表明，怀柔区的灾情强度指数高于平谷和海淀区，3种灾种中冰雹灾的灾情强度指数高达42．76％。     

北京沙尘天气成因概率研究

沙尘天气的产生受到多种因素交错作用的影响，如何客观量化各种因素对沙尘天气的影响已成为相关评价的难点，建立有效的量化方法是问题的关键。基于沙尘天气的群聚群发性特征，通过对沙尘天气发生的时空资料进行集合运算，以北京为例建立了一种量化沙尘天气不同成因概率的方法。在北京及其周边13个国家基准站相关资料（1971-2000年）的基础上，评价出不同因素对北京沙尘天气的影响情况为：（1）浑善达克沙地是北京沙尘暴天气的主要外地来源，毛乌素沙地对北京沙尘暴天气的影响概率几乎为零，前者对北京浮尘、扬沙天气的影响概率约为后者的2倍；（2）外地沙源对浮尘、沙尘暴、扬沙天气的影响概率分别约是北京本地影响的4.6，2.2和1.6倍；（3）北京本地沙源影响中，自然因素对扬沙和沙尘暴天气的影响概率约为人为因素影响的4倍，人为因素对浮尘天气的影响概率几乎为零。     

中国北方沙区城市风沙灾害危险度评价——基于遥感、地理信息系统和模型的研究

开展风沙灾害危险度评价研究，对促进中国北方沙区城市的安全与可持续发展具有重要意义。基于灾害系统理论，构建了城市风沙灾害系统动力学模型，对中国北方沙区城市风沙灾害危险度进行了评价。结果表明：中国北方沙区风沙灾害高危城市主要分布在新疆塔克拉玛干沙漠周边和古尔班通特沙漠南缘、甘肃省以及宁-陕-蒙3省区接壤区。重度危险以上的城市共计35个，占参评城市的51％，其中，极度危险的城市有12个，由西向东依次为乌鲁木齐、和田、中卫、乌海、包头、榆林、通辽等。近邻沙源是城市风沙灾害的主要诱因，应该加以重点治理；经济发达城市应该重点保护。减轻土壤风蚀的城市周边沙化土地利用格局优化的方法与技术应是防治城市风沙灾害的研究重点。     

西藏八-镇-邛多江公路沙害成因与治理

八-镇-邛多江公路是西藏东南部的重要国防交通线，也是藏东公路南环线的主要环节，在全长438km里程中约有400km穿行于雅鲁藏布江河谷。公路自1972年投入运营以来，因雅鲁藏布江两岸的河流相沙质沉积物和河谷风场的综合作用，导致风沙活动十分活跃，沙害路段多达25处，严重阻碍了公路的畅通。对公路两侧固定沙丘研究发现，风沙活动最晚始于约3万年前，目前的沙害是公路选线欠合理，以及施工破坏边坡和植被情况下风沙再次活跃的结果。为了有利于实施治理工程，依据沙害路段所处的地貌位置、形成沙害的沙源和风场特征，将公路沙害划分为边滩沙源型、阶地沙源型和滑塌沙源型3类。通过对典型沙害路段治理试验研究，确定治理工程体系以乔、灌木为主体，适当增加草本植物，辅之以阻沙、固沙和导沙3种应急性机械措施。     

狮泉河盆地风沙灾害成因及其防治

高寒干旱的气候、强劲的风力和富含易蚀物质的地表条件,孕育了狮泉河盆地剧烈的风沙灾害。狮泉河盆地风沙灾害治理工程由砾石沙障、防护林带、人工草地和灌溉工程组成。根据砾石沙障和林带防风阻沙效果的风洞模拟实验,以及戈壁风沙流的现场测定,砾石沙障走向确定为351.1°(与盆地主害风向的夹角为77°),高度为1.2 m,沙障间距为12H。防护林带与砾石沙障平行配置,选用当地适宜生长的班公柳为造林树种,采用疏透度为0.5~0.8的通风结构,林带间距为43.2 m。平行沙障和林带的合理配置,可以将工程区的风力控制在起沙风速以下。砾石沙障和防护林带间建设人工草地。     

西藏八一镇-邛多江公路沙害成因与治理

八一镇-邛多江公路是西藏东南部的重要国防交通线,也是藏东公路南环线的主要环节,在全长438km里程中约有400km穿行于雅鲁藏布江河谷.公路自1972年投入运营以来,因雅鲁藏布江两岸的河流相沙质沉积物和河谷风场的综合作用,导致风沙活动十分活跃,沙害路段多达25处,严重阻碍了公路的畅通.对公路两侧固定沙丘研究发现,风沙活动最晚始于约3万年前,目前的沙害是公路选线欠合理,以及施工破坏边坡和植被情况下风沙再次活跃的结果.为了有利于实施治理工程,依据沙害路段所处的地貌位置、形成沙害的沙源和风场特征,将公路沙害划分为边滩沙源型、阶地沙源型和滑塌沙源型3类.通过对典型沙害路段治理试验研究,确定治理工程体系以乔、灌木为主体,适当增加草本植物,辅之以阻沙、固沙和导沙3种应急性机械措施.     

沙尘天气发生频率对大气能见度方差的影响研究:以北京及其沙尘过往路径典型站点为例

利用1971～2000年北京及其沙尘过往路径典型站点日能见度和各种沙尘天气发生日资料,分析了沙尘天气发生频率与能见度方差的关系.发现当沙尘天气频率减少(增加)1次时,能见度方差就偏强(偏弱)1个标准差.沙尘天气发生频率对日能见度变率的影响主要是通过风速的高频变率实现的,当风速变率偏强(偏弱)1个标准差时,沙尘天气发生频率增强(减弱)约30%,近地面风场的高频变率影响了沙尘天气的产生,从而影响日能见度方差的波动.异常低能见度事件(日能见度距平<-2σ,σ为各站各日能见度距平的标准差)频次与能见度方差之间存在显著的正相关性.风速距平频次增加,使得沙尘天气发生频次增加,从而导致低能见度事件频次上升;反之,异常低能见度事件下降.浮尘、沙尘暴和扬沙与低能见度事件的相关程度是不同的.     

西藏河谷地区荒漠化综合整治 --以日喀则市江当为例

在西藏现有的2047万hm^2的沙漠化土地中，对人类生产和生活危害最大的是藏南宽谷地区的沙漠化土地。日喀则江当宽谷中游，农业生产历史悠久，人口稠密，土地沙漠化严重。在深入分析当地自然环境和沙漠化灾害特征的基础上，提出将沙漠化土地的防治与利用相结合，根据立地条件的不同，以生物措施为主(农田防护林、防风固沙造林、流沙固定)，辅以水利工程措施，对荒漠化土地开展综合整治研究。西藏自治区林业局按照本研究防治措施进行工程施工，其中，农田防护林459hm^2，防风固沙造林3025hm^2，流沙固定399．5hm^2，修建干渠17．6km。这些工程措施布局合理，确保了各项防治措施的配套和高效发挥作用，不仅有效地治理了荒漠化土地，改善了当地的生态环境，同时，也带来巨大的经济和社会效益，有力地保障了社会经济的可持续发展。     

气候因素对沙尘天气影响的模型研究

气候因素是影响沙尘天气发生的必要条件,到目前为止,用定量模型研究气候因素对沙尘天气的影响还比较欠缺,针对这一情况,利用风速、降水、蒸发量、相对湿度和大风日数基本气象资料,提出了风速影响指数W和土壤湿度指数H,并给出了相应的指标计算方法,在此基础上建立了影响沙尘天气的气候影响指数D模型.同时选取了北京大兴、怀柔、门头沟、顺义四个区气象台站的气象资料(1961-1990年)进行模型应用,结果表明气候影响指数D和沙尘天气发生频率S有较好的线性相关性,与McTainsh的模型进行对比发现,该模型评价气候因素对沙尘天气影响作用的效果较显著.