流动沙丘上生态垫防风固沙效果初步评价

北京及其周边地区分布的大量裸露沙荒地是北京近年来沙尘暴频发的主要沙源之一,而增加其地表覆盖状况则是遏止就地扬沙起尘的有效措施之一。以北京西北部河北宣化黄羊滩为例,对流动沙丘上铺设生态垫并栽植灌木的防风固沙效果进行了初步研究。研究结果表明,与沙柳沙障相比,生态垫确实可以降低近地表的输沙率,提高生态垫下土壤的养分含量,一定程度上提高柠条的地径和高度,可见生态垫是一种很好的促进流沙固定和植被恢复的地表覆盖材料;与其它两种生态垫铺设方式(品字状和带状)相比,全铺可以显著降低近地表的输沙率,提高其下土壤的养分含量,但柠条的生长状况却略差,这可能与全铺降低了小雨入渗的可能性有关;就两种部分铺设的方式而言,无论从降低近地表的输沙率还是促进柠条的生长上来看,品字状都明显优于带状。从生态和经济的角度综合考虑,品字状铺设显然是该区域流沙防治措施中较好的选择。     

戈壁地表风沙运动特征的野外观测研究

通过野外观测实验探讨了戈壁地表风沙运动的若干特征。结果表明:戈壁地表风沙活动层主要集中在距地表60 cm高度内;不同粒径沙粒输沙强度的垂向分布不同,以0.25~0.5mm为过渡区,0.25mm颗粒输沙强度随高度增大先增加而后按指数规律递减,0.5mm颗粒则随高度增加呈线性递减,且粒径越大,递减的梯度越小;风沙流中颗粒的粒度组成不仅受风速和颗粒起动风速影响,而且还与地表粒度组成直接相关;输沙率与风速之间关系服从指数规律,公式形式为q=α.eβ.u,其中α、β为相关系数,u为地面2m高处风速。     

黄土小流域水沙输移过程对土地利用/覆被变化的响应

以甘肃定西安家沟小流域为典型研究区,基于TM、ALOS遥感影像解译和地面长期水文数据,深入分析了1997至2010年间流域土地利用变化特征及其产流产沙效应。结果显示,（1）14年间,流域林灌草面积分别增加160.23%、176.33%和80.75%;坡耕地、居民地、裸地和梯田面积分别减少25.57%、0.16%、48.45%和21.52%。以2005年为时间节点,发现前期灌草增加较多、裸地减少明显,后期则是乔木增加比例和坡耕地减少比例更为显著,彰显出不同历史阶段植被恢复的策略变化。（2）流域出口多年平均径流量和输沙量分别由前期的18 249 m3和6 383 kg锐减至后期的2 292 m3和2 267 kg,流域土地利用/覆被有效增加是其主要驱动。（3）春冬季节,由于降雨稀少、径流泥沙的本底值很低,前后两个阶段的水沙输移量差异较小,土地利用/覆被变化的影响相对尚不显著。但在夏秋季节,随着降雨事件增多,土地利用/覆被变化减水减沙的效应趋于显性化。     

长江口南槽中段枯季水沙输运特征研究

根据2015年1月7日至14日在长江口南槽中段主槽内获得的流速和悬沙观测资料,运用机制分解法分析了从大潮到小潮连续变化过程中南槽中段的水沙输运机制,通过小波分析方法探讨了悬沙浓度和流速的周期性对悬沙输运的影响。研究结果表明:(1)在一个大小潮周期过程中各潮周期的单宽净输水以向海为主,斯托克斯余流和欧拉余流的强度由大潮到小潮呈减小趋势;(2)各潮周期的单宽净输沙以向陆为主,与净输水方向相反,输沙强度从大潮至小潮呈现"小-大-小"的变化特征,该特征的产生与潮泵效应输沙的剧烈潮周期变化有关,平流输沙、潮泵效应输沙与垂向净环流输沙项是影响潮周期净输沙的主要成分;(3)小波分析表明,悬沙浓度和流速具有多个时间周期的变化,它们与水位的联合作用导致瞬时输沙率具有2个明显的时间周期变化。     

长江中下游悬浮物稀土元素地球化学特征及其对三峡工程的响应

通过分析枯水季(2008年1月)长江中下游干流和支流(湖泊)悬浮物的稀土元素(REE)组成,探讨三峡水库的泥沙拦截对该区域沉积物组成和干、支流输沙关系的影响。结果表明:长江干流宜昌至城陵矶段的REE变异系数显著大于城陵矶以下站位,且部分站位出现显著的Ce或Eu异常,该段沉积物的物质组成存在显著差异;洞庭湖沉积物继承了长江干流的REE组成特征;鄱阳湖和汉江等支流(湖泊),与干流的REE组成存在一定的差异,通过端元混合模型估算得,观测期间鄱阳湖和汉江对长江干流沉积物的贡献分别约为58%和23%。由此可见,三峡水库的运行,导致了长江中下游枯季的物质来源和组成发生改变:中游河床出现了显著的侵蚀,汉江和鄱阳湖等支流(湖泊)对干流的物质输送相对增加。     

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。