影响莫高窟小气候的环境因子对比分析

应用不同时空尺度对莫高窟的小气候进行对比分析,发现莫高窟的地形地貌、水系统、植被等环境因子对其小气候有重要影响。莫高窟的小地形结构和水系统对其风速、湿度、太阳辐射等有显著影响。2005年4—12月窟前与窟顶月平均相比,太阳辐射总量降低411．21MJ／m^2,地表温度降低2．7℃,相对湿度增大9％,风速降低3．7m／s。窟前月较差小于戈壁0．9℃。但对于气温而言,主要受较大尺度因素的控制,窟前、窟顶、戈壁均处于同一温度层。2004年莫高窟日较差比敦煌小4．8℃。莫高窟的环境因子使莫高窟周边形成了更为稳定的小气候,非常有利于文物保护,这也是千年莫高窟保存至今的一个重要原因。     

莫高窟顶戈壁偏东风作用下输沙率变化的观测研究

通过一次沙尘暴天气过程对莫高窟顶不同观测点戈壁风沙流结构和输沙率的时空变化特征进行了系统同步观测。观测表明,偏东风条件下,当风速为10 m·s-1时,水平观测方向上存在一个各点输沙率平衡的阶段,即崖顶戈壁至鸣沙山边缘戈壁各观测点的输沙率相当;当风速大于10 m·s-1时,戈壁地表以风蚀搬运作用为主,出现了戈壁向鸣沙山的长距离风沙搬运;当风速小于10 m·s-1时,戈壁沙物质的长距离搬运作用不明显。不同风况及沙源条件下,风沙流结构和输沙特征会发生显著变化。借鉴Lattau输沙率方程,运用风速和输沙率推算各观测点输沙率的时空变化,计算结果表明,在风速为10 m·s-1左右时,窟顶戈壁带的输送效率约为60%。