塔克拉玛干沙漠简单线形沙丘形态动力学过程研究

采样分析、风沙观测以及计算结果表明,在不同风向作用以及沙丘形态参数改变等因素的控制下,简单线形沙丘表面起动剪切速度有明显的差异。表面的气流强度随风向的改变而有所不同。气流与沙丘正交时迎风一侧的输沙率远大于背风一侧同地貌部位的输沙率,但当气流与沙丘走向斜交时,沙丘两侧同地貌部位的输沙率差异不是太大,这是线形沙丘在动力学过程中能保持其形态的最主要原因之一。风向的多变以及沙丘形态的变化使风沙流内边界层内随高度的风速与所观测的输沙率虽也表现为幂函数关系,但相关性较低。沙丘表面被输移的沙物质的粒度分布与下垫面物质组成有一定的差异,在中低强度的起沙风范围内,被输移的沙物质的平均粒径小于下垫面沙物质的平均粒径,且随风速或输沙率的增大,粒度组成也趋于统一。总体上,地表沙物质的输移仍是一随机过程。     

塔克拉玛干沙漠边缘地区生态林业效益分析与发展路径研究

21 世纪以来,生态建设、绿色发展成为经济社会协调发展的重要内容,尤其对沙尘暴频繁、沙进人退现象严重、自然生态环境脆弱的塔克拉玛干沙漠边缘地区,生态文明建设意义深远。为此,以塔克拉玛干沙漠边缘地区麦盖提县为例,通过对麦盖提县概况与生态林业建设现状进行概述,运用生态学、经济学等相关理论方法从生态效益、经济效益、社会效益三个方面进行分析评估。结果表明：麦盖提县生态林建设带来的生态效益价值为5.43×10⁸元,经济效益价值为25.84×10⁸元,提供就业岗位6 300 个,解决5 243 人就业问题。生态林业发展效益明显,对于促进新疆政治社会和谐稳定、生态环境改善、经济繁荣可持续、广大群众脱贫致富意义重大。     

我国西部地区市域经济的时空差异研究

以市域为基本研究单元,以2000—2012年人均GDP为特征量,对我国西部地区的经济差异进行时空分析。研究发现,我国西部地区经济实力逐年增强,产业结构逐步向高层次结构迈进;市域经济发展水平差异大,少数市域人均GDP处于极端高水平,而65%左右的市域处于西部平均水平以下;整体市域经济格局呈现"弱者不进,强者进缓,中间颠倒"的发展状况;市域人均GDP的绝对差异在增大的同时,相对差异先增大后波动减小;人均GDP空间自相关显著,局部地区经济空间差异明显存在,经济发展水平相近的区域在空间上出现集聚分布。最后,从自然环境条件、资源禀赋、社会经济基础、产业结构、政策效应以及路径依赖等方面进行成因分析,并提出对策建议。     

敦煌雅丹地层沉积物粒度特征初步研究

雅丹地层是雅丹地貌发育前整个沉积体系的物质体现,记录了沉积过程中的大量信息,而沉积物分析则是解读其关键信息的基础.以敦煌雅丹地貌为研究对象,对其出露地层的沉积物粒度特征进行了初步研究.结果表明:(1)敦煌雅丹地层沉积物粒径组成以粉沙为主,平均含量分别为41.08％(YA)、36.82％(YB)和35.41％(YC),自...     

基于形态学及傅里叶分析对两种南极冰鱼耳石外型的研究

根据2014年3—4月以及2015年4—9月在南设得兰群岛以及南乔治亚群岛周边水域采集的裘氏鳄头冰鱼(Champsocephalus gunnari)及雪冰(Chionobathyscus dewitti)样本,对其耳石进行5种基础形态参数测量并转换为7种形态学参数,比较分析了两种冰鱼间的耳石形态学差异,再利用傅里叶分析法选取两种耳石的77个傅里叶系数进行判别。结果表明,两种冰鱼耳石长、高、周长、面积及质量均与体长呈显著的幂指数关系(P0.01)。由形态指标分析可知,裘氏鳄头冰鱼较雪冰耳石环率更低,即更趋近于圆,更为规则,且耳石厚度上略薄。两者各项形态参数间均存在显著性差异(P0.01)。对耳石77个傅里叶谐值进行主成分分析,其中前20个主成分解释总变异的82.491%,两种冰鱼的因子分布图上重叠量较少,可见区分度较好,判别分析选取了其中的6个傅里叶值建立了判别函数,总体判别率为96.15%。总体而言,可利用耳石外型对两种冰鱼进行种类判别,傅里叶分析更为直观清晰且较为准确。本研究可为南极冰鱼耳石形态学研究提供基础数据,并就其种类鉴别提供备选方法。     

基于能值分析的黑龙江省西部沙地生态经济系统的可持续发展研究--以泰来县为例

基于能值分析的区域性可持续发展评价指数为基础,计算了1983~2003年泰来生态经济系统的可持续发展指数。结果表明:泰来净能值产出率较高,环境和资源系统的负载率有所增加,受净能值产出率和环境负载率变化趋势的影响,泰来生态经济系统的可持续性呈现总体下降的趋势。     

改进型空间分析测算模型在盐碱地演化预测中的应用研究——以松嫩平原西部通榆县为例

提出了用于区域土地利用变化预测改进型的空间分析预测模型,以半干旱环境下典型生态脆弱区松嫩平原西部通榆县为例,用改进型空间分析测算模型分析了全县1992~2001年间土地盐碱化演化过程,并在此基础上预测全县未来29 a内土地盐碱化发展趋势。结果表明:(1)改进型空间分析测算模型可较准确预测区域未来某一时间点盐碱地数量与结构;(2)通榆县2030年以前将以非盐碱地快速盐碱化为主,其中低覆盖度草地和沼泽地是新增盐碱地主要来源;(3)随着气候变化和人类干预,全县土地盐碱化过程有一定可逆性,以轻、中度盐碱地向耕地、高覆盖草地、农村居民用地和城镇用地转化为主。     

塔克拉玛干沙漠砂工程性质试验研究

塔克拉玛干腹地沙漠砂具有特殊的岩土工程性质。在对沙漠砂室内大中型槽原位模拟试验和现场原位试验的基础上,建立了静力触探、标准贯入指标和沙漠砂密实度、抗剪强度间的经验关系,并且将部分经验公式表格化。研究结果表明: 已有用标准贯入指标Ｎ值估计砂土密实度的标准用于评价沙漠砂时会得出较保守的估计;另外沙漠砂内摩擦角与相对密实度和含水量的关系密切,内摩擦角随相对密实度的增加而增大,非饱和砂内摩擦角随相对含水量的增加而增大。     

塔克拉玛干沙漠地区沙尘暴研究进展

作为中国最大的沙漠和世界第二大流动性沙漠,塔克拉玛干沙漠是中国主要沙尘暴中心和黄土沉积的物源区之一,在中国北方乃至欧亚大陆自然环境和生态格局中具有重要影响,研究塔克拉玛干沙漠地区的沙尘暴具有十分重要的理论与实践意义。本文综述了塔克拉玛干沙漠地区沙尘暴过程及数值模拟预报研究的主要进展,阐明了沙尘暴的成因,进而总结了沙尘暴孕育发展的主要特征,提出了塔克拉玛干沙漠地区沙尘暴研究中亟待解决的科学问题。     

塔克拉玛干沙漠风况特征研究

通过17个站1996-2000年风资料的统计和计算,对塔克拉玛干沙漠风况特征进行研究,结果发现：(1)塔克拉玛干沙漠作用风系以东北风和西北风为主,在纵向和横向上主风向都呈现出明显变化规律;(2)输沙势计算结果表明,除若羌地区外整个塔克拉玛干沙漠处于低风能环境;(3)大多数区域RDP／DP值都大于0．5,呈现单峰或锐双峰特征。     

塔克拉玛干沙漠起沙风况

塔克拉玛干沙漠大部分地区以东北风系为主,西南边缘由西北风系控制,西北边缘多以北风为主,南部边缘均有一定数量的偏南风出现。麦盖提、金星和民丰一带为东北风系和西北风系交替控制。有５种风况类型：窄风况型、宽风况型、双风况型、三风况型和多风况型,分别对应复合型横向、斜向、纵向沙垄、星状沙丘和穹状沙丘,起沙风速基本以若羌为高值区向沙漠西部减少。     

塔克拉玛干沙漠中心的沙尘气溶胶观测研究

沙尘气溶胶严重影响中国北方的空气质量,作为一种重要气溶胶并影响区域的辐射平衡。塔克拉玛干沙漠每年释放大量的沙尘气溶胶,而位于塔克拉玛干沙漠中心的塔中站,提供了对沙尘气溶胶的近距离观测。利用该站地面太阳光度计的观测数据分析了沙尘气溶胶的年变化特征,并分析了该站光学厚度、能见度、大气飘尘质量浓度（PM10）和大气总悬浮颗粒物浓度（TSP）之间的相关性。结果显示,气溶胶的440 nm光学厚度在春季最高、秋季最小,440 nm光学厚度与能见度呈现负幂函数关系,TSP与PM10呈现线形相关关系,PM10与能见度呈现负幂函数关系。     

塔克拉玛干沙漠肖塘地区空气动力学粗糙度分析

利用塔克拉玛干沙漠北部肖塘地区梯度自动站2007年1月1日至2007年5月31日的观测数据,计算出该区域中性条件下粗糙度范围是1.00×10-11~1.65×10-3 m,平均粗糙度为6.05×10-5 m,接近沙粒粒径的1/30,与平坦沙面粗糙度相似。摩擦速度的范围是0.14~2.33 m·s-1,平均值1.24 m·s-1。粗糙度随下垫面性质变化明显,与稳定度呈正相关,与风速呈负相关,摩擦速度随粗糙度增大而减小。     

塔克拉玛干沙漠中的古代交通路线

塔克拉玛干沙漠是中国第一大沙漠,世界第二大流动沙漠,环境极为严酷,交通十分困难。但据文献记载,古代曾有以下5条路线,即丝绸之路的南道、姑墨—于阗道、坎城—神山堡—疏勒道、焉耆—于阗道及抒弥—龟兹道,却不乏我国古代人民的足迹。根据现存历史文献反映,晋代高僧法显是我国第一个从东北向西南穿越塔克拉玛干沙漠的人,玄奘是第一个把塔克拉玛干沙漠比作“死亡之海”的人。     

塔克拉玛干沙漠风沙活动强度特征

通过风资料的统计和计算,对塔克拉玛干沙漠风沙活动强度特征进行了系统研究。结果表明,塔克拉玛干沙漠年平均风速较小,在沙漠内部年平均风速与温度变化呈现“风热同步”现象;有效起沙风作用时间存在明显区域差异,随着风速等级的增加,其出现的频率相应减少,基本上都集中在6.1～10.0m/s之间;输沙势和最大可能输沙量,除若羌地区外,整个沙漠属于低风能环境,且存在很大区域差异,对输沙贡献最大的风速以9.0～11.0m/s为主。     

塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地风沙土的土壤酶活性研究

在极端干旱的塔克拉玛干沙漠腹地,利用咸水(矿化度4~5 g·L^-1)灌溉建立人工绿地后,受植被和各种人为措施的影响,风沙土内部性质发生了一系列的变化,土壤酶活性也发生了变化。1998年对不同种植时间、不同植被类型的样地布点采样,采样深度0~10 cm和10~50 cm。分析测定了转化酶、蛋白酶、H₂O₂酶、脲酶、中性磷酸酶、碱性磷酸酶活性,结果表明:①分析测定的6种酶活性随着植被建立时间的增长而明显增强;②相同种植时间不同植被类型的样地土壤酶活性有差异,如:相同种植时间,蔬菜地土壤酶活性要高于其他样地;③表层土壤酶活性高于下层,表明土壤酶活性随剖面深度下降而减弱;④通过相关性分析表明,土壤酶活性与有机质、氮、磷、微生物数量相关性显著;⑤通过与其他沙区土壤酶活性的比较,塔克拉玛干沙漠腹地土壤酶活性要相应低于其他沙区的流动和固定沙丘。     

塔克拉玛干沙漠中部地区线形沙丘表面动力学过程

通过野外观测与室内风洞实验模拟,结合研究区气象资料统计分析,研究了塔克拉玛干沙漠中部地区线形沙丘表面动力学过程。结果表明,塔克拉玛干沙漠中部地区的线形沙丘与主风向的夹角为１２．５°,与年合成输沙方向（ＲＤＤ）的夹角为４．８°。年合成风向与主风向一致,但风向变率较大。风洞模拟实验揭示,当风向与线形沙丘的夹角较小时,沙丘背风侧均有旁侧气流存在,且随夹角增大而减弱。气流与输沙势分解结果显示,由于平行于沙丘的输沙分量显著大于垂直于沙丘的输沙分量,使线形沙丘纵向移动较快,约为１０ｍ·ａ－１。整体侧向移动不明显,但因风向变率较大,沙丘基座以上局部侧向移动频繁;平行于沙丘的气流分量大于垂直于沙丘的分量,加上背风侧旁侧气流盛行,使沙粒的总体运动方向平行于沙丘的走向方向,从而使线形沙丘在快速纵向移动的过程中保持形态基本不变。