环保型固沙材料的研究进展

化学措施与工程措施、生物措施并称三大治沙措施,化学固沙措施的应用与发展受到材料的严格约束,在治沙技术发展过程中出现低谷期。近年来,随着材料学科的发展,无机类、有机类及无机-有机复合类化学新材料被广泛应用于治沙领域,化学固沙措施又上升为研究热点。满足成本低、效率高、生物相融性好的固沙材料成为化学固沙技术的关键,并且环保性是材料筛选的首要制约因素。本文综述了由天然材料加工而成、自然无害的环保型固沙材料的研究进展,并对环保型固沙材料进行分类,同时剖析了化学固沙发展存在的问题和环保型固沙材料的必要性。本研究将为开发高性能的环保型化学固沙材料提供理论依据。     

新疆S214省道防沙体系对近地表风沙流的影响

对新疆S214省道台特玛湖干涸湖盆段防沙体系内外的风沙流输沙和风速进行了同步观测,数据分析表明：观测时防沙体系中阻固沙带已拦截了大量风沙,虽近地表风速被削弱程度不大,但风沙流输沙的43.26%仍可被防沙体系所拦截和固定,而剩余部分则可借助路侧输沙带的较大风力输移到公路下风侧,且不产生路面沙害,表明阻-固-输结合型防沙体系非常适宜单风向强风沙环境。S214省道防沙实践可为其他强风沙环境公路防沙提供重要借鉴经验。     

敦煌莫高窟风沙危害综合防护体系设计研究

风沙危害是敦煌莫高窟保护面临的主要环境问题之一,建立一个完整的防护体系是解决这一问题的有效途径。在对20世纪80年代以来建立的防沙治沙试验工程防护效应分析研究的基础上,对敦煌莫高窟风沙危害综合防护体系设计进行了讨论。根据因地制宜,因害设防;以固为主,固、阻、输、导相结合;以工程和生物措施为主,兼顾化学固沙;高新技术与常规治理技术相结合;重点治理,分阶段实施与长远目标相结合的设计原则,认为根据不同地貌特征及地表组成物质,依次建立鸣沙山前缘流动沙丘和平坦沙地阻固区、窟顶戈壁防护区、洞体崖面固结区、石窟对面流动沙丘固定区、窟区防护林带建设区及天然植被封育保护区,可使危害莫高窟的风沙灾害得到有效控制,并达到莫高窟作为世界文化遗产和全国重点文物保护单位对环境质量的要求。     

尼龙网栅栏防沙效应的风洞模拟实验

通过尼龙网栅栏防风沙效应的风洞模拟实验,发现采用尼龙网制成的栅栏,其作用兼有疏透和通风两种形式,是一种比木质栅栏更优良的新材料,其最佳孔隙度为40%~45%,保护区达30H以上。其积沙效率在中速时超过70%,在特大风时也超过50%。同时,尼龙网栅栏具有一定的导沙性能,其临界角约为45°。如果超过45°,导沙效率将降低。     

以防沙治沙为目标的土地利用方式调整——以内蒙古自治区多伦县为例

风沙现象的发生与作用力(风力)大小和下垫面特征密切相关,土地利用方式反下垫面的特性,从而影响风沙现象的发生和发展。本文以地处半干旱地区的内蒙古多伦县为例,在充分查明原有每个土地利用地块抗风蚀特性,和生态安全性的基础上,根据下列原则:(1)依照大的地貌类型或地貌区域的差异,进行宏观尺度上土地利用格局配置;(2)不再沙化条件下维持生态安全;和(3)充分考虑目前现实状况,进行以防沙治沙为目标的土地利用方式调整。调整结果反映在两县市的1∶250000土地利用图上。另外,对多伦县的土地利用格局也作了初步探讨。     

京北浑善达克沙地荒漠化现状、成因与对策

位于首都圈北部内蒙古高原的浑善达克沙地是威胁京津地区的一个主要风沙源区,近几十年来荒漠化发展十分迅速,但相应的荒漠化研究却很薄弱。目前对该区一些局部地区的研究已经揭示了荒漠化快速发展的趋势,但仍缺乏整个沙地荒漠化状况全面和细致的了解。虽然过度放牧等不合理的人类活动被看作是该区荒漠化的主要驱动力,但只有揭示人类生产系统与土地系统之间的反馈作用机制,才能深刻认识荒漠化的成因,才有望对防治荒漠化提供有效的理论依据。最后,提出了围绕浑善达克沙地荒漠化问题需要开展的4个方面的研究工作,即潜在生态系统空间格局、荒漠化动态与监测、荒漠化机理、土地质量评价与土地承载力确定。     

不同防沙措施的风沙流及其携沙粒度垂直分异特征

为揭示不同防沙措施影响下风沙流结构及其携沙粒度变化规律,采用木质和尼龙网2种材料制作方格沙障、单行沙障、双行沙障与挡沙墙4种防沙措施模型,利用风洞实验对防沙措施前后风沙流结构进行测定,并结合Mastersizer3000激光粒度分布仪对沙样进行粒度组成分析。结果表明：（1） 不同防沙措施迎风侧风沙流垂直分布与未设置防沙措施时基本相似,输沙量随高度的增加而减小,88%以上的输沙量集中在0~10 cm高度层;而背风侧输沙量随高度表现为先增大后减小的变化规律,且随着沙障规格的减小、高度的增加、行间距的变窄、孔隙度的降低输沙量集中范围逐渐向上偏移,输沙量峰值出现的位置由高度较低的透风型方格沙障（7 cm）上移至高度较高的不透风型挡沙墙（26 cm）,且近地表0~10 cm高度层积沙量越少。（2） 受不同防沙措施影响,不同高度层沙粒粒度特征差异显著,整体表现出随着高度的增加沙粒的平均粒径逐渐减小的变化规律,细沙和中沙主要分布在近地表5~25 cm层,而近地表0~5 cm层则分布有细沙、中沙和粗沙,峰值出现在0.300 mm附近,平均含量约为12.09%;粒度参数变化受防沙措施规格变化影响较小,更多表现在高度层的差异,不同防沙措施各高度层沙粒分选性较好、极正偏,峰度随防沙措施参数的密集化由宽平向中等、尖窄变化,由方格沙障（0.990）、单行沙障（0.990）、双行沙障（0.996）向挡沙墙（1.086）变化,且上述变化规律随指示风速的增大逐渐增强。     

中国沙区公路风沙危害及防治研究进展

本文聚焦公路风沙问题,回顾了中国沙区公路的发展历程、现状与特点,围绕公路沿线风动力环境、沙害特征、致灾机理、风沙防治措施、防护体系结构组成和防护效益等,系统总结了中国沙区公路风沙防治取得的成果以及存在的问题。针对公路沿线流沙和戈壁地表以及区域自然特征的差异,兼顾风沙防治、绿色廊道建植与景观功效,确保沙区公路防护体系持续稳定和效能发挥,系统梳理了中国沙区公路3种典型风沙防治模式。基于中国公路网络骨架体系日益完善的切实需求和沙区公路安全运营面临的挑战,侧重加强高速公路风沙防治工程技术的提升,提出了中国沙区公路未来的研究重点和发展趋势。     

兰新铁路百里风区挡沙墙防沙效益研究

基于兰新铁路百里风区十三间房车站附近K1476＋875～K1477＋000沿线的集沙量观测系统,对2009年试验期间该处挡沙墙防沙功能的观测进行分析．结果表明：该地区大风以9、10级为主,集沙量与微地形关系密切,集沙量沿高度方向呈指数递减;地面构筑物的存在改变了风沙流场,挡沙墙上方的积沙量随挡沙墙高度增加而减小,增加挡...