沙漠公路防护林体系小气候及风沙效应研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 王海峰 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2010 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 雷加强 |
| 关键词 | 沙漠公路 防护林生态工程 小气候 地表风场 风沙流结构 地貌变化 |
| 其他题名 | Research on efficiency of Micro-climate and Sand-protecting by protection forest on Tarim Desert Highway |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 中文摘要 | 塔里木沙漠公路防护林工程是新疆防沙治沙的重大工程之一，它的建立有效地保障了塔里木沙漠公路安全运行，同时防沙工程的建立不仅扰动了近地面流场，而且隔断风沙流和沙丘运移路径，其结果造成沙漠公路沿线两侧一定范围内的风沙地貌形态变异。同时防护林体系也对这种极端干旱的环境有一定温湿度调节作用。本论文主要针对沙漠公路防沙工程的温湿度效应以及风沙环境效应开展研究，内容涉及沙漠公路防沙工程对温湿度变化、近地面风场作用过程、防沙工程影响下的风沙运动过程以及防护体系内地貌形态变化等方面。得到主要结论如下：（1）沙漠公路防护林生态系统具有典型的小气候调节作用，稳定近地层空气气温和提高空气湿度等重要生态作用。太阳辐射对近地层温湿度影响显著，其量的大小与气温呈正相关，与空气湿度负相关，在阴天时林带保温保湿效果明显；防护林对环境的影响也是比较显著的，防护林带内小气候具有降温保湿的明显特征：林内气温总是小于原始沙地，林内湿度总是大于原始沙地，林边气温升降幅度大于原始沙地，林边湿度总是大于原始沙地。最终得出结论：防护林温度垂直影响范围4-10m，湿度6-8m；温度水平影响范围为16m，湿度为24m 左右。（2）三种防护体系配置对风速的平均消弱比例基本相同，片林为45.39%，两道阻沙林45.43%，三道阻沙林46.43%。从各层消弱比例来看，前两种配置变化规律基本一致：随着高度的增加影响作用逐步减小。三道阻沙林对各高度的风速都有影响，2m 高度处影响幅度最大，对2m 以上风速的影响大于前两者，而对2m 以下风速的影响小于前两者（受侧向风影响较大）。如将三道阻沙林延长则可以排除这样的情况，可以认为三道防护林的风速消弱比例将大于前二者。并且不同防护体系配置的次风向风场基本相似，风速恢复的过程均呈对数关系。防护体系对风速的影响范围：在主风向情况下0.5m 高度在20m，1m 在40m 处；在次风向情况下作用距离相同；在两种风向下防护体系对1m 以上的风速的影响远远超过80m。（3）三种防护配置均能阻挡和拦截风沙流，但也有一定差异。与林带外80m 相比，固沙林外5m 处输沙率降低了93%，对于两道阻沙林带＋固沙林带，固沙林带中部输沙率降低了99.27%，对于三道阻沙林带＋固沙林带，第二、三道阻沙林带之间输沙率降低了97.92%。中固沙林相对于带有阻沙林带的防护体系来说有一定的弱势，就是其对4cm 以上的悬浮沙尘拦截效率较低。从本文计算的阻挡风沙的影响沙漠公路防护林体系小气候及风沙效应研究II范围来看：固沙林对上风向的影响距离约为40m，下风向的影响范围大于80m。由于阻沙林积沙改变了地表形态，所以影响范围无法确定，但可以推断的是其对上凤向影响范围大于40m，对下风向的影响距离远大于80m。（4）林带不同位置上的蚀积状况表明：防护体系内积沙模式与大沙丘类似。持续监测发现，防护体系内积沙前移过程是缓慢的，不是整体前移，是通过沙粒不断从积沙体顶部跃移而实现的。基于观测数据，阐明了防护体系的积沙规律，建立了防护体系的积沙经验公式。 |
| 公开日期 | 2011-11-22 |
| 页码 | 128页 |
| 分类号 | P931.3 |
| 源URL | [http://ir.xjlas.org/handle/365004/11082]  |
| 专题 | 新疆生态与地理研究所_中国科学院新疆生态与地理研究所(2010年以前数据) |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王海峰. 沙漠公路防护林体系小气候及风沙效应研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式： OAI收割
来源：新疆生态与地理研究所
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