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自然灾害学报 2015年第2期24卷 128-135页

作者：贺志霖俎瑞平宗玉梅中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化重点实验室敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

沙漠化与气候变化相互作用研究是当前地学界的一个热点和难点问题。沙漠化对气候变化响应敏感,同时,沙漠化又通过特殊环境的反馈作用影响气候变化。气候变化通过气温、降水等要素的变化改变植被覆盖等地表特征,对土地沙漠化产生严重影... 详细信息

沙漠化与气候变化相互作用研究是当前地学界的一个热点和难点问题。沙漠化对气候变化响应敏感,同时,沙漠化又通过特殊环境的反馈作用影响气候变化。气候变化通过气温、降水等要素的变化改变植被覆盖等地表特征,对土地沙漠化产生严重影响。沙漠化又会通过生物地球物理反馈机制、增加CO2等温室气体的排放、释放沙尘气溶胶、改变土壤水分及地表粗糙度等影响区域气候变化。目前,国内外学者对沙漠化与气候变化相互作用的研究较多,但对沙漠化与气候变化间相互作用机理的研究仍有待进一步深入。存在的一些主要问题包括:自然因素与人为因素的分离、数据缺乏和数据的连续性及可比性、模型的缺陷和研究的时空尺度问题等。今后,应加强实验观测等获取长期数据,改进和完善模型,并进行综合集成研究。

关键词：沙漠化气候变化相互作用反馈过程

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青藏铁路典型路段风沙灾害现状与机械防沙效益估算

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中国沙漠 2009年第4期29卷 596-603页

作者：牛清河屈建军张克存韩庆杰韩光中马瑞中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化重点实验室敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站甘肃兰州730000

通过对青藏铁路格尔木—拉萨段沿线风沙灾害的实地调查,发现该路段风沙灾害具有时空分布相对集中,沙源复杂多样,以轻微沙害为主,潜在危害严重的特征。对红梁河、北麓河、沱沱河、扎加藏布和错那湖段等典型路段的沙害进行现场实测,并结合... 详细信息

通过对青藏铁路格尔木—拉萨段沿线风沙灾害的实地调查,发现该路段风沙灾害具有时空分布相对集中,沙源复杂多样,以轻微沙害为主,潜在危害严重的特征。对红梁河、北麓河、沱沱河、扎加藏布和错那湖段等典型路段的沙害进行现场实测,并结合Google Earth影像分析,利用三棱锥柱和趋势模拟的计算方法,估算出重点地段主要防沙设施的积沙量约为1.32×105m3,为制定更加有效的防沙体系提供科学依据。

关键词：青藏铁路风沙灾害机械防沙效益积沙量估算

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青藏铁路格拉段典型沙害路段风沙地貌专题图编制

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干旱区地理 2015年第4期38卷 713-718页

作者：张克存张号屈建军王军战安志山中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站沙漠与沙漠化重点实验室甘肃兰州730000

随着青藏铁路全线开通,风沙危害已成为影响铁路安全运营的主要环境问题之一。铁路沿线风沙危害路段主要集中在措那湖、沱沱河、北麓河等地。基于高分辨率卫星遥感影像QuickBird数据,通过野外实地勘察,同时参考Google Earth影像和DEM数据... 详细信息

随着青藏铁路全线开通,风沙危害已成为影响铁路安全运营的主要环境问题之一。铁路沿线风沙危害路段主要集中在措那湖、沱沱河、北麓河等地。基于高分辨率卫星遥感影像QuickBird数据,通过野外实地勘察,同时参考Google Earth影像和DEM数据,绘制了3个典型沙害路段的风沙地貌专题图,地貌图比例尺为1∶50 000,采用二级分类系统,一级类为6个,共包含18个二级类。由于青藏铁路地处西风带中部急流区,风力强劲;铁路沿线生态环境脆弱、地表类型复杂,冻融和风蚀时空交错,地表沙物质丰富,风沙活动强烈而频繁,铁路沙害正呈现出迅速增长的态势。鉴于此,很有必要绘制青藏铁路沿线风沙灾害现状及防治措施布局的专题地图,为科学合理地制定青藏铁路沿线风沙危害综合防护体系提供依据。

关键词：青藏铁路风沙地貌专题地图地图编制技术

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不同类型防沙堤流场的风洞实验模拟研究

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中国沙漠 2012年第2期32卷 291-299页

作者：李建国屈建军李芳安志山韩庆杰牛清河李国帅谭立海中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化重点实验室/敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站甘肃兰州730000

防沙堤在风沙防护体系中发挥着重要的作用。对不同形状、不同倾角和不同高度防沙堤的流场结构进行风洞模拟实验,对不同类型防沙堤的防护效益进行评价。研究结果表明:①防沙堤强烈地影响了周围的气流流动特性,根据不同流场特征将其划分为... 详细信息

防沙堤在风沙防护体系中发挥着重要的作用。对不同形状、不同倾角和不同高度防沙堤的流场结构进行风洞模拟实验,对不同类型防沙堤的防护效益进行评价。研究结果表明:①防沙堤强烈地影响了周围的气流流动特性,根据不同流场特征将其划分为5个典型区域:迎风坡脚低速区、遇阻抬升区、集流加速区、减速沉降区和消散恢复区,其中迎风坡脚低速区和背风侧减速沉降区能有效降低风速、阻滞风沙流。②梯形较三角形防沙堤形成的迎风坡脚低速区范围更大,而三角形较梯形防沙堤形成的有效防护距离更大。③三角形防沙堤的防护范围随风速的增大而减小。三角形防沙堤形成的有效防护距离随迎风坡倾角的增加而增大;迎风坡脚低速区范围随倾角增大而减小。④倾角40°的三角形防沙堤模型在各组风速下均形成最大的有效防护距离。⑤防沙堤背风侧的有效防护距离与沙堤高度呈正相关。

关键词：防沙堤风洞实验流场结构防护机理有效防护距离

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基于三维激光扫描仪的青藏铁路风沙工程效益评价

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地球科学进展 2014年第10期29卷 1197-1203页

作者：张克存安志山屈建军庞营军中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站、沙漠与沙漠化重点实验室甘肃兰州730000

三维激光扫描技术是近年来发展起来的新型空间信息测量技术。将三维激光扫描技术应用于青藏铁路沿线风沙工程防护体系的效益评价中,通过对铁路沿线典型防沙措施积沙形态特征、断面蚀积廓线以及蚀积量的精确测量发现：砾石方格内垂直铁... 详细信息

三维激光扫描技术是近年来发展起来的新型空间信息测量技术。将三维激光扫描技术应用于青藏铁路沿线风沙工程防护体系的效益评价中,通过对铁路沿线典型防沙措施积沙形态特征、断面蚀积廓线以及蚀积量的精确测量发现：砾石方格内垂直铁路方向易形成稳定凹曲面,且方格两侧沙埂处积沙较多,中心部位积沙较少,固沙效果显著。阻沙栅栏有效防护距离为栅栏高度的12倍,单位宽度拦截沙量高达14.93 m3,设置防护体系时,阻沙栅栏间隔应保持其高度的9~12倍。研究结论为青藏铁路沿线风沙综合防护体系的措施选择、结构优化和合理布局提供技术支撑。

关键词：砾石方格阻沙栅栏风沙灾害防护效益

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青藏铁路北麓河路段风沙防护体系阻沙效益

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中国沙漠 2016年第5期36卷 1216-1222页

作者：张克存安志山庞营军蔡迪文中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站/沙漠与沙漠化重点实验室甘肃兰州730000

在分析青藏铁路北麓河路段风沙灾害现状和风沙环境的基础上,将三维激光扫描技术应用于风沙工程防护体系的效益评价中,利用Leica C10三维激光扫描仪精确测量青藏铁路两侧典型防沙措施及防护体系积沙形态特征和风沙堆积量,评估防护效益。... 详细信息

在分析青藏铁路北麓河路段风沙灾害现状和风沙环境的基础上,将三维激光扫描技术应用于风沙工程防护体系的效益评价中,利用Leica C10三维激光扫描仪精确测量青藏铁路两侧典型防沙措施及防护体系积沙形态特征和风沙堆积量,评估防护效益。百叶窗条形阻沙栅栏单宽积沙体积最大,为18.31m3,其次为不通风条形阻沙栅栏,单宽积沙体积为13.66m3。阻沙栅栏最大防护距离为12 H,即上风向-3~0 H范围和下风向0~9 H范围内,双排结构的阻沙栅栏无论积沙范围或积沙量均较单排结构阻沙栅栏好。在栅栏上风向,沙粒自距栅栏5m处开始沉降堆积,越靠近栅栏,积沙厚度越大。在阻沙栅栏的下风向,单排结构阻沙栅栏积沙范围为15m,双排结构阻沙栅栏积沙范围可达20m。

关键词：青藏铁路三维激光扫描仪风沙灾害防护效益

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腾格里沙漠东南缘输沙势与最大可能输沙量之比较

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中国沙漠 2008年第4期28卷 605-610页

作者：张克存俎瑞平屈建军廖空太凌裕泉中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站/沙漠与沙漠化重点实验室甘肃兰州730000

利用腾格里沙漠东南缘沙坡头站20年风况自记资料,计算了输沙势和最大可能输沙量,深入研究了二者之间的定量关系。另外,通过矢量合成法则,对合成输沙势和合成输沙量的关系也做了进一步研究。输沙势和最大可能输沙量不仅在量值上关系显著... 详细信息

利用腾格里沙漠东南缘沙坡头站20年风况自记资料,计算了输沙势和最大可能输沙量,深入研究了二者之间的定量关系。另外,通过矢量合成法则,对合成输沙势和合成输沙量的关系也做了进一步研究。输沙势和最大可能输沙量不仅在量值上关系显著,而且在16个方位上的分布规律也存在一定的相关性。

关键词：风沙活动输沙势最大可能输沙量腾格里沙漠

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典型天气背景下沙漠绿洲过渡带近地表风动力空间变化特征

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干旱区地理 2016年第5期39卷 1004-1010页

作者：张克存安志山蔡迪文郭紫晨王军战中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站沙漠与沙漠化重点实验室甘肃兰州730000

以地处鸣沙山边缘的敦煌绿洲为例,沿沙漠至绿洲方向设置监测断面,利用沙漠、绿洲和过渡带三点定位气象数据,结合移动式多路梯度风况资料,选取晴天、浮尘、扬沙和沙尘暴4个典型天气环境,分析探讨了不同天气背景下,沙漠绿洲过渡带局地风... 详细信息

以地处鸣沙山边缘的敦煌绿洲为例,沿沙漠至绿洲方向设置监测断面,利用沙漠、绿洲和过渡带三点定位气象数据,结合移动式多路梯度风况资料,选取晴天、浮尘、扬沙和沙尘暴4个典型天气环境,分析探讨了不同天气背景下,沙漠绿洲过渡带局地风况、近地表风速廓线、摩阻速度和输沙势等风动力环境的空间变化特征。由于受沙漠绿洲过渡带的影响,沿沙漠至绿洲方向,平均风速、起沙风频次和输沙势均逐渐减小,主导风向也发生偏转。其中沙尘天气环境下,沙漠、过渡带和绿洲起沙风频次分别为96,48和7,过渡带和绿洲边缘平均风速较沙漠区减小约22.2%和50.2%。研究结果有助于解决绿洲风沙危害,确保沙漠绿洲的生态安全,更能为干旱区绿洲风沙防护体系建设提供理论依据。

关键词：天气背景沙漠绿洲过渡带起沙风摩阻速度输沙势

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不同砾石盖度戈壁床面动力学特征研究

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干旱区研究 2012年第6期29卷 1077-1082页

作者：张克存张伟民屈建军安志山谭立海中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站沙漠与沙漠化重点实验室甘肃兰州730000

利用野外车载移动式风洞,对莫高窟顶不同砾石盖度戈壁床面的动力学特征进行了实地模拟实验。结果表明:砾石盖度直接决定戈壁床面的粗糙元数量和分布状况,进而影响近地表风速廓线、摩阻速度、床面粗糙度和剪切力;随着风洞进口指示风速的... 详细信息

利用野外车载移动式风洞,对莫高窟顶不同砾石盖度戈壁床面的动力学特征进行了实地模拟实验。结果表明:砾石盖度直接决定戈壁床面的粗糙元数量和分布状况,进而影响近地表风速廓线、摩阻速度、床面粗糙度和剪切力;随着风洞进口指示风速的增加,摩阻速度呈线性递增,而动力学粗糙度在波动中呈下降趋势;相同高度,随着砾石盖度的增加,近地表风速逐渐降低,而摩阻速度、动力学粗糙度和剪切力呈线性增加;当床面盖度增加至35%时,动力学粗糙度达到0.30 cm,摩阻速度相应提高到0.93 cm/s,床面剪切力增加至1.11 N/cm。

关键词：戈壁砾石盖度风速廓线摩阻速度莫高窟

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沙漠-绿洲过渡带近地表风沙过程研究进展

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地球科学进展 2015年第9期30卷 1018-1027页

作者：张克存安志山蔡迪文郭紫晨王军战中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站沙漠与沙漠化重点实验室甘肃兰州730000

受绿洲和沙漠景观格局的双重影响,沙漠—绿洲过渡带是一个对外界条件变化极为敏感的生态环境脆弱带。沙漠—绿洲过渡带近地表风沙过程及其动态演变直接影响绿洲的稳定和有序发展,在空间上制约沙漠的进退或绿洲的变迁。从沙漠—绿洲过渡... 详细信息

受绿洲和沙漠景观格局的双重影响,沙漠—绿洲过渡带是一个对外界条件变化极为敏感的生态环境脆弱带。沙漠—绿洲过渡带近地表风沙过程及其动态演变直接影响绿洲的稳定和有序发展,在空间上制约沙漠的进退或绿洲的变迁。从沙漠—绿洲过渡带局地小气候、沙尘暴、风沙环境、土壤风蚀、风沙输移和绿洲防护体系建设等几个方面比较全面地综述了近数十年来沙漠—绿洲过渡带近地表风沙过程研究进展,并基于当前沙漠—绿洲过渡带生态环境建设与地方需要等面临的实际问题,分析了该领域今后的研究重点和发展趋势。

关键词：沙漠—绿洲过渡带专题研究风沙过程风沙防护体系

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