检索结果-内蒙古大学图书馆

干旱区地理 2022年第3期45卷 792-801页

作者：崔珂军李生宇范敬龙王海峰孟晓于苗佳敏吕振涛中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所莫索湾沙漠研究站新疆石河子832000 中国科学院新疆生态与地理研究所塔克拉玛干沙漠研究站新疆库尔勒841000 中国科学院大学北京100049

蒙古国是中蒙俄经济走廊的重要区段,但面临严重的荒漠化问题,区域经济社会发展受到严重威胁,而蒙古国中部草原地区是主要的荒漠化新扩展区,正经历强烈的草原风蚀沙漠化过程。以戈壁苏木贝尔省首府乔伊尔市为研究区,利用自建自动气象观测... 详细信息

蒙古国是中蒙俄经济走廊的重要区段,但面临严重的荒漠化问题,区域经济社会发展受到严重威胁,而蒙古国中部草原地区是主要的荒漠化新扩展区,正经历强烈的草原风蚀沙漠化过程。以戈壁苏木贝尔省首府乔伊尔市为研究区,利用自建自动气象观测站(2019年5月-2020年7月)、集沙仪观测站(2019年8月-2020年8月)及当地气象站(1990-2018年)数据,对当地风蚀沙漠化的风动力条件、风沙流输沙及其他影响因素等基本特征进行了研究。结果表明:(1)乔伊尔市具有强劲的风动力条件,年输沙势可达735.96 VU,合成输沙势为428.76 VU,合成输沙方向为SSW(195.06°),风向变率指数为0.58,属高风能环境、中等变率双峰风况。(2)临界起沙风速因受土壤水分和植被盖度的共同影响而随季节变化,夏季最高,冬季最低,春季与秋季居中,且相差较小。(3)地表具有强烈的风沙活动,年风沙流输沙通量可达2.135 t·m^(-1)·a^(-1),Owen最大输沙量模型适于该区风沙流模拟。研究结果对于蒙古国中部草原区防沙治沙和生态恢复具有重要参考价值。

关键词：风蚀沙漠化风况起沙风速输沙势输沙量

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台特玛湖干涸湖盆两种典型风蚀坑的三维流场特征及对风蚀的影响

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干旱区地理 2022年第6期45卷 1784-1794页

作者：崔珂军李生宇王海峰范敬龙中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所莫索湾沙漠研究站新疆石河子832000 中国科学院新疆生态与地理研究所塔克拉玛干沙漠研究站新疆库尔勒841000 中国科学院大学北京100049

台特玛湖干涸湖盆区风蚀沙漠化快速发展,发育了以新月形沙丘和风蚀坑(主要为槽状坑和碟状坑)为主的风沙地貌。风蚀坑的发育不仅受来流风影响,还与坑内三维流场有关。基于风洞实验和计算机流体力学(Computational fluid dynamics, CFD)... 详细信息

台特玛湖干涸湖盆区风蚀沙漠化快速发展,发育了以新月形沙丘和风蚀坑(主要为槽状坑和碟状坑)为主的风沙地貌。风蚀坑的发育不仅受来流风影响,还与坑内三维流场有关。基于风洞实验和计算机流体力学(Computational fluid dynamics, CFD)数值模拟,对风蚀坑三维流场进行了探究。结果表明:(1)从入风侧到出风侧,槽状风蚀坑和碟状风蚀坑底面的风速均呈减速—加速—减速—加速的变化模式,上口所在水平面的风速变化呈加速—减速—加速变化模式,上口气流压强也相应地发生变化,槽状风蚀坑和碟状风蚀坑整体呈低压—高压—低压变化模式,其中槽状坑变化更为明显。(2)两种形状风蚀坑对气流均具有一定的吸附效应,使坑外一定范围的风沙流被吸入坑内,聚集能量和风沙流,加剧风蚀坑风蚀发育。(3)风蚀坑加剧了地表侵蚀,侵蚀程度与风蚀坑尺度有关,风蚀坑尺度越大,对地表侵蚀越强。本文直观展示了两种典型风蚀坑中的三维速度、压力、风沙流流向分布,揭示了风蚀坑的风沙流吸附机制,研究结果可加深对风蚀坑形态动力学的理解,也可为内陆干涸湖盆沙漠化防治提供理论指导。

关键词：风蚀坑风洞实验 CFD数值模拟风沙流

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基于植物防沙工程的沙产业技术进展--以肉苁蓉种植产业为例

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中国科学院院刊 2020年第6期35卷 717-723页

作者：范敬龙李丙文徐新文李生宇中国科学院新疆生态与地理研究所塔克拉玛干沙漠研究站库尔勒841000 中国科学院新疆生态与地理研究所莫索湾沙漠研究站石河子832000 中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

沙产业的内涵是在防沙治沙中有效利用沙漠资源,拓展节能绿色农业型产业空间。文章从植物防沙工程中寄生药用植物的模式出发,探讨了肉苁蓉种植产业的技术进展,重点对肉苁蓉产业发展趋势和种植技术的突破进行了简要阐述,并分析和计算了肉... 详细信息

沙产业的内涵是在防沙治沙中有效利用沙漠资源,拓展节能绿色农业型产业空间。文章从植物防沙工程中寄生药用植物的模式出发,探讨了肉苁蓉种植产业的技术进展,重点对肉苁蓉产业发展趋势和种植技术的突破进行了简要阐述,并分析和计算了肉苁蓉种植产业的经济效益,最后对肉苁蓉种植技术的推广应用及发展前景进行了展望。

关键词：沙产业寄生植物药用植物肉苁蓉

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风洞模拟“攀援植物-围栏”复合沙障不同疏透度下的防风效果

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草业科学 2022年第11期39卷 2273-2283页

作者：赵淳宇李生宇郑伟范敬龙王海峰程锋梅新疆农业大学草业学院新疆乌鲁木齐830052 中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠‒绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所莫索湾沙漠研究站新疆石河子832000 中国科学院新疆生态与地理研究所塔克拉玛干沙漠研究站新疆库尔勒841000

为探索受风蚀影响围封区域的新型治理技术措施,本研究对不同疏透度(β)“攀援植物-围栏”复合沙障的防风作用进行了风洞模拟试验。分别在6、8和10 m·s^(-1)净风条件下对模型A(网围栏,β:96%~98%)与4种复合沙障[模型B(无叶期,β:59%... 详细信息

为探索受风蚀影响围封区域的新型治理技术措施,本研究对不同疏透度(β)“攀援植物-围栏”复合沙障的防风作用进行了风洞模拟试验。分别在6、8和10 m·s^(-1)净风条件下对模型A(网围栏,β:96%~98%)与4种复合沙障[模型B(无叶期,β:59%~64%)、模型C(无叶期,β:50%~55%)、模型D(有叶期,β:40%~45%)、模型E(有叶期,β:30%~35%)]进行试验。结果表明:1)不同类型复合沙障流场结构均呈“减-增-减”的变化趋势,障体背风侧存在风影减速区,网围栏前后流场结构一致,不存在减速区。2)不同风速条件下,无叶期复合沙障(模型B、模型C)在10 m·s^(-1)风速下近地表平均防风效能最低,分别为18.55%与18.38%,有叶期复合沙障(模型D、模型E)则在6 m·s^(-1)风速下最低,分别为44.03%与45.42%,有叶期复合沙障防风效应随风速的增大而增强,无叶期复合沙障则相反。3)综合分析表明,当障体疏透度为59%~64%时便可产生防风效果,复合沙障防风效果优于网围栏,障体有叶期防风效果优于无叶期,可测范围内无叶期复合沙障防护距离为0.6H~15H(H表示障体高度,1H=15 cm),有叶期复合沙障防护距离为0H~15H,复合沙障防风效果与疏透度呈反比。因而,“攀援植物-围栏”复合沙障可以提高围封区域的防风效果,降低风力作用下的地表物质流失。

关键词：复合沙障疏透度防风效能风蚀防治风洞模拟

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3类典型株型草本植物对沙面风蚀抑制作用的研究

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干旱区研究 2022年第5期39卷 1526-1533页

作者：程锋梅李生宇郑伟赵淳宇范敬龙王世杰王海峰俞祥祥新疆农业大学草业学院新疆乌鲁木齐830052 中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所莫索湾沙漠研究站新疆石河子832000

植物自身具有维持生境稳定性的独特功能,而植物株型为主要作用要素之一。研究不同株型草本植物在沙质荒漠地区的地面抗风蚀作用,可以为制定生态恢复措施提供重要的科学参考。通过风洞实验,对3种植物株型(匍匐状、球状、丛状)的草本植物... 详细信息

植物自身具有维持生境稳定性的独特功能,而植物株型为主要作用要素之一。研究不同株型草本植物在沙质荒漠地区的地面抗风蚀作用,可以为制定生态恢复措施提供重要的科学参考。通过风洞实验,对3种植物株型(匍匐状、球状、丛状)的草本植物在5种覆盖度(25%、30%、35%、40%和45%)条件下的沙面风蚀率进行了测定,并分析了各株型的风蚀抑制率。结果表明:(1)3种株型草本植物随覆盖度增加,空气动力学粗糙度和对风速的削减均逐步增加。在覆盖度较低时,不同植物株型之间的风蚀抑制率差异较大,球状和匍匐状植物株型固沙能力相对较高,而丛状植物株型固沙能力相对较低;较高风蚀抑制效率植物株型可以达到较低风蚀抑制效率植物株型在较高覆盖度条件下的固沙效果。(2)在覆盖度30%时,匍匐状和球状植物的风蚀抑制效率分别为47.55%、55.70%,分别接近丛状植物覆盖度40%(48.46%)和45%(56.94%)的风蚀抑制效率。(3)3种株型草本植物的风蚀抑制效率均随覆盖度增加而增加,覆盖度越小,三者差异越大,反之覆盖度越大差异越小;3类植物株型的风蚀率匍匐状最低,球状次之,丛状最高;风蚀抑制效率匍匐状最高,球状次之,丛状最低。

关键词：草本植物植物株型风洞实验风蚀率风蚀抑制效率

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额尔齐斯河流域典型尾矿库区周边土壤重金属污染评价

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生态环境学报 2022年第5期31卷 1015-1023页

作者：施建飞靳正忠周智彬王鑫中国科学院大学北京100049 中国科学院新疆生态与地理研究所/国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830054

为了解额尔齐斯河流域典型尾矿库区周边土壤中8种重金属元素(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Mn、As)的富集特征,采用调查分析方法,以额尔齐斯河流域土壤背景值和国家土壤环境Ⅱ级标准作为参比值,利用单因子污染指数(Contamination Factor,CF... 详细信息

为了解额尔齐斯河流域典型尾矿库区周边土壤中8种重金属元素(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Mn、As)的富集特征,采用调查分析方法,以额尔齐斯河流域土壤背景值和国家土壤环境Ⅱ级标准作为参比值,利用单因子污染指数(Contamination Factor,CF)、污染负荷指数(Pollution Load Index,PLI)、潜在生态风险指数(Potential Ecological Risk Index,RI)和生态风险预警指数(Ecological Risk Warning Index,I_(ER))对尾矿库区周边土壤重金属污染程度以及生态风险进行评价,旨在保护尾矿库区周边土壤环境安全,为土壤环境污染治理提供科学依据。结果表明,(1)尾矿库区周边土壤中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Mn和As的含量平均值分别超出该区域土壤背景值的7.53、36.08、31.45、0.68、35.32、1.76、0.76和0.65倍。其中,Cd、Ni、Cu和Cr属于重度污染,Pb、Mn、Zn和As属于轻度污染。(2)尾矿库区周边土壤中重金属元素Ni、Cu和Zn主要来自于尾矿库区,Cr、Cd和Pb与交通运输以及矿业生产活动有关,As和Mn主要受土壤地球化学作用的控制。(3)以额尔齐斯河流域土壤背景作为参比值,研究区土壤PLI平均值为4.04,呈现重度污染,土壤RI平均值为1511.40,呈现很强生态风险态势;土壤IER平均值为115.02,属于重度预警水平。(4)基于国家土壤环境Ⅱ级标准,研究区内调查样点处于强度生态风险和很强生态风险的占比分别为18.52%、81.48%,处于重度预警水平的样点占比为100%。因此,从污染程度和恢复时间的角度来看,尾矿堆存都造成了巨大的环境足迹,急需针对尾矿库周边的土壤重金属污染采取修复措施。

关键词：土壤重金属污染评价铜镍矿尾矿库源解析生态风险评价

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新疆S214公路台特玛湖干涸湖盆段风沙危害及防治

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中国沙漠 2020年第1期40卷 1-11页

作者：蔡东旭李生宇王海峰俞祥祥王世杰徐新文中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

新疆S214(考干-米兰,考米线)公路位于库鲁克塔格沙漠东南缘,穿越台特玛湖干涸湖盆。由于该区气候干旱,风力强劲,沙源丰富,流动沙丘广布且快速移动,风沙危害对公路运输构成严重威胁。通过对风沙环境和风沙危害定位观测和土壤水盐特征系... 详细信息

新疆S214(考干-米兰,考米线)公路位于库鲁克塔格沙漠东南缘,穿越台特玛湖干涸湖盆。由于该区气候干旱,风力强劲,沙源丰富,流动沙丘广布且快速移动,风沙危害对公路运输构成严重威胁。通过对风沙环境和风沙危害定位观测和土壤水盐特征系统调查,确定了风沙危害极为严重的公路区段,提出了合理的风沙防护措施及防沙体系结构。结果表明:该区具有明显的单风向风况,主要盛行ENE和NE风,偶有反向风沙活动,起沙风频率、输沙势、输沙率极高,属于高能-大比率风能环境;受土壤水分、盐分含量影响,地表紧实度差异较大,部分地段为极疏松的沙层,部分地段为紧实的盐壳;S214公路风沙危害防护区段为K4+900~K18+200,设计建造的阻-固-输相结合的机械-植物复合防沙体系,防沙效果明显,保障了道路安全运营。这一强风沙、高盐区公路防沙体系建设模式可为类似环境地区工程防沙提供借鉴。

关键词：干涸湖盆极端环境风沙危害风动力特征防沙体系

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新月形沙丘表面流场特征

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中国沙漠 2023年第4期43卷 41-54页

作者：罗霖炎高鑫赵永成中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

目前对新月形沙丘表面流场尤其是涡流区的复杂流动结构缺乏全面的认识,新月形沙丘形态特征和来流风速对流场结构的影响需进一步研究。利用CFD数值模拟的方法,采用RNG k-ε湍流模型,研究了在不同几何参数和来流风速下新月形沙丘表面的流... 详细信息

目前对新月形沙丘表面流场尤其是涡流区的复杂流动结构缺乏全面的认识,新月形沙丘形态特征和来流风速对流场结构的影响需进一步研究。利用CFD数值模拟的方法,采用RNG k-ε湍流模型,研究了在不同几何参数和来流风速下新月形沙丘表面的流场特征,重点研究了背风侧涡流区的流动特征及范围与沙丘几何参数和来流风速的关系。结果表明:新月形沙丘高度越高、迎风坡坡度越大,其尾流涡流区长度越长,长度为沙丘高度的5~7倍;来流风速对尾流附着点的位置影响较小,不同来流风速导致的涡流区长度为沙丘高度的6~7倍;来流风速越大,尾流保护区长度越短,沙丘对流场的干扰范围越小。本研究深入解析了流场对新月形沙丘形态的塑造作用,进一步从流场的角度印证了新月形沙丘翼角下游小新月形沙丘形成的成因。

关键词：新月形沙丘 CFD 三维流场来流风速尾流涡流区

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罗布泊地区引种植物生理生化指标的主成分及其聚类分析

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干旱区研究 2018年第1期35卷 199-206页

作者：高洁李从娟徐新文孙永强中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠- 绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐 830011 中国科学院大学北京 100049

对罗布泊人工生态示范区中20种主要引种植物的叶片生理生化指标进行了测定,运用相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法分析其抗旱及耐高温能力。结果表明: ①在罗布泊人工生态示范区的正常灌溉制度下,示范区内引种植物的光合色素和游... 详细信息

对罗布泊人工生态示范区中20种主要引种植物的叶片生理生化指标进行了测定,运用相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法分析其抗旱及耐高温能力。结果表明: ①在罗布泊人工生态示范区的正常灌溉制度下,示范区内引种植物的光合色素和游离脯氨酸含量处于较高水平,且两者之间具有极显著相关性。②主成分分析将被测指标用4个主成分来表示,分别为反映植物叶片光合作用能力、植物叶片酶活性、植物的耐旱性和植物叶片内有机溶剂含量的综合指标。③聚类分析将引种植物分为4类:第Ⅰ类为生长状况一般的罗布麻(Apocynum venetum L.)、沙拐枣(Calligonum mongolicum Turcz.)等植物;第Ⅱ类是生长状况较好的黑果枸杞(Lycium barabrum L.);第 Ⅲ类是作为优势物种的滨藜(Atriplex patens Iljin.)和苦马豆(Sphaerophysa salsula DC.);第Ⅳ类是长势优良的沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)。

关键词：引种植物植物生理主成分分析聚类分析极端生境罗布泊

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蒙古国植被对干旱响应的敏感性研究

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地理研究 2021年第11期40卷 3016-3028页

作者：吕振涛李生宇彭中敏范敬龙刘国军王海峰孟晓于中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所莫索湾沙漠研究站石河子832000 中国科学院新疆生态与地理研究所塔克拉玛干沙漠研究站库尔勒841000 中国科学院大学北京100049

本文分析了蒙古国不同区域、不同土地覆被类型区的植被生长状况对干旱响应的敏感性特征,并探讨了成因。研究表明:(1)2001—2019年,蒙古国虽然发生了3次较为严重的干旱事件,但整体上干旱程度呈轻微降低趋势,SPEI出现轻微上升,总体增速为0... 详细信息

本文分析了蒙古国不同区域、不同土地覆被类型区的植被生长状况对干旱响应的敏感性特征,并探讨了成因。研究表明:(1)2001—2019年,蒙古国虽然发生了3次较为严重的干旱事件,但整体上干旱程度呈轻微降低趋势,SPEI出现轻微上升,总体增速为0.001%/a;植被生长状况出现了好转,植被指数也呈上升趋势,总体增速为0.15%/a。(2)蒙古国大部分区域植被生长受干旱影响较强,各植被指数与干旱指数呈较明显的正相关关系,在NDVI与SPEI-12的相关性分析中,正相关面积占比达76.36%;而在杭爱山脉和肯特山脉以北降水量丰沛的区域和阿尔泰山脉以南荒漠化严重和植被极为稀少区域,植被生长受干旱影响较弱,植被指数与SPEI相关性较小。(3)不同类型植被对干旱响应的敏感性也有差异,其中草地敏感性最强(0.22),而森林敏感性最弱(-0.04)。(4)干旱持续时间长短,对植被生长影响有较大差异,蒙古国大部分区域的植被对延续3个月至半年的干旱最为敏感,而年内以7月份干旱对植被影响最强。(5)植被对干旱响应的敏感性实质是区域水分平衡的植被影响,对同种植被而言多年平均气温越高或降水量越少,植被对干旱响应的敏感性越强,反之则越弱。本文的研究结果对蒙古国因地制宜开展荒漠化防治具有重要参考价值。

关键词： SPEI 干旱事件植被变化多时间尺度蒙古国

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