分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2022-09-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以呼和浩特市武川县不同农田和天然草地为研究对象，采用野外原位监测和室内试验结合的方法，对典 型小麦留茬地、葵花留茬地、翻耕地、退耕地4种农田土壤进行研究，并通过分析平均粒径、标准差、偏度、峰度，对不 同利用方式下土地抗风蚀能力进行探讨。研究结果表明：（1）研究区土壤以细砂、极细砂和粉粒为主，占比达80%~ 85%。（2）土壤粒度组成由细到粗为：翻耕1 a＞天然草地＞翻耕边坡＞小麦留茬＞翻耕15 a＞退耕5 a＞葵花留茬， 沙粒平均粒径为2.12~2.61。（3）各层土壤分选性较差，偏度均表现为正偏且近于对称，峰度属于宽平态。土壤易风 蚀颗粒粒径范围在200~400 m。（4）与天然草地相比，农田垦殖利用导致土壤粒径分布范围扩大，粒径整体趋于粗 粒化。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-08-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为探究承受轴向荷载和径向荷载时植物根系材料力学特性的差异性，针对水土流失地区常见植物种紫穗槐1~5 mm径级范围内直根，采用TY8000伺服控制试验机，研究在2种荷载下根系强度特征、本构特征及弹性变形性质。结果表明：（1）在轴向荷载、径向荷载下，直根极限力与根径幂函数正相关，极限强度与根径幂函数负相关；（2）直根本构曲线在轴向荷载及径向荷载下均表现为由弹性变形过渡到塑性变形，且直根极限应力、弹性应力均无差异性；但轴向荷载下的极限应变（15.04%）及弹性应变（2.71%）显著小于径向荷载（20.39%、4.19%）；（3）直根的拉伸弹性模量及弯曲弹性模量均与根径幂函数负相关，抗拉刚度及抗弯刚度与根径幂函数正相关，轴向荷载下各径级平均弹性应力占极限应力的百分比（50.45%）显著大于径向荷载（34.08%）。总体而言，紫穗槐根系在轴向荷载下表现出更优良的弹性性能，紫穗槐更适宜栽种于主荷载类型为轴向荷载的风力、水力侵蚀区域。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2019-11-14 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 在乌兰布和沙漠机械整平的风沙观测场，铺设9种不同高度、规格的尼龙网方格沙障，观测其在不同风速背景下的风速流场特征，揭示方格沙障防风效应的复变规律。结果表明:尼龙网方格沙障防风效应复合变化受不同指示风速下，沙障高度与规格共同的影响。沙障内部0.1 m高度的风速随防护宽度的增加呈对数函数递减，指示风速增大1 m·s-1，风速衰减率增加0.07倍；沙障高度增大0.1 m，风速衰减率增加0.2倍；方格边长增大1 m，风速衰减率减小0.07倍。观测的9种规格方格沙障，30 cm高度1 m×1 m规格沙障复变作用最强，15 cm高度2 m×2 m规格沙障复变作用最弱。该结果可为确定沙障合理防护宽度、节约沙障铺设成本、优化沙障布设技术提供基础数据和理论支撑。
分类： 地球科学 >> 地质学 提交时间： 2019-11-14 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为了揭示黄河乌兰布和沙漠段两岸风沙沉积环境差异性与东岸沙物质来源，运用多重分形理论分析了两岸不同下垫面地表沉积物粒度多重分形特征。结果表明：除草地外，两岸沉积物众数粒径范围西岸为189.13～212.20 μm，东岸为133.89～168.56 μm，东岸地表颗粒整体较细，风能环境较弱。多重分形参数（D0、D1、D2、∆α、∆f）均表现为东岸>西岸，东岸沉积物粒径分布范围大、局部叠加程度强，进一步表明东岸沉积物颗粒属性差异大、颗粒来源范围广、沉积过程复杂、沉积环境多样。多重分形各参数与2～50 μm 、100～250 μm粒径颗粒含量存在显著相关，据风沙颗粒运移规律，结合两岸地形地貌，初步揭示上风向乌兰布和沙漠为黄河东岸2～50 μm悬移颗粒的主要源区之一。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2019-10-11 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 研究沙区光伏电板扰动下风速脉动特征，掌握光伏电站风蚀沙埋规律。本文选取生态光伏电站内2个断面，对电板阵列板下、板前以及板间等典型部位20、50、80、100、200 cm的5个高度风速进行测定，分析了光伏电站的风速流场、脉动特征。研究结果表明：① 光伏电板上风向边缘风速呈最大，经过阵列逐渐减弱，光伏电场阵列腹部风速明显降低，尤其在近地表层，相比电板阵列腹部平均风速，板下、板前、板间20 cm平均风速增加了44.7%、54.8%和7.2%。；② 光伏电板上风向3处位置风速脉动、风速脉动强度强度表现为随高度增加呈先降低后增加趋势，腹部电板随高度的增加呈降低趋势，其中20~80 cm范围湍流度最为为剧烈；与对照相比，光伏电板上风向边缘处湍流度在板下、板前位置随高度呈增强趋势。③ 光伏电板周围的风速脉动是形成板下和板前涡流的主要动力，进而造成光伏基座掏蚀与板间积沙带的发育。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以乌海市晟辉能源技术公司沙区太阳能光伏电场为研究对象，对光伏矩阵内光伏板的前沿、后沿及光伏阵列行道处风沙输移情况进行观测，研究沙区光伏电站的风沙流输移规律。研究表明：① 各观测点输沙量均随着高度的增加呈降低趋势，光伏板前沿、后沿、行道处各观测点输沙量随高度增加的最佳拟合方程均为多项式函数，且R2均大于0.95，拟合结果可信。② 光伏板前沿、后沿处风沙流结构特征值大于1，风沙流呈非饱和状态，地表表现为风蚀。电场矩阵行道处风沙流结构特征值均小于1，风沙流为饱和状态，地表表现为堆积。由于光伏板对风沙流的导向作用，导致光伏板下方形成气流加速区，光伏板下方出现掏蚀现象，因此光伏板下方为场区内部风沙防治的重点区域。③ 光伏矩阵内部各观测点的输沙量均低于旷野处，且随着深入电站内部输沙量逐渐降低。沙区光伏电站控制沙害的关键位置为电站迎风边缘处。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2019-01-11 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 以内蒙古多伦县1960、1975、1987、1995、2000、2005年的土地沙漠化矢量数据及2010年2015年的遥感影像、地形图为主要数据来源，运用NEVI5.0和ArcGIS10.2软件提取8个时期土地沙漠化空间信息，划分为轻度沙漠化、中度沙漠化、重度沙漠化、严重沙漠化等不同类型进行时空分异特征分析。结合研究区实际情况，选取海拔高程、年均气温、降水量、平均风速、牲畜数量、第一产业、居民点距离等统计数据，运用Logistic回归模型定量分析了土地沙漠化动力机制，为京津风沙源区防治土地沙漠化，改善生态环境提供科学理论依据。结果表明：1960-2015年间多伦县土地沙漠化面积呈减少趋势，其中1960年到1995年间呈发展趋势，1995-2015年间呈减少趋势；1960-1995年间各类土地沙漠化增长的主导因子是第一产业和居民点距离；而在1995-2015年间影响各类土地沙漠化的主导因子是降水量、牲畜数量、第一产业和居民点距离。今后，继续控制牲畜数量、实施土地沙漠化治理政策来逆转土地沙漠化发展。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-07-19 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 以库布齐沙漠流动沙地、封沙育草带、防风阻沙林、农田防护林和农田5种下垫面为研究对象，采用野外观测与室内分析的方法对其地表与0~100 cm风沙流中沉积物的粒度及其元素特征进行分析。结果表明：（1）农田和有植被覆盖地表的地表粗糙度较流动沙地明显增加，10 cm处风速减少18%以上，总输沙量平均减少85.6%。（2）不同粒度沙粒中Cu、Fe、Mn、Zn含量差异明显，Cu、Zn元素在粉砂中含量最高，Mn元素在极细砂中含量最高，Fe元素在细砂中含量最多。（3）在风沙流物质再分配作用下，风沙流中粉砂和极细砂含量随着高度的上升而增加，平均较地表增加了约14倍，Cu、Zn、Mn元素含量随之增加，风沙流中随高度上升细砂含量先增加后减少，Fe元素含量也呈现出先增加后减少的趋势，这与原地表中元素含量、地表沉积物不同粒径中元素含量特征密切相关。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术及资源科学技术其他学科 提交时间： 2021-03-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 阴山北麓是典型的草原向荒漠的过渡区，由于其物种组成、植物群落结构以及生态功能上的特殊性，具有较为丰富的物种组成和复杂的植物区系。采用植物区系地理学的理论与方法，以实地调查为主，通过查阅相关文献，对阴山北麓木本植物区系组成、地理成分进行分析。研究表明：阴山北麓木本植物区系由16科38属68种植物组成。该区系木本植物≥10种的优势科有3科，含2种的属和含1种的属物种较为丰富多达31属，占区系植物总属数的81.58%。植物科分布包含5个分布型和1个分布变型，以世界分布型占优势。植物区系地理成分分布有11个分布型和4个分布变型，以温带分布型占主导地位。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2021-01-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以查阅文献和野外实地调查相结合的方法，对乌拉特荒漠草原的野生木本植物进行调查、统计、排序，并对该区系木本植物的水分生态类型、地理成分进行分析。结果表明：乌拉特荒漠草原植物区系有野生木本植物85种，隶属于27科，46属。水分生态类型以旱生植物为主，旱生植物种数占总种数的78.82%。植物的地理成分以亚洲中部分布型和古地中海分布型占绝对优势，二者共计63种，占区系总种数的74.14%。区系中有国级珍稀濒危植物9种，隶属于8科，8属，占区系总种数的10.59%。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为探究库布齐沙漠东北缘沙枣防护林土壤养分以及土壤化学计量特征，为荒漠防护林可持续利用提供理论依据，以不同林龄（3 a、9 a、15 a）沙枣防护林为研究对象，选取30 m 30 m代表性样地，在0~50 cm土壤剖面分层取样，分析不同林龄沙枣林地土壤养分元素以及化学计量特征。结果表明：不同林龄沙枣防护林不同土层pH总体波动不大。沙枣林地养分元素受林龄和土层深度影响明显，表现为随林龄增加其养分含量显著提高，且沿土壤剖面垂直递减，呈现一定的表聚现象；其中，林龄对土壤速效钾、全磷、全钾影响较大，林龄为15 a较裸沙地分别增加152.2%、58.0%、69.5%。不同林龄沙枣防护林0~50 cm土层的C:N、C:P和N:P分别为9.25~18.99、4.78~5.96和0.31~0.63，且均受到林龄和土层深度的双重作用。综合化学计量特征分析可知，库布齐沙漠东北缘沙枣防护林对风沙土的改良效果显著，且林地土壤养分状况主要受C、N元素的影响，土壤N元素矿化能力稍弱，氮素贫乏，在后期经营管理中应适当施加氮肥。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 基于自然灾害风险理论，选取森林雪灾相关的气象、林业、基础地理信息和社会经济等数据，从致灾因子危险性、承灾体易损性、孕灾环境敏感性和防灾减灾能力4个方面综合评估内蒙古森林雪灾风险程度的地区差异，利用加权综合评分法、层次分析法建立并计算森林雪灾综合风险评估指标体系及指数，构建出内蒙古森林雪灾风险区划模型。内蒙古森林雪灾高风险区、次高风险区分别占全部森林雪灾风险区的77.18%、0.05%，且均位于内蒙古东北部的呼伦贝尔市。中等风险区占全部森林雪灾风险区的6.01%，主要位于锡林郭勒盟、呼伦贝尔市、赤峰市及兴安盟，分别占中等风险区总面积的0.61%、36.50%、9.11%和5.99%；次低风险区和低风险区占全部森林雪灾风险区的16.76%，主要位于阿拉善盟、鄂尔多斯市、兴安盟等地。内蒙古森林雪灾风险呈现自东北向西南逐渐减轻的趋势，与森林、积雪空间分布规律基本一致。
分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2023-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 白刺（Nitraria tangutorum）灌丛沙堆是吉兰泰荒漠绿洲过渡带常见的自然景观。在不同背景植被盖度下， 白刺灌丛生长与沙堆形态特征如何变化，仍然未知。通过对白刺灌丛和沙堆形态参数的测量，定量分析不同背景 植被盖度下白刺灌丛和沙堆形态参数的差异性，以及白刺灌丛生长特征与白刺灌丛形态之间的关系。探讨背景植 被盖度对白刺灌丛沙堆演化的影响。结果表明：（1）4种背景植被盖度下白刺灌丛沙堆演化稳定，白刺灌丛沙堆各 形态参数随着背景植被盖度增加逐渐向大规模、小密度方向发展。（2）从整体来看，不同背景植被盖度下白刺灌丛 沙堆各形态参数之间存在良好的相关关系。（3）吉兰泰荒漠绿洲过渡带白刺灌丛沙堆长轴与短轴之间存在二次函 数或幂函数关系；除样地1外，白刺沙堆高度和水平尺度之间存在幂函数关系。（4）吉兰泰荒漠绿洲过渡带白刺灌 丛盖度主要集中于40%~80%，占灌丛沙堆总量的64.62%，说明研究区白刺灌丛生长状况良好。据此认为研究区白 刺灌丛沙堆发育良好，暂时不会成为风沙危害绿洲的策源地。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-06-27 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以砒砂岩为母质发育的栗钙土作为供试土壤，沙棘作为供试树种，基于茎热平衡法（SHB）在温室内研究不同灌水梯度下T1（田间持水量θFC25%）、T2（θFC40%）、T3（θFC55%）沙棘液流速率变化特征。采用HOBO小型气象站监测环境因子，研究沙棘液流速率对环境因子的响应关系。结果表明：① 沙棘液流速率除明显的昼夜变化外，还伴有“光合午休”现象，液流变化曲线呈双峰形；② 沙棘液流速率与土壤含水率呈正比，液流速率和日累积量为T1＜T2＜T3，其中，T2和T3差距较小；③ 沙棘液流速率与光合有效辐射、空气温度呈正相关，与空气湿度呈负相关；不同灌水梯度下液流速率与各环境因子的相关性绝对值表现为T1＜T3＜T2。回归方程R2表现为T1＜T3＜T2。T2梯度下沙棘液流速率处于较高水平，对环境因子响应程度最高，温度是影响沙棘液流速率变化的主导因子。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-09 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 积雪融水是干旱区重要的水资源之一，积雪分布变化的监测对区域雪冰资源的合理利用及灾害防治至关重要。基于内蒙古地区2001—2016年MOD10A2积雪数据对研究区进行分带提取，分析不同海拔高度积雪年内年际变化特征，结合气温和降水气象因素，分析其分布变化原因。研究表明：积雪面积、积雪覆盖率年内分布呈单峰形，10个海拔带的积雪期为9月到次年5月，峰值出现在冬季，积雪覆盖率增减的临界高度在952~1 114 m；不同高程带的积雪面积在春季、夏季、秋季整体上呈现出“增加—减少—增加—减少”的年际变化规律，冬季整体上表现出“减少—增加—减少”的变化规律；积雪面积受降水量和气温相互的影响，其中海拔高度可能起到间接作用。内蒙古地区春季、冬季积雪覆盖率均与冬季降水量呈显著正相关，各季节积雪覆盖率基本与温度呈负相关关系。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2018-06-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为阐明农田弃耕后土壤质量演变特征，在阴山北麓中段农牧交错区内选择当年耕地、弃耕1 a、2 a、3 a、4 a 5种类型土地进行研究，测定弃耕农田0~80 cm层土壤颗粒特征和有机质含量，基于多重分形理论分析的基础上，探究土壤粒径分布与有机质含量的关系。结果表明：砂粒含量与多重分形参数（D0、D1、0）之间存在正相关关系，与有机质成极显著负相关；研究区内土壤随着砂粒含量的增加，土壤粒径分布范围逐步变宽，分布越离散，土壤向粗粒化方向演替。随着弃耕年限的延长，表层（0~10 cm）土壤表现出黏粒、有机质含量呈一致减少趋势，黏粒含量与土壤有机质呈极显著正相关。因此，可以考虑用黏粒含量反应土壤有机质变化趋势。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 基于对乌兰布和沙漠刘拐沙头黄河沿岸相近株距（10~15 cm）、不同行距（1 m、2 m）、不同留茬高度（10 cm、30 cm）巨菌草的防风阻沙试验的观测数据分析。结果表明：① 巨菌草留茬沙障的防风固沙效益与沙障的高度和行距有直接关系，高度一定，行数越多，带距越小，防护效果越好，但所需材料增加。② 巨菌草留茬沙障内输沙量主要集中在地表15 cm以下，近地表0~5 cm处沙障对风沙流的阻碍能力较强。沙障行距为1 m、2 m时，高10 cm的沙障分别经9 带、12 带后风速降至起沙风速以下；高30 cm的沙障对风的阻碍能力增强，分别经7 带、9 带后地表无流沙运动。③ 沙障的设置应在保证高效的前提下降低成本。行距2 m、高30 cm的巨菌草留茬沙障，气流经过9 个条带（18 m宽）后，风速可降至起沙风速以下，此设置模式宜在干旱地区推广。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 通过野外试验探究了流动沙丘中上部导风板板后作用区风速特性和输沙量特征，结果表明：不同角度导风板对板后风速增加的区域有所不同，作用区内最大风速一般出现于板后1.5 m，45°导风板对于板后1.5 m处风速加速效果明显，板后3.0 m处则是25°导风板加速效果较为明显，而在板后4.5 m处影响效果明显的导风板角度为35°。导风板可以有效的提高板后输沙总量，其中30°~45°区间的中等角度导风板对于输沙量的提升具有明显效果，45°导风板对于板后1.5 m处输沙量提升效果较高，而40°导风板对于板后3.0 m处输沙量提升效果较高，在板后4.5 m处则是30°导风板提升效果较高。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-10-21 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 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。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2018-11-08 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为明确干旱矿区侵蚀发生后折力损伤对植物根系力学特性的影响及其受损后的自修复机制，利用HG100数显式推拉力计和自制便携式试验机台，对小叶锦鸡儿1~4 mm径级直根和侧根分支处未受损及受损自修复后的抗折力学特性进行研究。结果表明： 生长季初期，未受损小叶锦鸡儿根系极限抗折力与根径呈幂函数正相关，抗折强度与根径幂函数负相关，直根极限抗折力和抗折强度均大于侧根分支处； 折力损伤会明显抑制根系正常生长，小叶锦鸡儿根系受损自修复后，活性、生长量和保存率均低于平行对照，根径和根型均是影响这种抑制作用的重要因素，侧根分支处活性和保存率在受损后的减少程度显著大于直根； 小叶锦鸡儿根系受损自修复后，极限抗折力与抗折强度相比，生长季初期有所增加，但外力损伤会显著阻碍这种增长，导致其增长率显著低于平行对照，3个月后极限抗折力修复率为48.91%，抗折强度修复率为57.59%，说明根系受损后不会彻底丧失固土能力，通过自修复可以逐步恢复原有功能，但短期内自修复程度有限。直根极限抗折力修复率为60.55%，侧根分支处仅为36.34%，说明在同等外力荷载条件下，小叶锦鸡儿直根受损自修复能力显著大于侧根分支处，具备更强的再次抵御外力破坏的能力。
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