• 不同防沙措施的风沙流及其携沙粒度垂直分异特征

    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。

  • 沙区光伏设施干扰下近地表输沙通量分析

    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: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 了揭示沙区建设光伏电站后沙尘运移特征和形态发育及演变过程,本文定量分析了主要风向(光伏板面向正南,风向为W,即光伏设施排布方向与风向夹角为0°)条件下,库布齐沙漠200 MWp光伏电站腹地区域光伏板不同位置输沙特征、地表风蚀状况和流场分布规律。结果显示:① 光伏板不同部位输沙率随风速的增大而增加,不同风速下平均输沙率板间(1.17 g·cm-2·min-1)>板后(0.86 g·cm-2·min-1)>板前(0.65 g·cm-2·min-1)。0~30 cm垂直断面上,不同部位90%以上输沙率集中分布在0~8 cm高度范围内,95%以上输沙率集中分布在0~11 cm高度范围内,挟沙气流中输沙率随高度的分布均符合指数规律递减[WTBX](R2≥0.98)。② 沙粒平均跃移高度表现为板前>板后>板间,且与风速正相关。风沙流通量系数分析表明,板间和板后风沙流集中在近地层,而板前风沙流有向高层移动的趋势。③ 光伏板不同位置摩阻风速表现为板前(0.5620~0.596 0 m·s-1)>板后(0.331 2~0.436 0 m·s-1)>板间(0.3252~0.3632 m·s-1)。而且板前干沙层厚度显著高于其他位置,土壤可蚀性增加,综合作用下导致板前发生强烈掏蚀现象,观测期风蚀深度可达12.44 cm。研究可为沙漠地区光伏电站内风沙危害的科学防治提供理论支撑。