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植被蓋度對沙丘風沙流結構及風蝕量的影響

余沛東; 陳銀萍; 李玉強; 閆志強; 王旭洋; 牛亞毅; 龔相文 蘭州交通大學環境與市政工程學院; 甘肅蘭州730070; 中國科學院西北生態環境資源研究院; 甘肅蘭州730000; 中國科學院大學; 北京100049

關鍵詞:沙丘 植被蓋度 風蝕 可移動風洞 

摘要:以科爾沁沙地不同植被蓋度沙丘為研究對象,采用野外可移動風洞進行原位測試,開展了沙丘植被蓋度對風沙流輸沙率影響的研究,探討了地表風蝕量與風速及植被蓋度的關系。結果表明:空氣動力學粗糙度隨植被蓋度增加先平緩后劇烈,與植被蓋度相關關系呈三次函數增長。在各植被蓋度下各層輸沙率均隨高度增加而遞減,隨風速增加而遞增。同一植被蓋度下風蝕量隨風速增加而增大,符合冪函數或二次函數關系,但二次函數相關性更高。同一風速下風蝕量隨植被蓋度的增加呈階梯式降低,在蓋度小于27%時風蝕量平緩下降,蓋度27%~43%時風蝕量急劇下降,蓋度43%以上時風蝕量下新趨于平緩。相對截留率隨風速增大而減小,隨植被蓋度增加而增大,沙丘草本植被蓋度43%以上時具有較好的防風固沙效果,此時平均截留率達88.02%。

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