包兰铁路沙坡头段防护体系近地面流场特征

基于地形和流场实测，研究了包兰铁路沙坡头段铁路防护体系近地面流场沿NNW-SSE方向的变化．结果表明，由于地形变化以及人工植被和草方格的存在，防护带内等风速线沿风向呈逐渐变疏和抬高的趋势，各高度的风速总体上呈递减趋势，风速放大率为负；沙丘迎风坡风速放大率为正，流动沙丘迎风坡风速放大率高于固定沙丘迎风坡．沙丘背风坡2．5m高度内风速放大率总体为负．防护带内的固定沙丘背风坡气流通体减速，各高度的风速放大率全部为负，平均为一1．48％／m．防护带内地表空气动力学特征发生变化，其中沙丘迎风坡地表风速廓线接近于对数率；人工植被带地表空气动力学粗糙度显著高于流沙区．     

荒漠化动力系统熵理论模式探索

用耗散结构理论分析了荒漠化系统的不同演变状态,指出决定荒漠化状态演变的4个熵阀值和荒漠化发展中的2次突变,圈定出荒漠化良性发展的区间,在此基础上构建了荒漠化动力系统的熵理论模式.该模式为进一步量化分析荒漠化以及进行荒漠化的防治提供理论依据.     

腾格里沙漠南缘2种沙地灌木植物的光合特征

 对沙坡头地区人工自然植被中的主要植物种油蒿(Artemisia ordosica)和柠条(Caragana korshinskii)光合特征进行了研究,分析了2种沙地灌木植物光合速率(Pn)、微环境因子(光合有效辐射PAR、气温t、相对湿度RH)以及植物叶片气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度比(Ci)、气孔限制值(Ls)、蒸腾速率(E)及水分利用效率(WUE)等的变化特点.结果表明,2种沙地灌木植物的净光合速率日变化曲线呈双峰型.其中光合速率最大值出现在9:00左右,17:00左右出现第2峰值,这是沙地植物对强光照、高气温、低湿度的干旱自然环境条件的一种响应.2种沙地灌木植物光合作用的变化既受气孔因素的影响,也受非气孔因素的影响.其中在7:00~9:00与17:00~19:00时,两者光合速率的增加不仅仅是由于气孔导度的增加造成的,而9:00~15:00期间,植物光合速率下降的主要原因是气孔限制.以上各项光合特征指标的综合分析表明:在研究区自然环境条件下,油蒿比柠条具有更好的光合适应特性.     

高寒地区土地利用与覆盖变化初步研究--以西藏自治区拉孜县为例

通过2000年卫片解析，做出西藏拉孜县土地利用现状图，与中国科学院遥感所1988年进行的土地利用现状调查成果进行了比较，分析了14年间全县土地利用与覆盖变化的情况．结果显示，拉孜县耕地和草地是最主要的土地利用类型，占全县总面积的76．53％．土地覆盖变化主要表现为草地向其他类型用地的转化，其中草地的90％以上转化为沙地和裸岩石砾地．由于同期自然环境因子没有显著变化，而气温和降水的增加还有利于覆盖增加，导致这一覆盖变化的原因主要是人为破坏，特别是不合理土地利用的结果．相关分析的结果也说明这一点．     

沙坡头人工治沙工程植被物种组成及其多样性研究

从物种组成、物种多样性、植物生活型谱三个方面对沙坡头地区不同年代种植的治沙工程植被进行了比较研究.结果表明,随着固沙区年限的增长,固沙植被物种组成种类和物种多样性均增加;其中固沙植被在19—25年、40—50年两个阶段,物种的周转速率较大;与流沙植被相比,人工固沙植被的生活型谱中增加了地面芽植物,而不同年龄的人工植被生活型谱差异不大.以上结果可为人工植被治沙工程提供基础数据和理论依据.     

额济纳绿洲土地承载力研究

针对额济纳绿洲生态环境脆弱复杂以及资源、环境、人口和发展之间的矛盾关系,运用系统动力学原理,建立了额济纳绿洲土地承载力系统动力学模型;以额济纳2004年统计数据为基础,预测了未来20 a内3种水土开发速率、投入水平以及人口增长速率与3种生活类型(温饱型、小康型和富裕型)组成的9种方案的土地承载力变化;最后,提出了提高土地承载力的若干对策.     

风沙两相流中的跃移运动

从单个跃移沙粒在气流中的运动方程出发 ,导出了风沙两相流中沙粒相速度分布函数的Boltzmann方程 ;并以此将单相颗粒流理论中的广义平衡方程推广到气固两相流的情形 .提出用Grad方法将粒子相速度分布函数展成无穷级数 ,并引入Gauss分布取代单相颗粒流理论中传统的Maxwell分布 .在保留到 3次项的情况下 ,建立了气体 颗粒两相湍流边界层三阶矩封闭理论的动力学方程组 .并在风洞频闪摄影实验的基础上 ,对理论进行简化 ,得到便于工程应用的简化方程     

植株形态对单植株前后风速变化影响的风洞实验

为了评估不同植株形态对单植株防风能力的差异，本文在风洞中测量了5种不同形态的单植株模型（细长柔性植株、上大下小状柔性植株、2种树状刚性植株和刚性圆木棒）在3种来流风速下，植株前后风速的变化. 结果表明:来流风速对柔性植株下风向相对风速恢复曲线有显著影响，而对刚性植株模型的影响很小； 植株的1/2高度处树状刚性植株的平均防风效应和防护距离一般大于柔性植株；植株迎风面宽度随高度的变化是影响不同高度处风速衰减程度的一个重要因素.      

反映近地面状况的一个参数--风场分维数

分析了北京地区6个气象观测站和距离北京较近的6个格点处的风速值,发现风场的分维数能反映相应的地面状况,它是对地面状况规律的一种量化方法.北京地区风速分维数的规律基本上是北高南低、西高东低,正反映了北京地区的地面状况特征.风速分维数可作为研究该地区土壤风蚀和风沙天气时反映近地面状况的一个参数.