风力侵蚀

摘要： 为落实水利部工作部署、确定未来30 a甘肃省水土保持综合目标并为水土保持生态建设科学布局和提质增效提供宏观依据,在全面分析甘肃省水土流失防治进程与现状特点的基础上,综合考虑社会经济和生态文明建设对水土保持的要求,以2020年为基准,通过空间分析和综合研判,复核确定了甘肃省水土保持率远期阈值和分阶段目标值。研究表明:1999—2020年,甘肃省依托国家水土保持重点工程,各行业协同开展水土保持生态建设、大力推进水土流失综合治理,使全省水土流失面积由26.14万km^(2)减少到18.39万km^(2),年均减幅为0.37万km^(2),其中风力侵蚀、水力侵蚀面积年均减幅分别为0.11万、0.26万km^(2),中度及以上高强度侵蚀向轻度侵蚀转变,实现了水土流失面积与土壤侵蚀强度双下降,反映出水力侵蚀防治成效显著、风力侵蚀因受多因素影响而防治难度较大。甘肃省水土保持率现状(2020年)值为59.83%,综合考虑水土流失自然规律与经济社会需求,经对不需治理、不可完全治理、可以完全治理的水土流失进行时空综合研判,确定的2050年水土保持率远期阈值为66.38%;按照先急后缓、先易后难、因地制宜、自然修复、速率可行、进程合理、减量降级、提质增效的原则,确定的2025年、2030年、2035年水土保持率阶段目标值分别为61.34%、64.14%和65.14%。

摘要： 为探究新垦地野外风蚀输沙特征,本文以单次起沙风为研究对象,采用集沙仪定点监测方法对陕西北部风沙草滩区新垦田进行了为期1年的野外观测试验,并逐层对距离地表0~50cm高度范围内风蚀物进行土壤粒度和电镜分析。结果显示:(1)集沙量和集沙粒径组成均与集沙高度呈负相关,随着集沙高度的增加,集沙量明显减少,0~10cm高度范围内集沙量占总集沙量的82.16%,10~20cm高度范围内集沙量占总集沙量的11.62%,20~50cm高度范围内集沙量占总集沙量的6.22%。集沙高度范围内,集沙样品中粘粒和粉粒含量均为零,随着集沙高度的增加,细砂和粗砂质量比例逐渐由1∶1趋近于6∶4。(2)扫描电镜图像显示,新垦地风蚀物颗粒之间未能形成土壤胶结和团聚体,建议在后期耕种过程中注重土壤熟化措施的运用。

摘要： 2022年7月12日,应九江市水利局,中共都昌县委组织部、县委宣传部、县委党校和县水利局邀请,南昌工程学院水利与生态工程学院张利超博士为“九江都昌全县科级领导干部学习贯彻党的十九届六中全会精神专题培训班”授课,共200余人参加。张利超博士以《水土保持与生态文明建设》为题,着重讲解了水土保持是生态文明建设的重要基础。在整个授课过程中,张利超博士明确讲述了江西省加强全省范围生态清洁小流域建设的必要性,阐述了水土保持对推进乡村振兴的重要性,分析了江西省水土流失现状,强调了普查与动态监测的常态性,总结了水土保持成效与主要经验,提出了江西省水土保持与生态文明建设的几点思考;着重举例讲解了“南方沿河环湖风沙区沙地风力侵蚀监测与防治技术”的应用及其显著成效,以及万狮、蔡大、汪苏项目区连续三期坡耕地综合治理工程成效。整个授课语言生动,事例丰富,数据详实,论点明确,思考中肯,实用性强,并采取放映水保警示片等创新方式,得到了各相关部门的充分肯定与高度评价。本次水土保持宣传教育进党校活动,对水土保持助推生态文明建设理念的宣贯、普及具有积极意义。

摘要： [目的]对超声测钎传感器在土壤风蚀中的应用进行试验研究,验证该设备对风蚀的监测精度和可靠性,为设备改进和推广应用提供了理论依据。[方法]以超声测钎传感器设备为试验对象,在风洞风力侵蚀试验条件下,开展超声测钎传感器风沙土风蚀试验研究。[结果]超声测钎传感器在风洞风蚀试验中的测量误差为±1 mm,测量精度很高;随着风力侵蚀厚度的增加,测量数据的误差变化不大,方差仅为0.04,具有很高的稳定性。[结论]超声测钎传感器在风蚀监测中具有良好的准确性、稳定性和可靠性,可应用于风蚀的自动化监测。

摘要： 为探究WEPS模型的风蚀预测效果,在内蒙古乌兰布和沙漠油莎豆(Cyperus esculentus)种植区,对全采收(CK)、留4采6、留6采6油莎豆纯作和油莎豆-梭梭间作留茬4种不同采收模式地表进行风蚀监测,并利用2020年11月15日和12月26日2次实测风蚀数据对WEPS模型风蚀预测结果进行验证。结果表明:(1)与全采收相比,3种留茬模式均能有效降低风力对种植区地表的侵蚀作用,地表防风固沙能力随留茬数量的增加而提高。(2)WEPS模型预测单宽风蚀量与实测结果有明显差异,模型值最大为实测值的10.16倍,最小为实测值的0.58倍;模型预测质量有不确定性,在植被覆盖度较高的地表预测效果较差。(3)模型预测的单宽输沙量随实测值的增加呈幂函数增加,能够较准确地预测不同地表特征风蚀量变化趋势;在风蚀定量化估算上,WEPS模型还需根据实际风蚀环境对公式及参数进行修正。

摘要： 科尔沁沙地南缘属水蚀风蚀交错区,明确该区域土壤抗冲性对生态恢复有着重要意义.以科尔沁沙地南缘为研究对象,采用原状土冲刷试验和土壤物理性质分析相结合的方法,研究科尔沁沙地南缘不同土地利用类型(樟子松林地、杨树林地、灌木林地、花生地、荒草地、裸沙地)土壤抗冲特性,阐明辽西北水蚀风蚀交错区土壤抗冲性影响因素.结果表明:土壤冲刷过程中,不同土地利用下产流0～4min内,不同土地利用类型土壤冲刷过程中径流含沙量均较大,但径流含沙量随着产流时间的增加土壤结构变得稳定呈规律性递减,并趋于稳定.土壤抗冲性指数随时间的变化符合二次多项式,且与土地利用类型无关.土壤抗冲强度依次为樟子松林地、杨树林地、荒草地、灌木林地、花生地、裸沙地,其数值为0.78～1.68L·min·g-1.土壤抗冲性随坡位下降大体呈现的是增大趋势.在不同坡位,随着坡位下降、坡度减小,土壤抗冲性呈线性增加趋势.

摘要： 在亚欧大陆东北部的库页岛上,赫然出现一只“大眼睛”,那圆溜溜的深色瞳孔、灰棕色的巨大虹膜,以及清晰可辨的缕缕血丝,令人既感到惊奇,又有几分毛骨悚然。有人说这只“大眼睛”是人为制造的景观,也有人说是湖泊蒸发、矿物盐结晶形成的圆斑,还有人说是地形抬升和风力侵蚀共同作用的结果。到底是怎么回事呢?

摘要： 喀什地区干旱少雨,风多风大,风蚀严重。喀什地区水土流失总面积为51869.59km2,占土地总面积的47.40%,属北方风沙区,以轻度风力侵蚀为主。水土流失是喀什地区重大的生态环境问题,水土流失导致水土资源破坏、生态环境恶化、自然灾害加剧,威胁生态安全、防洪安全和饮水安全,是当地经济社会可持续发展较突出的制约性因素。本文分析了喀什地区各县(市)水土流失及其防治现状,提出了“一防、二治、多点保护与综合治理”的总体方向和防治措施体系。喀什地区水土保持工作应坚持宜林则林、宜草则草、宜灌则灌、宜荒则荒的水土保持治理原则。坚持“水土”平衡,在水量分配的基础上,从不同区域内的实际情况出发,严守“三条红线”,以水定需,推广绿洲防护生态安全保障体系+重点区域(流域)水土保持综合治理体系模式。加大水蚀和风蚀的治理力度,做好水源地、湿地公园、天然林、高山湖泊等区域的预防保护工作,体现出“大面积预防、重点治理”的保护格局。

摘要： 文章对近年来基于生物固土技术的防风固沙研究进行了回顾和分析.常用于防风固沙的生物过程包括基于微生物或酶诱导碳酸钙沉积(MICP或EICP)的矿化固土技术,加入黄原胶等生物高聚物作为辅助剂,可获得更好的固土效果.土壤风蚀过程中,除了风力本身,风携带的跃移颗粒对土的撞击,也是侵蚀破坏的重要因素,这在生物固化土风蚀试验中体现明显.生物固化防风固沙的处理过程简单易行,以尿素和钙盐作为处理材料,用细菌或脲酶作为催化诱导媒介,对土体进行单遍喷洒处理即可获得很好的抗风效果.室内抗风试验中,将风蚀速率与临界起动风速两个指标结合是较为合理的评估方法.在室内和现场条件下,表面贯入强度测试可用来快速测定处理效果和抗风性能.目前的现场试验研究表明,生物固化土中植物可以生长,但是极端条件下生长受限.为了将该方法推向实用,需要从多重侵蚀因子作用下的抗风力侵蚀能力、生态恢复能力和现场施工技术等方面进一步研究探索.

摘要： 喀什地区干旱少雨,风多风大,风蚀严重.喀什地区水土流失总面积为51869.59km2,占土地总面积的47.40％,属北方风沙区,以轻度风力侵蚀为主.水土流失是喀什地区重大的生态环境问题,水土流失导致水土资源破坏、生态环境恶化、自然灾害加剧,威胁生态安全、防洪安全和饮水安全,是当地经济社会可持续发展较突出的制约性因素.本文分析了喀什地区各县(市)水土流失及其防治现状,提出了"一防、二治、多点保护与综合治理"的总体方向和防治措施体系.喀什地区水土保持工作应坚持宜林则林、宜草则草、宜灌则灌、宜荒则荒的水土保持治理原则.坚持"水土"平衡,在水量分配的基础上,从不同区域内的实际情况出发,严守"三条红线",以水定需,推广绿洲防护生态安全保障体系+重点区域(流域)水土保持综合治理体系模式.加大水蚀和风蚀的治理力度,做好水源地、湿地公园、天然林、高山湖泊等区域的预防保护工作,体现出"大面积预防、重点治理"的保护格局.

摘要： 东北黑土区是我国重点粮食产区,其粮食生产能力及可持续性关系到国家的粮食安全战略,目前该区水土流失日趋剧烈,导致黑土功能严重退化,耕作土壤退化、沙化及生产力明显降低,严重制约我国粮食安全可持续发展.本文观测了黑土区旱作耕地风蚀,分析了黑土区风蚀主要因子,并从黑土区所处的地理位置、区域近40年气候变化规律、东北沙地沙漠化对黑土区土壤风蚀的影响方面分析了东北黑土区土壤风蚀的发展趋势,为该区土壤风力侵蚀研究及防治提供依据。

摘要： 本文从影响土壤风力侵蚀的风速、干燥度、植被盖度、地形起伏度、土壤可蚀性以及放牧压力六方面出发,借助GIS技术通过主成分分析,研究半干旱草原区达茂旗土壤风力侵蚀的空间分布格局.研究结果表明:达茂旗潜在土壤风力侵蚀指数由南向北呈高-低-高趋势.干旱草原风力侵蚀空间异质性主要影响因素是风速、干燥度和植被指数,其次受是地形和土壤可蚀性的影响,而放牧压力是半干旱草原区土壤风力侵蚀的主要人为因素之一.

摘要： 本文采用理论分析的方法,对风沙区道路工程路基不同部位的风力侵蚀及沉积特征进行了分析和讨论，以期为既有或新建公路、铁路工程风沙害的控制起到指导作用。

摘要： 黑龙江漠河地质公园位于中国最北端,称北极鬼斧,万象石林.漠河石林属于阿斯哈图地貌的一种,又称为花岗岩石林,由钱方等命名.漠河地质公园位于大兴安岭山脉最北端,处于原始森里深处.花岗岩石林主要沿山脊分布,周围被石海包裹,石海中又分布有大量偃松.漠河石林造型独特,美轮美奂,犹如人间仙境,令人流连忘返.中侏罗世蒙古-鄂霍茨克洋的关闭奠定了花岗岩石林的岩石基础和构造基础,伴生产生的节理是石林形成的必要条件.第四纪冰川的发育促进了石林的进一步发展,后期的冻融作用、热力学差异性风化、风力侵蚀等对石林形态进行了改造.后期各种地质营力的风化作用对花岗岩石林有一定的破坏作用,导致花岗岩石林向石海转化,并逐步消亡.花岗岩石林是罕见的地貌类型和旅游景观,科研价值较高,应该加大力度保护.

摘要： 本文是基于高分辨率的Quick Bird影像数据研究艾比湖湖泊及周边的风蚀程度，为艾比湖确定保障水位，减小干涸湖底的沙源提供科学依据。得出以下结论：rn （1）艾比湖的干涸湖底是这一地区形成风蚀的主要沙源地。沉积的盐尘颗粒直径多在0.001～0.5mm之间(粉砂和中细砂)，在风力的作用下悬浮于空气中，形成悬移运动，漂浮在几百米甚至上千米的高空。rn （2）艾比湖干涸湖底在风力作用下形成了具有一定起伏的地形，若干涸湖底长期处于裸露状态，随着风的吹蚀，干涸湖底的中部必然会抬升，势必造成艾比湖湖底暴露，扩大沙源地面积。rn （3）减小风蚀沙源地是控制风力侵蚀的关键。针对艾比湖干涸湖底的现状，关键要保障艾比湖的充足的入水量，使干涸湖底完全处于水下。所以从根本要解决艾比湖的水量问题，应以艾比湖流域为单元，作为一个整体生态系统，进行综合治理。rn （4）湖岸周边要逐步恢复梭梭、红柳等适应于该地区的耐盐植被，坚决抑制人为对原始地貌扰动，以真正达到减少风蚀程度的目的。

摘要： 本文选择青海共和盆地多石在沟河道中6 道典型的流动沙丘组成的沙丘链作为研究对象，通过Trimble 4700 DGPS 与手工测量，结合野外风沙流的观测以及1994 ~ 2006 年贵南县气象资 料的分析，初步探讨了多石在沟河道沙丘在不同季节的形态变化及其动力过程。研究表明：2006 年风季前与雨季后多石在沟河道沙丘体积减小了548.3 m3，年均进入多石在沟河道的风成砂体积 为3847 m3，风蚀和水蚀对该区侵蚀的贡献率比是47％：53％，流水的搬运作用强于风力的堆积 作用。但从较大的时间尺度来看，研究区的风力侵蚀作用强于流水侵蚀作用，河道沙丘不断增大。多石在沟河道沙丘是一个典型的风水交互作用系统，河道成为风力与流水交互作用的“中转站”，在风水的交替作用下，沉积物由风积环境进入流水环境中。同时指出了今后河道沙丘风水交错侵蚀动力过程的研究方向。

摘要： 西部输油管道工程是独特的大型线状建设工程,途经新疆、甘肃2个省份的多种地貌类型,工程建设会大面积扰动地表和产生大量弃土弃渣,水土流失的类型、成因非常复杂.沿途包括典型的干旱气候风力侵蚀和半干旱水-风复合侵蚀区,尤以风力侵蚀为主.对工程建设期土壤侵蚀过程进行了监测分析,并提出了相应的防治措施.

摘要： 本发明公开一种考虑雨滴侵蚀的风力发电机叶片涂层疲劳分析方法，该方法构建了随机雨场模型，并基于裂纹扩展理论对于风力发电机叶片涂层的疲劳寿命进行计算。本发明创新性地提出了一种考虑雨滴形状、大小、撞击角度、撞击速度的随机雨场模型来模拟雨滴撞击过程，采用光滑粒子流体力学方法与有限元计算方法分析部分雨滴对叶片涂层的撞击应力，运用应力插值方法来计算随机降雨过程中所有雨滴的撞击应力，结合撞击应力对叶片涂层进行疲劳分析，运用应力寿命法计算疲劳裂纹萌生阶段寿命，运用裂纹扩展理论计算疲劳裂纹扩展阶段寿命，通过结合降雨数据的统计，该计算方法可用于计算风力发电机叶片涂层在雨滴侵蚀下的预期疲劳寿命。

摘要： 本发明公开一种考虑雨滴侵蚀的风力发电机涂层疲劳寿命优化设计方法，包括：基于克里金法的风力发电机叶片涂层疲劳寿命代理模型的构建；考虑实际服役环境的风场风速与雨场降雨强度概率分布构建；以风力发电机最大发电量为目标函数进行风力发电机转速设计；结合不同降雨强度叶片涂层疲劳寿命变化特性进行约束方程构建；采用风能利用系数特性构建初始优化点进行优化；通过传统优化计算方法获得不同降雨强度与风速下的风力发电机最优转速。该方法可以在保证风力发电机年发电量降低最少的情况下，有效提高风力发电机的叶片涂层疲劳寿命，为风力发电机涂层疲劳寿命优化提供了一种新思路。

摘要： 本发明提供一种风力发电机组风轮叶片风沙侵蚀防护膜，属于技术领域，该一种风力发电机组风轮叶片风沙侵蚀防护膜包括第一膜壳体和第二膜壳体，第一膜壳体和第二膜壳体的内壁固定连接有第一密固纱网层，第一膜壳体和第二膜壳体的外表面固定连接有第二密固纱网层，第一膜壳体的上表面至少固连接有两个第一固定块。通过第一密固纱网层和第二密固纱网层可以增加该防护膜的坚韧性，防止其因风力而出现变形现象，通过抗压层可以增加该防护膜的坚固性，防止其因受到颗粒石子的撞击力而出现凹坑现象，再通过防侵蚀层可以增加该防护膜的耐侵蚀性，防止其因受风沙侵蚀而危害到风轮叶片，从而使该防护膜具有多层防护功能。

摘要： 本发明公开一种考虑雨滴侵蚀的风力发电机叶片涂层疲劳分析方法，该方法构建了随机雨场模型，并基于裂纹扩展理论对于风力发电机叶片涂层的疲劳寿命进行计算。本发明创新性地提出了一种考虑雨滴形状、大小、撞击角度、撞击速度的随机雨场模型来模拟雨滴撞击过程，采用光滑粒子流体力学方法与有限元计算方法分析部分雨滴对叶片涂层的撞击应力，运用应力插值方法来计算随机降雨过程中所有雨滴的撞击应力，结合撞击应力对叶片涂层进行疲劳分析，运用应力寿命法计算疲劳裂纹萌生阶段寿命，运用裂纹扩展理论计算疲劳裂纹扩展阶段寿命，通过结合降雨数据的统计，该计算方法可用于计算风力发电机叶片涂层在雨滴侵蚀下的预期疲劳寿命。

摘要： 本发明涉及环境治理领域，特别是涉及一种沙山区风力侵蚀监测及防治模拟系统和方法，该系统包括数据采集模块、风蚀程度运算模块、防治方案匹配模块、防治方案模拟模块和方案生成模块；所述数据采集模块用于采集观测地的土壤参数、气象参数、植被参数和风蚀参数；所述风蚀程度运算模块用于获得所述观测地的风蚀程度和风蚀特征；所述防治方案匹配模块用于获得所述观测地的多个参考防治措施；所述防治方案模拟模块用于模拟分析所述防治措施在所述观测地实施后的改善增益；所述方案生成模块用于通过所述改善增益获得最优风蚀防治方案。通过本系统和方法对开展水土保持监测、沙化土地的水土流失防治等都具有指导作用和实际效益。

摘要： 本发明实施例提供了一种基于遥感数据的土壤风力侵蚀监测方法及系统，所述方法包括：获取目标区域的遥感影像，根据遥感影像获取目标区域的环境遥感参数；根据环境遥感参数和风蚀气候因子优化模型获取目标区域不同特征的下垫面在不同的监测时空尺度下的风蚀气候因子；根据风蚀气候因子和环境遥感参数，利用土壤风蚀量估算优化模型获取目标区域在不同的监测时空尺度下的土壤风蚀量；所述系统用于执行上述方法。本发明实施例利用环境遥感参数，根据风蚀气候因子优化模型和土壤风蚀量估算优化模型获得目标区域不同时空分布的土壤风蚀量。实现对目标区域任何时空的土壤风蚀监测，实现了时空动态的土壤风蚀评估，提高了土壤风蚀评估的客观性与准确性。

摘要： 本发明涉及环境治理领域，特别是涉及一种沙山区风力侵蚀监测及防治模拟系统和方法，该系统包括数据采集模块、风蚀程度运算模块、防治方案匹配模块、防治方案模拟模块和方案生成模块；所述数据采集模块用于采集观测地的土壤参数、气象参数、植被参数和风蚀参数；所述风蚀程度运算模块用于获得所述观测地的风蚀程度和风蚀特征；所述防治方案匹配模块用于获得所述观测地的多个参考风蚀防治措施；所述防治方案模拟模块用于模拟分析所述风蚀防治措施在所述观测地实施后的改善增益；所述方案生成模块用于通过所述改善增益获得最优风蚀防治方案。通过本系统和方法对开展水土保持监测、沙化土地的水土流失防治等都具有指导作用和实际效益。

摘要： 本发明提供一种土壤风力侵蚀过程模拟实验装置，包括，导风模块，包括出风段、调风段和整流段；风洞试验模块，包括风洞试验段，所述风洞试验段入口密闭连接所述整流段出口，所述风洞试验段包括底板，所述底板两侧设置有侧板，上方可拆卸连接有顶板，所述底板上设置有试验土壤，所述试验土壤前后设置有挡板；以及，测量模块，包括埋设在所述试验土壤内的测钎，设置在所述顶板上的风速仪和相机；可以在室内环境中全面地还原野外环境下土壤颗粒在风力作用下的运动过程，记录分析风力侵蚀过程中土壤表面形态变化情况及风速变化对土壤抗风蚀性能的影响规律，计算出风蚀量对比得出直观结论。

摘要： 本发明提供一种获取面向区域尺度风力侵蚀的耕地和草地粗糙度的方法，其包括以下步骤：步骤一，下载连续3年的MODIS 13Q1原始数据；步骤二，将NDVI数据和质量标记文件分别输出单独的.tif格式的文件；步骤三，处理得到数据质量良好的NDVI数据；步骤四，提取耕地和草地覆盖区的NDVI数据；步骤五，将每年23期NDVI数据变为24期NDVI数据；步骤六，将24期植被指数转换为24期植被覆盖度数据；步骤七，根据耕地与草地植被覆盖度与粗糙度的关系式得到粗糙度数值；步骤八，得到第某年共24期的粗糙度空间数据。本发明采用MODIS 13Q1数据有效解决了区域大尺度粗糙度的精细化反映问题和其随季节变化的特征；并提出了植被覆盖度与地表粗糙度的关系表达式。

摘要： 本实用新型涉及一种建设项目堆体风力侵蚀量观测仪，其包括收集筒和用于收集所述收集筒中沙土的集沙箱；所述收集筒上部设有风速计和风向标，所述收集筒上设有进口，出沙口和出风口，所述出沙口和所述集沙箱通过旋转机构连接，所述集沙箱内部设有集沙盒和称重传感器，所述集沙盒位于所述出沙口的下方，所述称重传感器设于所述集沙盒的底部；所述风速计和所述称重传感器均与控制系统连接；所述旋转机构用于起风时使收集筒随风向水平转动，所述控制系统用于接收所述风速计监测的风速数据和所述称重传感器检测的集沙盒的重量数据。