Journal of Desert Research ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (1): 173-184.DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2024.00079
Yunzheng Wang1(), Yimeng Wang2,3, Jianguo Liu1, Xiaowei Shang1, Minlan Li2,3, Benli Liu2(
)
Received:
2024-05-17
Revised:
2024-08-29
Online:
2025-01-20
Published:
2025-01-13
Contact:
Benli Liu
CLC Number:
Yunzheng Wang, Yimeng Wang, Jianguo Liu, Xiaowei Shang, Minlan Li, Benli Liu. Suitability zoning and ecological construction of photovoltaic power plants in Badain Jaran Desert and neighboring areas[J]. Journal of Desert Research, 2025, 45(1): 173-184.
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URL: http://www.desert.ac.cn/EN/10.7522/j.issn.1000-694X.2024.00079
Fig.1 Maps of the Badanjilin Desert, satellite map (A), geomorphological distribution (B). Desert distribution data from the National Cryosphere Desert Data Center (http://www.ncdc.ac.cn)
aij 量化值 | 定义 |
---|---|
1 | i和j具有同等重要性 |
3 | i相对于j的重要性稍强 |
5 | i相对于j的重要性较强 |
7 | i相对于j强烈重要 |
9 | i相对于j极端重要 |
2, 4, 6, 8 | 中间值 |
Table 1 AHP evaluation scale[28]
aij 量化值 | 定义 |
---|---|
1 | i和j具有同等重要性 |
3 | i相对于j的重要性稍强 |
5 | i相对于j的重要性较强 |
7 | i相对于j强烈重要 |
9 | i相对于j极端重要 |
2, 4, 6, 8 | 中间值 |
n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
RI | 0.00 | 0.00 | 0.58 | 0.90 | 1.12 | 1.24 | 1.32 | 1.41 | 1.45 | 1.49 |
Table 2 RI value rules
n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
RI | 0.00 | 0.00 | 0.58 | 0.90 | 1.12 | 1.24 | 1.32 | 1.41 | 1.45 | 1.49 |
影响因子 | 标准权重/% |
---|---|
太阳水平总辐射量 | 26 |
日照时数 | 17 |
坡度 | 6 |
海拔 | 6 |
地形起伏度 | 6 |
风速 | 3 |
气温(夏季平均) | 10 |
降水量 | 2 |
干燥度 | 2 |
降尘量 | 6 |
土壤类型 | 5 |
土壤含水量 | 5 |
植被覆盖度 | 8 |
Table 3 Standard weight of indicators
影响因子 | 标准权重/% |
---|---|
太阳水平总辐射量 | 26 |
日照时数 | 17 |
坡度 | 6 |
海拔 | 6 |
地形起伏度 | 6 |
风速 | 3 |
气温(夏季平均) | 10 |
降水量 | 2 |
干燥度 | 2 |
降尘量 | 6 |
土壤类型 | 5 |
土壤含水量 | 5 |
植被覆盖度 | 8 |
适宜性评价 | 高适宜 | 较适宜 | 中等适宜 | 低适宜 | 限制 |
---|---|---|---|---|---|
指数/% | >0.73 | 0.63~0.73 | 0.53~0.63 | <0.53 | - |
Table 4 Appropriateness grading evaluation criteria
适宜性评价 | 高适宜 | 较适宜 | 中等适宜 | 低适宜 | 限制 |
---|---|---|---|---|---|
指数/% | >0.73 | 0.63~0.73 | 0.53~0.63 | <0.53 | - |
一级区划 | 二级区划 | 立地类型 | 太阳水平 总辐射量 /(kWh·km-2) | 降水量 /mm |
---|---|---|---|---|
高适宜 开发区(I) | 亚区一 (I-1) | 戈壁 | 1 750~1 850 | <50 |
亚区二 (I-2) | 沙漠 | 1 750~1 850 | <50 | |
较适宜 开发区(II) | 亚区一 (II-1) | 沙漠 | 1 750~1 850 | 50~200 |
亚区二 (II-2) | 沙漠 | 1 750~1 850 | <50 | |
亚区三 (II-3) | 戈壁 | 1 450~1 750 | 50~200 | |
亚区四 (II-4) | 戈壁 | 1 450~1 750 | <50 | |
中等适宜 开发区(III) | 亚区一 (III-1) | 戈壁 | 1 450~1 750 | 50~200 |
亚区二 (III-2) | 沙漠 | 1 450~1 750 | <50 | |
低适宜 开发区(IV) | — | — | — | — |
Table 5 Classification of subregions and corresponding indicators
一级区划 | 二级区划 | 立地类型 | 太阳水平 总辐射量 /(kWh·km-2) | 降水量 /mm |
---|---|---|---|---|
高适宜 开发区(I) | 亚区一 (I-1) | 戈壁 | 1 750~1 850 | <50 |
亚区二 (I-2) | 沙漠 | 1 750~1 850 | <50 | |
较适宜 开发区(II) | 亚区一 (II-1) | 沙漠 | 1 750~1 850 | 50~200 |
亚区二 (II-2) | 沙漠 | 1 750~1 850 | <50 | |
亚区三 (II-3) | 戈壁 | 1 450~1 750 | 50~200 | |
亚区四 (II-4) | 戈壁 | 1 450~1 750 | <50 | |
中等适宜 开发区(III) | 亚区一 (III-1) | 戈壁 | 1 450~1 750 | 50~200 |
亚区二 (III-2) | 沙漠 | 1 450~1 750 | <50 | |
低适宜 开发区(IV) | — | — | — | — |
研究区总面积 /万km2 | 高适宜开发区 (I区)/万km2 | 较适宜开发区 (II区)/万km2 | 中等适宜开发区 (III区)/万km2 | 低适宜开发区 (IV区)/万km2 | 限制开发区 (V区)/万km2 |
---|---|---|---|---|---|
12.28 | 2.7 | 6.84 | 2 | 0.15 | 0.6 |
Table 6 Size of areas in the first level of zone
研究区总面积 /万km2 | 高适宜开发区 (I区)/万km2 | 较适宜开发区 (II区)/万km2 | 中等适宜开发区 (III区)/万km2 | 低适宜开发区 (IV区)/万km2 | 限制开发区 (V区)/万km2 |
---|---|---|---|---|---|
12.28 | 2.7 | 6.84 | 2 | 0.15 | 0.6 |
一级 分区 | 亚区 分级 | 面积 /万km2 | 主导 因素 | 次要因素 | 地区特征 | 行政分布 |
---|---|---|---|---|---|---|
高适宜开发区(I) | 高适宜-戈壁区(I-1) | 0.75 | 戈壁或固定沙漠 | 土壤质地:沙漠东南部为沙壤土、黏壤土、壤土结合,沙漠西北部区域黑河流域为壤土 | 气温:5~12 ℃,西北部地区平均气温略高,比东南部约高1~2 ℃ 降水量:大部分地区小于50 mm 风速:大部分地区2~3 m·s-1 太阳辐射量:1 750~1 850 kWh·m-2 日照时数:>3 000 h | 内蒙古:阿拉善右旗、额济纳旗甘肃省:武威市民勤县 |
生长季植被覆盖度:东南部大部分5%~10%,西北部大部分<5%,黑河流域区域生长季植被覆盖度>20% | ||||||
年降尘量:整体降尘量高,28~59 g·m-2 | ||||||
土壤含水量:大部分地区土壤含水量为2%~4%,少部分地区(黑河流域外缘)为0~2% | ||||||
高适宜-沙漠区 (I-2) | 1.83 | 半固定或流动沙漠 | 土壤质地:黑河流域和东部大部分地区为壤土,其他地区为砂土、沙壤土、黏壤土相结合 | 内蒙古阿拉善右旗、额济纳旗 | ||
生长季植被覆盖度:东南部大部分5%~10%,西北部大部分<5% | ||||||
年降尘量:整体降尘量高,大部分地区28~59 g·m-2,高纬度地区(42° N)降尘量最高,超过59 g·m-2 | ||||||
土壤含水量:大部分地区为0~2%,黑河流域、沙漠东南部地区土壤含水量为2%~4% | ||||||
较适宜开发区(II) | 较适宜 -高辐射一般降水区(II-1) | 0.34 | 太阳辐射:1 750~1 850 kWh·m-2;降水量:50~200 mm | 生长季植被覆盖度:大部分地区5%~15% | 日照时数:>3 000 h 夏季气温:15~25 ℃ 土壤含水量:大部分地区小于2% | 内蒙古:阿拉善右旗 |
气温:5~10 ℃ | ||||||
年降尘量:整体降尘量高,28~59 g·m-2 | ||||||
风速:大部分地区3~4 m·s-1 | ||||||
土壤质地:砂土和沙壤土相结合 | ||||||
较适宜 -高辐射低降水区 (II-2) | 2.04 | 太阳辐射:1 750~1 850 kWh·m-2; 降水量:<50 mm | 生长季植被覆盖度:东南部大部分5%~10%,西北部大部分<5% | 内蒙古:阿拉善右旗、额济纳旗甘肃省:武威市民勤县 | ||
气温:5~12 ℃ | ||||||
年降尘量:整体降尘量高,大部分地区28~59 g·m-2,高纬度地区(42° N)降尘量最高,超过59 g·m-2 | ||||||
风速:大部分地区年均风速2~3 m·s-1,沙漠西南部风速稍高,为3~4 m·s-1 | ||||||
土壤质地:大部分地区为砂质土,沙漠以东部分地区为壤土 | ||||||
年降尘量:整体降尘量高,28~59 g·m-2 | ||||||
较适宜 -中辐射一般降水区 (II-3) | 0.29 | 太阳辐射:1 450~1 750 kWh·m-2; 降水量:50~200 mm | 生长季植被覆盖度:大部分10%~20% | 日照时数:>3 000 h 夏季气温:15~25 ℃ 地形地势:西南缘祁连山脉附近起伏度稍高 | 内蒙古:阿拉善右旗 甘肃省:张掖市高台县、临泽县 | |
气温:5~10 ℃ | ||||||
风速:大部分地区为2~3 m·s-1,小部分地区稍高,为4~5 m·s-1 | ||||||
年降尘量:整体降尘量不高,大部分地区14~28 g·m-2 | ||||||
土壤质地:壤土和黏壤土相结合 | ||||||
土壤含水量:2%~4% | ||||||
较适宜 -中辐射低降水区 (II-4) | 3.42 | 太阳辐射:1 450~1 750 kWh·m-2; 降水量:<50 mm | 生长季植被覆盖度:西南部大部分5%~10%,西北部大部分<5% | 内蒙古:阿拉善右旗 甘肃省:酒泉市金塔县,张掖市高台县、临泽县,武威市民勤县 | ||
气温:5~12 ℃ | ||||||
风速:大部分地区2~3 m·s-1 | ||||||
年降尘量:整体降尘量中等,分区位于沙漠西北、东南部地区为28~59 g·m-2,沙漠西南部地区为14~28 g·m-2 | ||||||
土壤含水量:大部分地区为2%~4% | ||||||
土壤质地:地表为戈壁,沙壤土、壤土和黏壤土相结合 | ||||||
中等适宜开发区(III) | 中等适宜 -一般降水区 (III-1) | 0.28 | 降水量:50~200 mm | 生长季植被覆盖度:整体覆盖度较高,大部分地区为10%~20%,部分区域>20% | 太阳辐射量:1 450~1 750 kWh·m-2 日照时数:>3 000 h 地形地势:地形起伏度较高,坡度较大 | 内蒙古:阿拉善右旗 甘肃省:张掖市甘州区、山丹县 |
气温:5~10 ℃ | ||||||
风速:大部分地区为2~3 m·s-1,小部分地区稍高,为4~5 m·s-1 | ||||||
年降尘量:整体降尘量较低,为14~28 g·m-2 | ||||||
土壤含水量:为2%~4% | ||||||
土壤类型:大部分为壤土,小部分黏壤土和沙壤土相结合 | ||||||
中等适宜 -低降水区 (III-2) | 1.00 | 降水量:<50 mm | 生长季植被覆盖度:0~15%,东南部大部分5%~10%,西北部大部分<5% | 内蒙古:阿拉善右旗 甘肃省:武威市民勤县 | ||
气温:大部分地区10~12 ℃,沙漠南部稍低,为5~10 ℃ | ||||||
年降尘量:整体降尘量中等,沙漠南部地区为28~59 g·m-2,沙漠西南部地区为14~28 g·m-2 | ||||||
土壤类型:大部分为沙质土,少部分地区为沙壤土 | ||||||
土壤含水量:大部分区域<2% | ||||||
风速:2~4 m·s-1 |
Table 7 Results of subregion classification
一级 分区 | 亚区 分级 | 面积 /万km2 | 主导 因素 | 次要因素 | 地区特征 | 行政分布 |
---|---|---|---|---|---|---|
高适宜开发区(I) | 高适宜-戈壁区(I-1) | 0.75 | 戈壁或固定沙漠 | 土壤质地:沙漠东南部为沙壤土、黏壤土、壤土结合,沙漠西北部区域黑河流域为壤土 | 气温:5~12 ℃,西北部地区平均气温略高,比东南部约高1~2 ℃ 降水量:大部分地区小于50 mm 风速:大部分地区2~3 m·s-1 太阳辐射量:1 750~1 850 kWh·m-2 日照时数:>3 000 h | 内蒙古:阿拉善右旗、额济纳旗甘肃省:武威市民勤县 |
生长季植被覆盖度:东南部大部分5%~10%,西北部大部分<5%,黑河流域区域生长季植被覆盖度>20% | ||||||
年降尘量:整体降尘量高,28~59 g·m-2 | ||||||
土壤含水量:大部分地区土壤含水量为2%~4%,少部分地区(黑河流域外缘)为0~2% | ||||||
高适宜-沙漠区 (I-2) | 1.83 | 半固定或流动沙漠 | 土壤质地:黑河流域和东部大部分地区为壤土,其他地区为砂土、沙壤土、黏壤土相结合 | 内蒙古阿拉善右旗、额济纳旗 | ||
生长季植被覆盖度:东南部大部分5%~10%,西北部大部分<5% | ||||||
年降尘量:整体降尘量高,大部分地区28~59 g·m-2,高纬度地区(42° N)降尘量最高,超过59 g·m-2 | ||||||
土壤含水量:大部分地区为0~2%,黑河流域、沙漠东南部地区土壤含水量为2%~4% | ||||||
较适宜开发区(II) | 较适宜 -高辐射一般降水区(II-1) | 0.34 | 太阳辐射:1 750~1 850 kWh·m-2;降水量:50~200 mm | 生长季植被覆盖度:大部分地区5%~15% | 日照时数:>3 000 h 夏季气温:15~25 ℃ 土壤含水量:大部分地区小于2% | 内蒙古:阿拉善右旗 |
气温:5~10 ℃ | ||||||
年降尘量:整体降尘量高,28~59 g·m-2 | ||||||
风速:大部分地区3~4 m·s-1 | ||||||
土壤质地:砂土和沙壤土相结合 | ||||||
较适宜 -高辐射低降水区 (II-2) | 2.04 | 太阳辐射:1 750~1 850 kWh·m-2; 降水量:<50 mm | 生长季植被覆盖度:东南部大部分5%~10%,西北部大部分<5% | 内蒙古:阿拉善右旗、额济纳旗甘肃省:武威市民勤县 | ||
气温:5~12 ℃ | ||||||
年降尘量:整体降尘量高,大部分地区28~59 g·m-2,高纬度地区(42° N)降尘量最高,超过59 g·m-2 | ||||||
风速:大部分地区年均风速2~3 m·s-1,沙漠西南部风速稍高,为3~4 m·s-1 | ||||||
土壤质地:大部分地区为砂质土,沙漠以东部分地区为壤土 | ||||||
年降尘量:整体降尘量高,28~59 g·m-2 | ||||||
较适宜 -中辐射一般降水区 (II-3) | 0.29 | 太阳辐射:1 450~1 750 kWh·m-2; 降水量:50~200 mm | 生长季植被覆盖度:大部分10%~20% | 日照时数:>3 000 h 夏季气温:15~25 ℃ 地形地势:西南缘祁连山脉附近起伏度稍高 | 内蒙古:阿拉善右旗 甘肃省:张掖市高台县、临泽县 | |
气温:5~10 ℃ | ||||||
风速:大部分地区为2~3 m·s-1,小部分地区稍高,为4~5 m·s-1 | ||||||
年降尘量:整体降尘量不高,大部分地区14~28 g·m-2 | ||||||
土壤质地:壤土和黏壤土相结合 | ||||||
土壤含水量:2%~4% | ||||||
较适宜 -中辐射低降水区 (II-4) | 3.42 | 太阳辐射:1 450~1 750 kWh·m-2; 降水量:<50 mm | 生长季植被覆盖度:西南部大部分5%~10%,西北部大部分<5% | 内蒙古:阿拉善右旗 甘肃省:酒泉市金塔县,张掖市高台县、临泽县,武威市民勤县 | ||
气温:5~12 ℃ | ||||||
风速:大部分地区2~3 m·s-1 | ||||||
年降尘量:整体降尘量中等,分区位于沙漠西北、东南部地区为28~59 g·m-2,沙漠西南部地区为14~28 g·m-2 | ||||||
土壤含水量:大部分地区为2%~4% | ||||||
土壤质地:地表为戈壁,沙壤土、壤土和黏壤土相结合 | ||||||
中等适宜开发区(III) | 中等适宜 -一般降水区 (III-1) | 0.28 | 降水量:50~200 mm | 生长季植被覆盖度:整体覆盖度较高,大部分地区为10%~20%,部分区域>20% | 太阳辐射量:1 450~1 750 kWh·m-2 日照时数:>3 000 h 地形地势:地形起伏度较高,坡度较大 | 内蒙古:阿拉善右旗 甘肃省:张掖市甘州区、山丹县 |
气温:5~10 ℃ | ||||||
风速:大部分地区为2~3 m·s-1,小部分地区稍高,为4~5 m·s-1 | ||||||
年降尘量:整体降尘量较低,为14~28 g·m-2 | ||||||
土壤含水量:为2%~4% | ||||||
土壤类型:大部分为壤土,小部分黏壤土和沙壤土相结合 | ||||||
中等适宜 -低降水区 (III-2) | 1.00 | 降水量:<50 mm | 生长季植被覆盖度:0~15%,东南部大部分5%~10%,西北部大部分<5% | 内蒙古:阿拉善右旗 甘肃省:武威市民勤县 | ||
气温:大部分地区10~12 ℃,沙漠南部稍低,为5~10 ℃ | ||||||
年降尘量:整体降尘量中等,沙漠南部地区为28~59 g·m-2,沙漠西南部地区为14~28 g·m-2 | ||||||
土壤类型:大部分为沙质土,少部分地区为沙壤土 | ||||||
土壤含水量:大部分区域<2% | ||||||
风速:2~4 m·s-1 |
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