格库铁路台特玛湖干涸湖盆段风沙环境特征
周倩 , 1 , 2 , 江艳冰 1 , 2 , 谭立海 , 1 , 王洪涛 1 , 李轲 3
1.中国科学院西北生态环境资源研究院 干旱区生态安全与可持续发展重点实验室/敦煌戈壁荒漠生态与环境研;究站，甘肃 兰州 730000
2.中国科学院大学，北京 100049
3.西南交通大学，四川 成都 610000
Characteristics of aeolian environment in the Taitema Lake dry lake -basin section of the Golmud -Korla Railway
Zhou Qian , 1 , 2 , Jiang Yanbing 1 , 2 , Tan Lihai , 1 , Wang Hongtao 1 , Li Ke 3
1.Key Laboratory of Ecological Safety and Sustainable Development in Arid Lands / Dunhuang Gobi and Desert Ecology and Environment Reserch Station，Northwest Institute of Eco-Environment and Resources，Chinese Academy of Sciences，Lanzhou 730000，China
2.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China
3.Southwest Jiaotong University，Chengdu 610000，China
通讯作者: 谭立海（E-mail： tanlihai09@lzb.ac.cn ）
收稿日期: 2024-09-19
修回日期: 2024-11-19
基金资助:
第三次新疆综合科学考察课题 . 2021xjkk0305 国家自然科学基金项目 . 42171015 甘肃省自然科学基金项目 . 24JRRA088 . 23JRRA061 中国铁路总公司科技研究开发计划课题 . 2017G004-E
Received: 2024-09-19
Revised: 2024-11-19
摘要
风沙环境是沙区铁路沙害成因研究的重要内容。通过实地调查，结合多年风况资料，分析了格库铁路台特玛湖干涸湖盆段风沙环境特征。结果表明：（1）干涸湖盆地表沉积物粒度组成以极细沙和粉沙为主，占颗粒物总含量的81.62%。土壤含盐量大于10 g·kg-1 ，抗剪强度为477.19±151.26 kPa。（2）2018、2019、2022年，10 m高度平均风速为5.19 m·s-1 ，起沙风风速（10 m高度，≥9 m·s-1 ）年均值为13.02 m·s-1 ，年起沙风频率为12.66%，以NE方向为主，集中在4—10月。大风（≥17 m·s-1 ）出现频率平均值为1.64%，占起沙风频率的12.95%。（3）年输沙势（DP ）可达872.4 VU，属于高风能区，窄单峰风况。（4）2018、2019、2022年，总输沙量为2.37 m3 ·m-1 ，主要输沙方向为NE和E。极端沙尘暴天气下，输沙量大，占年输沙量的7.1%。
关键词：
风沙环境 输沙势 输沙量 干涸湖盆 格库铁路
Abstract
Aeolian environment is an important research content to analyze the causes of railway sand disasters in sandy areas. In this paper， through field investigation， combined with the analysis of wind data， the characteristics of aeolian environment in dry Taitema Lake section of Golmud-Korla Railway are analyzed. The results show that： （1） The grain size composition of the surface sediments in the dry lake-basin is dominated by very fine sand and silt， accounting for 81.62% of the total particulate matter content. The soil salt content is above 10 g·kg-1 ， and the shear strength is 477.19 ± 151.26 kPa. （2） In 2018， 2019 and 2022， the average wind speed at 10 m height is 5.19 m·s-1 ， and the average annual sand-driving wind speed （at 10 m height， ≥9 m·s-1 ） is 13.02 m·s-1 . The average annual sand-driving wind frequency is 12.66%， mainly in the NE direction， mainly concentrated in April to October. The average frequency of gale （≥ 17 m·s-1 ） is 1.64%， accounting for 12.95% of the sand-driving wind. （3） The average annual sand drift potential （DP ） can reach 872.4 VU， which belongs to the high wind energy area and narrow single peak wind condition. （4） In 2018， 2019 and 2022， the total sand transport quantity is 2.37 m3 ·m-1 ， and the main directions for sand transport are NE and E. In extreme duststorm weather， the sand transport quantity is large， accounting for 7.1% of the annual sand transport quantity.
Keywords：
aeolian environment sand drift potential sand transport quantity dry lake-basin Golmud-Korla Railway
本文引用格式
周倩, 江艳冰, 谭立海, 王洪涛, 李轲. 格库铁路台特玛湖干涸湖盆段风沙环境特征 . 中国沙漠 [J], 2025, 45(2): 102-110 doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2024.00160
Zhou Qian, Jiang Yanbing, Tan Lihai, Wang Hongtao, Li Ke. Characteristics of aeolian environment in the Taitema Lake dry lake -basin section of the Golmud -Korla Railway Journal of Desert Research
0 引言
截至2019年，中国遭受风沙危害的铁路里程约1.5万km，位居世界第一［1 ］ 。尤其在西北干旱半干旱地区，沙漠、戈壁分布范围广，风沙灾害较为严重，对交通运输网络的建设及运营造成了极大的困难。铁路风沙环境研究能够明晰铁路沿线沙害的时空分布特点，揭示沙害形成原因，为铁路风沙防治提供理论依据，保障铁路安全运营。在分析风沙环境特征时，通常采用输沙势衡量风沙活动强度［2 -8 ］ 。输沙势反映潜在最大风沙活动强度，被用于分析风能环境特征，为风沙灾害防治提供依据。目前铁路风沙环境特征研究主要围绕沙漠铁路［9 -10 ］ 、戈壁铁路［11 ］ 及高寒区铁路［12 -15 ］ 开展，研究成果为分析铁路沙害成因及设计防沙体系提供了科学依据。随着丝绸之路经济带建设的深入实施，穿越中国西北及中亚沙漠、戈壁和干涸湖盆等不同风沙地貌区的铁路里程不断增加。虽然学者们围绕沙漠、戈壁铁路风沙危害机理及防治开展了大量研究，然而针对干涸湖盆地区的铁路沙害现状及其风沙环境特征研究还较少。干涸湖盆作为主要的沙尘源区［16 -17 ］ ，其致灾方式与其他地理环境存在差异。为保障铁路的安全运营，针对干涸湖盆区这一特殊地理环境铁路沙害的研究亟须深入。
格库铁路东南起青海省格尔木市，西北至新疆库尔勒市，全长1 214 km，对推动沿线区域经济社会发展，以及由内地进入中亚、南欧等“一带一路”地区具有重要战略意义。格库铁路台特玛湖段穿越台特玛湖干涸湖盆区，其中，路基段长24.2 km，其余为铁路高架桥。该地区风力强劲，湖盆地表干涸，沉积物粒径较小，在强风条件下，易于风蚀搬运，产生盐尘暴，对该路段铁路的安全运营及维护构成了严重威胁。本文针对格库铁路台特玛湖段进行实地调查，结合多年风况资料，分析其风沙环境特征，观测铁路沿线输沙量，为进一步研究该地区风沙尘运动规律以及风沙防护提供科学依据。
1 研究区概况
格库铁路台特玛湖段位于塔里木盆地东南缘，东为库姆塔格沙漠，西为塔克拉玛干沙漠，南临阿尔金山，纵跨台特玛湖干涸湖盆区（图1 A）。20世纪50年代之前，塔里木河流域大量河水汇入台特玛湖区域，湖泊沼泽广布。随着上游水资源的开发利用，塔里木河和车尔臣河下游基本断流，致使台特玛湖在1982—1998年基本干涸［18 ］ 。随着水分蒸发，湖底逐渐形成盐壳及物理结皮（图1 B）。虽然从2000年开始进行了生态输水［19 -20 ］ ，但湖面已经大幅萎缩，湖心向西偏移［21 ］ ，湖东岸完全干涸，成为了新的沙尘暴起沙源区（图1 C）。
图1
图1
研究区位置（A）、干涸湖盆地表（B）及沙尘暴（C）
注： 基于自然资源部标准地图服务网站标准地图（审图号：GS（2023）2767号）制作，底图边界无修改
Fig.1
Location of the study area （A）， dry lake-basin surface （B） and dust storm （C）
台特玛湖深居内陆，区域内降雨稀少。据距其最近的若羌县气象资料，该地平均年降水量不足40 mm，多年平均蒸发量却高达3 000 mm［20 ］ ，属于典型的温带大陆性干旱气候。该区地处塔里木盆地倒灌东风的风口处［22 -24 ］ ，北及东北侧分布有四大风区，从东向西分别是安西风区、烟墩风区、百里风区和三十里风区。风沙活动强烈，沙尘事件频发。该区域年均风速为5.2 m·s-1 ，最大风速可达26 m·s-1 ，年大风日数31.7 d。研究区地表为裸露盐壳，植被分布极为稀少（图1 B）。
2 数据与方法
2.1 数据来源及处理
地表沉积物样品取自研究区典型干涸湖盆地表，样方面积20 cm×20 cm，深度0~5 cm。粒度分析采用马尔文激光粒度分析仪（Mastersizer 3000型），为避免偶然性，对每件样品进行3次测试，取3次结果的平均值代表样品粒度属性。粒度分级采用伍登-温德华粒级标准［25 -26 ］ 。
选取研究区典型干涸湖盆地表，对0~5、5~10、10~20、20~40、40~60、60~80 cm深度土壤进行分层取样，分别测定其土壤含盐量。土壤含盐量采用质量法测定。
地表抗剪强度采用便携式十字板剪切仪测定。十字板剪切仪是一种原位测试方法，不仅可以直接测定野外现场土壤的抗剪强度值，同时可以避免取土、运送及制备试样过程中受到扰动影响试验结果可靠性。本次采用仪器的测试量程为0~1 400 kPa，测力计精度为±1%。
风况数据来源于研究区内架设的10 m高风动力环境监测塔（图2 A），采用二维超声风速、风向仪观测获取数据，监测时间间隔为1 min。由于2020、2021年监测塔仪器出现故障，未能记录完整年度监测数据，本研究采用2018、2019、2022年气象站监测数据进行分析。
图2
图2
风动力环境监测塔（A）及八方位集沙仪（B）
Fig.2
Wind power environment monitoring tower （A） and sand trap with eight directions （B）
利用八方位集沙仪（图2 B）进行输沙量监测，集沙仪设置于阻沙措施的上风向（NE方向）。集沙仪集沙口宽度为2 cm，高度为1 m，集沙效率约为70%［11 ，27 ］ ，分别监测N、NE、E、SE、S、SW、W、NW 8个方位输沙量。
2.2 输沙势计算方法
输沙势计算采用Fryberger等［28 ］ 提出的公式：
D P = V 2 ( V - V t ) t （1）
式中：DP 为输沙势，为矢量单位（VU）；V 为10 m高度起沙风风速，单位为节（knot）；V t t 为起沙风作用时间（次数），采用频率（%）表示。根据DP 大小分为高、中、低3种风能环境（表1 ）。通过矢量合成法将16个方位输沙势进行合成后可以得到合成输沙势（RDP ）和合成输沙方向（RDD ）。合成输沙势与输沙势的比值称为方向变率（RDP /DP ），用来反映风向组合情况和风信复杂的程度。结合野外现场观测数据，本研究采用俞祥祥［29 ］ 、鲁涛等［30 ］ 在台特玛湖干涸湖盆区S214省道附近测量计算的临界起沙风速，以10 m高度9 m·s-1 作为起动风速，并对1 min间隔风速进行平均得到10 min间隔风速［31 ］ ，然后进行输沙势计算。根据中国气象观测业务规范中的规定，瞬间风速达到或超过17 m·s-1 （或目测估计风力达到或超过8级）的风为大风［32 -34 ］ 。
3 结果与分析
3.1 下垫面性质
3.1.1 粒度
台特玛湖干涸湖盆地表颗粒物粒度组成以极细沙、粉沙为主（图3 ）。其中极细沙含量最高，占总颗粒物的45.54%，其次为粉沙，占总颗粒物的36.08%，其余大粒径沙粒无分布。大量的细颗粒物质使得地表物质更易于聚集成团聚体，能够提升地表土壤的抗风蚀能力［35 ］ 。但表层土壤遭到破坏或扰动后，其抗风蚀能力将显著降低，风蚀作用更加强烈。风蚀过程中产生的细颗粒物质传输距离更远，危害范围更广，风沙灾害更为严重。
图3
图3
台特玛湖干涸湖盆沉积物粒度组成
Fig.3
Grain size composition of sediments in dry lake-basin of Taitema Lake
3.1.2 抗剪强度
干湖盆地表土壤抗剪强度最大值可达730.98 kPa，最小值为269.55 kPa，抗剪强度平均值为477.19±151.26 kPa。而徐圣贤等［36 ］ 采用微型十字板剪切仪对黄土高原重塑土进行测试，其土壤抗剪强度仅有1.76~7.72 kPa。
3.1.3 土壤含盐量
该区域不同深度土壤含盐量均大于10 g·kg-1 （表2 ）。根据生态环境部颁布的《环境影响评价技术指导土壤环境（试行）》中提出的土壤盐化分级标准，在干旱区、半荒漠及荒漠地区土壤含盐量（SSC）≥10 g·kg-1 属于极重度盐化［37 ］ 。较高的含盐量与干湿循环共同作用［38 ］ ，导致干涸湖盆地表形成盐结皮，地表龟裂纹发育。
3.2 风动力环境特征
3.2.1 起沙风及大风频率
该区域10 m高度年平均风速为5.19 m·s-1 ，起沙风的年平均风速为13.02 m·s-1 ，起沙风所占频率平均为12.66%。年内各月起沙风频率变化趋势基本相同，4—10月起沙风频率高，最大起沙风频率出现在5月（图4 ）。沿线主要起沙风风向为NE，占全年起沙风风向频率的76%~82%（图5 ），偶有相邻方向风（ENE、NNE）和反向风（SW、SSW、S）出现。大风（≥17 m·s-1 ）出现次数平均为863次，出现频率平均为1.64%（表3 ），占起沙风的12.95%，年均大风日数为31.7 d。可见研究区内起沙风频率高，多大风天气，风季时间长，风向单一且稳定。
图4
图4
起沙风频率月变化
Fig.4
Monthly average variation of sand-driving wind frequency
图5
图5
起沙风频玫瑰图
Fig.5
Sand-driving wind frequency roses
3.2.2 输沙势
研究区内平均年输沙势（DP ）为872.4 VU，其中2019年输沙势最大，为895.2 VU；2018年输沙势最小，为845 VU；合成输沙势平均值为809.7 VU（图6 ），属于高风能环境。RDP /DP 分别为0.9、0.92、0.96，属于大比率单峰风况。RDP /DP 值越大说明风信情况越单一，越小则说明风信情况越复杂。合成输沙方向分别为226.3°、225.5°、223.8°。整体风况非常稳定，NE为主要输沙来源。区域内路基走向大致为南北向，与输沙方向夹角约33°。
图6
图6
格库铁路台特玛湖段年输沙势玫瑰图
Fig.6
Annual sand drift potential roses in Taitema Lake section of Golmud-Korla Railway
从季节分布来看（图7 ），该地区输沙势季节差异明显。春、夏两季输沙势占比高，风沙活动强。冬季输沙势最小，风沙活动弱。各季节输沙方向整体稳定，变率小。相对而言，夏季风向变率略大，存在相邻风向和反向风。冬季变率小，风向稳定为NE。
图7
图7
格库铁路台特玛湖段季节输沙势玫瑰图
Fig.7
Seasonal sand drift potential roses in Taitema Lake section of Golmud-Korla Railway
大风对年输沙势的贡献率更高（图6 ），2018年为369.4 VU，2019年可达428.4 VU，2022年为364.5 VU，分别占总输沙势的43.7%，47.9%、41.6%。
3.3 输沙量
3.3.1 年输沙量
2019年输沙量最大，可达1.12 m3 ·m-1 ，2022年输沙量最小，为0.51 m3 ·m-1 （表4 ）。主要输沙方向为NE和E，占3 a总输沙量的54.99%。SW、NW和W方向占3 a总输沙量的32.76%（图8 ）。
图8
图8
2018、2019、2022年不同方位输沙量
Fig.8
Sand transport quantity in different directions in 2018， 2019， and 2022
输沙量年际变化较大，原因主要有以下两方面：一方面是大风作用的年际差异。2019年大风出现频率高，2022年大风出现频率低。另一方面为地表的人为扰动导致沙源供给程度不同。2017年11月在铁路主害风向侧建立了3道0.8 m高芦苇把阻沙栅栏，2018年冬继续在铁路主害风向侧建立了2道3 m高防沙试验段阻沙栅栏，2020年试验段外围加固建成1道3 m高孔状HDPE板阻沙栅栏。因此，2018、2019年地表施工形成大量沙源，输沙量大，而2022年扰动地表逐渐形成盐结皮，抗风蚀能力提高，输沙量减少。
3.3.2 单一沙尘事件尺度输沙量
2019年5月5—6日台特玛湖区域发生强沙尘暴天气，10 m高度最大风速可达19 m·s-1 ，能见度最低不足50 m。5日10:50至6日13:30采用1 m高平口式集沙仪收集了研究区内的输沙样品，单场风收集沙量共2 582.66 g。单宽输沙量为0.08 m3 ·m-1 ，占2019年整年单宽输沙量的7.1%。该时段10 m高度平均风速为14.2 m·s-1 ，风向在29°~62°，NE风为主（图9 A）。经计算其输沙势为28.6 VU（图9 B），占2019年总输沙势的3.2%。可见在极端沙尘事件下，台特玛湖地区输沙量更大，风沙灾害更为严重。
图9
图9
2019年5月5日10:50至6日13:30风速、风向（A）及输沙势（B）
Fig.9
Wind speed， direction （A）， and sand drift potential （B） from 10:50 on May 5 to 13:30 on May 6， 2019
4 讨论
格库铁路台特玛湖段地表以龟裂纹状盐结皮为主，土壤抗剪强度较大，起沙风风速明显高于其他地区。但在龟裂纹边缘交界处，因盐胀形成的缝隙较大，易发生风蚀。面积广阔的干涸湖盆提供了丰富的沙源，而裸露的盐结壳地表又为风沙流过境提供了良好的输沙环境。在大风作用下，沙尘可实现远距离输移，遇铁路阻沙措施沉降，形成大量积沙。Niu等［39 ］ 通过遥感影像及复合指纹法定量判别也验证了该区域栅栏积沙86%来源于干涸湖盆地表的就地起沙，干涸湖盆表层风蚀物为该区域的主要沙源。
格库铁路台特玛湖段年平均风速为5.19 m·s-1 ，年均起沙风频率为12.66%，平均年输沙势为872.4 VU，均高于东侧的敦煌-格尔木铁路荒漠灌丛路段［40 ］ ，也明显高于塔中的227.4 VU［30 ］ 、民丰县的173.1 VU［41 ］ ，以及麻扎塔格山南侧的141.08 VU［42 ］ 。因此该区域风沙活动更为强烈。研究区内风况和输沙势存在明显的季节变化，春、夏两季输沙势明显高于秋、冬两季。春季地面升温快空气不稳定，冷空气入侵易形成大风。夏季冷空气势力逐渐减弱，大风略少于春季。而冬季有逆温层存在，入侵的冷空气多从盆地逆温层顶部滑过，因此地面风速较小［24 ］ ，所以冬季起风时间短，输沙势小。而且，塔里木盆地三面环山，东面开口的地形环境决定了其风向特点，冷空气“东灌”进入塔里木盆地，以致该地RDP /DP 在0.9以上，属于大比率单峰风况，风向单一，以NE为主。虽然该地大风出现频率仅占起沙风频率的12.95%，但大风对年输沙势的贡献率可达40%以上。并且大风出现频率与输沙势、输沙量正相关。韩旭娇等［43 ］ 、吉力力•阿不都外力等［16 ］ 通过风洞试验发现大风是造成干涸湖床地表土壤风蚀的主要影响因素。单次强沙尘暴天气的野外观测同样证明，持续性的极端沙尘天气下，输沙量更大，风沙灾害更为严重［44 ］ 。今后，大风事件造成的铁路沙害问题需进一步研究。
依据铁路走向及输沙量情况，该地主害风为NE和E，次害风为SW、NW和W。风沙防护应以铁路东侧为主，西侧次之。整体来说，不同年份总输沙量变化较大，主要影响因素可分为两方面。一方面受该地风能环境的影响。研究区起沙风及大风出现频率高，输沙势大，属高风能环境。另一方面受人类活动的影响。2018、2019年进行防沙工程施工，使得原本相对坚硬的结壳地表破碎，细粒物质得到释放，输沙量随之变大。这与李思瑶等［17 ］ 对草原干涸湖盆的研究结果一致，结皮地表抗风蚀能力较强，而破碎地表受风蚀作用最强，是最主要的沙尘源区。Reynolds等［45 ］ 对不同类型干涸湖盆盐尘释放过程的研究也表明干涸湖盆致密的结皮表面在遇到人为活动或大风破坏时，会成为大量粉尘释放的源区。此外，由于集沙仪设置于阻沙措施的上风向（NE方向），夏季会有西南风（SSW、SW和WSW）强沙尘暴天气，最大风速可达22 m·s-1 ，使得SW、NW和W方向输沙量也较多，2018、2019年防沙工程的施工破坏加剧了这种情况的发生。近年来，随着防沙体系建设完善，人类活动影响减弱，输沙量相对减少并趋于稳定。E方向输沙量除受强沙尘天气影响外，可能还存在集沙仪对流场破坏而产生的绕流输沙［46 ］ 。
总体而言，研究区风速大，大风频率高，年输沙势大，属于高风能环境，风沙活动强烈。广阔的干涸湖盆为其提供了丰富的沙源，加之工程建设对原状地表的破坏，造成区域输沙量大。基于以上风沙环境特征，建议格库铁路台特玛湖干涸湖盆段主风向（NE）防沙体系采用抗风性较强的阻沙栅栏进行前沿阻沙，如冲孔钢板、HDPE板阻沙栅栏等，而且需设立多道阻沙栅栏削风阻沙。同时，对铁路次风向（SW）也要设立相应防护体系，但防护强度小于主害风NE。
5 结论
格库铁路台特玛湖段地表沉积物粒度组成以极细沙和粉沙为主，占总颗粒物含量的81.62%。整体含盐量较高，易形成盐结皮。以此构成的地表抗剪强度较大，为477.19±151.26 kPa，抗风蚀能力较强。但地表结皮一旦被破坏，也将成为极强的沙尘释放源区，易形成沙尘暴、盐尘暴。
2018、2019、2022年，研究区10 m高度平均风速为5.19 m·s-1 ，起沙风风速（≥9 m·s-1 ）年均值为13.02 m·s-1 ，年均起沙风频率12.66%，以NE方向为主，主要在4—10月。大风（≥17 m·s-1 ）出现频率平均为1.64%，占起沙风的12.95%，年均大风日数为31.7 d。
研究区年输沙势（DP ）可达872.4 VU，属于高风能区，为窄单峰风况。东北方向为主要输沙来源。春、夏两季输沙势占比高，风沙活动强。大风对年输沙势的贡献率更高。
研究区年输沙量0.51~1.12 m3 ·m-1 ，3 a总输沙量为2.37 m3 ·m-1 。主要输沙方向为NE和E，占3 a总输沙量的54.99%。在极端沙尘暴天气下，干涸湖盆输沙量更大，造成的风沙灾害更为严重。风能环境高、干涸湖盆沙源充足，加上工程建设等人类活动的影响，造成格库铁路台特玛湖干涸湖盆区段风沙危害。
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中国铁路风沙防治的研究进展
1
2019
... 截至2019年，中国遭受风沙危害的铁路里程约1.5万km，位居世界第一［1 ］ .尤其在西北干旱半干旱地区，沙漠、戈壁分布范围广，风沙灾害较为严重，对交通运输网络的建设及运营造成了极大的困难.铁路风沙环境研究能够明晰铁路沿线沙害的时空分布特点，揭示沙害形成原因，为铁路风沙防治提供理论依据，保障铁路安全运营.在分析风沙环境特征时，通常采用输沙势衡量风沙活动强度［2 -8 ］ .输沙势反映潜在最大风沙活动强度，被用于分析风能环境特征，为风沙灾害防治提供依据.目前铁路风沙环境特征研究主要围绕沙漠铁路［9 -10 ］ 、戈壁铁路［11 ］ 及高寒区铁路［12 -15 ］ 开展，研究成果为分析铁路沙害成因及设计防沙体系提供了科学依据.随着丝绸之路经济带建设的深入实施，穿越中国西北及中亚沙漠、戈壁和干涸湖盆等不同风沙地貌区的铁路里程不断增加.虽然学者们围绕沙漠、戈壁铁路风沙危害机理及防治开展了大量研究，然而针对干涸湖盆地区的铁路沙害现状及其风沙环境特征研究还较少.干涸湖盆作为主要的沙尘源区［16 -17 ］ ，其致灾方式与其他地理环境存在差异.为保障铁路的安全运营，针对干涸湖盆区这一特殊地理环境铁路沙害的研究亟须深入. ...
A note on the use of the "Fryberger method" for evaluating potential sand transport by wind
1
1997
... 截至2019年，中国遭受风沙危害的铁路里程约1.5万km，位居世界第一［1 ］ .尤其在西北干旱半干旱地区，沙漠、戈壁分布范围广，风沙灾害较为严重，对交通运输网络的建设及运营造成了极大的困难.铁路风沙环境研究能够明晰铁路沿线沙害的时空分布特点，揭示沙害形成原因，为铁路风沙防治提供理论依据，保障铁路安全运营.在分析风沙环境特征时，通常采用输沙势衡量风沙活动强度［2 -8 ］ .输沙势反映潜在最大风沙活动强度，被用于分析风能环境特征，为风沙灾害防治提供依据.目前铁路风沙环境特征研究主要围绕沙漠铁路［9 -10 ］ 、戈壁铁路［11 ］ 及高寒区铁路［12 -15 ］ 开展，研究成果为分析铁路沙害成因及设计防沙体系提供了科学依据.随着丝绸之路经济带建设的深入实施，穿越中国西北及中亚沙漠、戈壁和干涸湖盆等不同风沙地貌区的铁路里程不断增加.虽然学者们围绕沙漠、戈壁铁路风沙危害机理及防治开展了大量研究，然而针对干涸湖盆地区的铁路沙害现状及其风沙环境特征研究还较少.干涸湖盆作为主要的沙尘源区［16 -17 ］ ，其致灾方式与其他地理环境存在差异.为保障铁路的安全运营，针对干涸湖盆区这一特殊地理环境铁路沙害的研究亟须深入. ...
腾格里沙漠东南缘输沙势与最大可能输沙量之比较
0
2008
乌珠穆沁沙地主要风沙环境特征及形成机制研究
0
2023
科尔沁沙地西部横向沙丘间的风况和输沙势
0
2022
Assessment of sand drift potential along the Nile Valley and Delta using climatic and satellite data
0
2014
Sand drift potential in the desert of Kuwait
1
2005
... 截至2019年，中国遭受风沙危害的铁路里程约1.5万km，位居世界第一［1 ］ .尤其在西北干旱半干旱地区，沙漠、戈壁分布范围广，风沙灾害较为严重，对交通运输网络的建设及运营造成了极大的困难.铁路风沙环境研究能够明晰铁路沿线沙害的时空分布特点，揭示沙害形成原因，为铁路风沙防治提供理论依据，保障铁路安全运营.在分析风沙环境特征时，通常采用输沙势衡量风沙活动强度［2 -8 ］ .输沙势反映潜在最大风沙活动强度，被用于分析风能环境特征，为风沙灾害防治提供依据.目前铁路风沙环境特征研究主要围绕沙漠铁路［9 -10 ］ 、戈壁铁路［11 ］ 及高寒区铁路［12 -15 ］ 开展，研究成果为分析铁路沙害成因及设计防沙体系提供了科学依据.随着丝绸之路经济带建设的深入实施，穿越中国西北及中亚沙漠、戈壁和干涸湖盆等不同风沙地貌区的铁路里程不断增加.虽然学者们围绕沙漠、戈壁铁路风沙危害机理及防治开展了大量研究，然而针对干涸湖盆地区的铁路沙害现状及其风沙环境特征研究还较少.干涸湖盆作为主要的沙尘源区［16 -17 ］ ，其致灾方式与其他地理环境存在差异.为保障铁路的安全运营，针对干涸湖盆区这一特殊地理环境铁路沙害的研究亟须深入. ...
包兰铁路沙坡头段风沙运动规律及其与防护体系的相互作用
1
2007
... 截至2019年，中国遭受风沙危害的铁路里程约1.5万km，位居世界第一［1 ］ .尤其在西北干旱半干旱地区，沙漠、戈壁分布范围广，风沙灾害较为严重，对交通运输网络的建设及运营造成了极大的困难.铁路风沙环境研究能够明晰铁路沿线沙害的时空分布特点，揭示沙害形成原因，为铁路风沙防治提供理论依据，保障铁路安全运营.在分析风沙环境特征时，通常采用输沙势衡量风沙活动强度［2 -8 ］ .输沙势反映潜在最大风沙活动强度，被用于分析风能环境特征，为风沙灾害防治提供依据.目前铁路风沙环境特征研究主要围绕沙漠铁路［9 -10 ］ 、戈壁铁路［11 ］ 及高寒区铁路［12 -15 ］ 开展，研究成果为分析铁路沙害成因及设计防沙体系提供了科学依据.随着丝绸之路经济带建设的深入实施，穿越中国西北及中亚沙漠、戈壁和干涸湖盆等不同风沙地貌区的铁路里程不断增加.虽然学者们围绕沙漠、戈壁铁路风沙危害机理及防治开展了大量研究，然而针对干涸湖盆地区的铁路沙害现状及其风沙环境特征研究还较少.干涸湖盆作为主要的沙尘源区［16 -17 ］ ，其致灾方式与其他地理环境存在差异.为保障铁路的安全运营，针对干涸湖盆区这一特殊地理环境铁路沙害的研究亟须深入. ...
腾格里沙漠东南缘风沙环境及其对交通干线生态防护体系的影响
1
2018
... 截至2019年，中国遭受风沙危害的铁路里程约1.5万km，位居世界第一［1 ］ .尤其在西北干旱半干旱地区，沙漠、戈壁分布范围广，风沙灾害较为严重，对交通运输网络的建设及运营造成了极大的困难.铁路风沙环境研究能够明晰铁路沿线沙害的时空分布特点，揭示沙害形成原因，为铁路风沙防治提供理论依据，保障铁路安全运营.在分析风沙环境特征时，通常采用输沙势衡量风沙活动强度［2 -8 ］ .输沙势反映潜在最大风沙活动强度，被用于分析风能环境特征，为风沙灾害防治提供依据.目前铁路风沙环境特征研究主要围绕沙漠铁路［9 -10 ］ 、戈壁铁路［11 ］ 及高寒区铁路［12 -15 ］ 开展，研究成果为分析铁路沙害成因及设计防沙体系提供了科学依据.随着丝绸之路经济带建设的深入实施，穿越中国西北及中亚沙漠、戈壁和干涸湖盆等不同风沙地貌区的铁路里程不断增加.虽然学者们围绕沙漠、戈壁铁路风沙危害机理及防治开展了大量研究，然而针对干涸湖盆地区的铁路沙害现状及其风沙环境特征研究还较少.干涸湖盆作为主要的沙尘源区［16 -17 ］ ，其致灾方式与其他地理环境存在差异.为保障铁路的安全运营，针对干涸湖盆区这一特殊地理环境铁路沙害的研究亟须深入. ...
酒额铁路酒泉至东风段典型沙害区段风沙环境特征
2
2023
... 截至2019年，中国遭受风沙危害的铁路里程约1.5万km，位居世界第一［1 ］ .尤其在西北干旱半干旱地区，沙漠、戈壁分布范围广，风沙灾害较为严重，对交通运输网络的建设及运营造成了极大的困难.铁路风沙环境研究能够明晰铁路沿线沙害的时空分布特点，揭示沙害形成原因，为铁路风沙防治提供理论依据，保障铁路安全运营.在分析风沙环境特征时，通常采用输沙势衡量风沙活动强度［2 -8 ］ .输沙势反映潜在最大风沙活动强度，被用于分析风能环境特征，为风沙灾害防治提供依据.目前铁路风沙环境特征研究主要围绕沙漠铁路［9 -10 ］ 、戈壁铁路［11 ］ 及高寒区铁路［12 -15 ］ 开展，研究成果为分析铁路沙害成因及设计防沙体系提供了科学依据.随着丝绸之路经济带建设的深入实施，穿越中国西北及中亚沙漠、戈壁和干涸湖盆等不同风沙地貌区的铁路里程不断增加.虽然学者们围绕沙漠、戈壁铁路风沙危害机理及防治开展了大量研究，然而针对干涸湖盆地区的铁路沙害现状及其风沙环境特征研究还较少.干涸湖盆作为主要的沙尘源区［16 -17 ］ ，其致灾方式与其他地理环境存在差异.为保障铁路的安全运营，针对干涸湖盆区这一特殊地理环境铁路沙害的研究亟须深入. ...
... 利用八方位集沙仪（图2 B）进行输沙量监测，集沙仪设置于阻沙措施的上风向（NE方向）.集沙仪集沙口宽度为2 cm，高度为1 m，集沙效率约为70%［11 ，27 ］ ，分别监测N、NE、E、SE、S、SW、W、NW 8个方位输沙量. ...
青藏铁路高寒风沙环境特征与防治技术
1
2021
... 截至2019年，中国遭受风沙危害的铁路里程约1.5万km，位居世界第一［1 ］ .尤其在西北干旱半干旱地区，沙漠、戈壁分布范围广，风沙灾害较为严重，对交通运输网络的建设及运营造成了极大的困难.铁路风沙环境研究能够明晰铁路沿线沙害的时空分布特点，揭示沙害形成原因，为铁路风沙防治提供理论依据，保障铁路安全运营.在分析风沙环境特征时，通常采用输沙势衡量风沙活动强度［2 -8 ］ .输沙势反映潜在最大风沙活动强度，被用于分析风能环境特征，为风沙灾害防治提供依据.目前铁路风沙环境特征研究主要围绕沙漠铁路［9 -10 ］ 、戈壁铁路［11 ］ 及高寒区铁路［12 -15 ］ 开展，研究成果为分析铁路沙害成因及设计防沙体系提供了科学依据.随着丝绸之路经济带建设的深入实施，穿越中国西北及中亚沙漠、戈壁和干涸湖盆等不同风沙地貌区的铁路里程不断增加.虽然学者们围绕沙漠、戈壁铁路风沙危害机理及防治开展了大量研究，然而针对干涸湖盆地区的铁路沙害现状及其风沙环境特征研究还较少.干涸湖盆作为主要的沙尘源区［16 -17 ］ ，其致灾方式与其他地理环境存在差异.为保障铁路的安全运营，针对干涸湖盆区这一特殊地理环境铁路沙害的研究亟须深入. ...
青藏铁路沱沱河路段风沙危害特征及其动力环境分析
0
2010
青藏铁路格拉段风动力环境及其对铁路沙害的影响
1
2017
... 截至2019年，中国遭受风沙危害的铁路里程约1.5万km，位居世界第一［1 ］ .尤其在西北干旱半干旱地区，沙漠、戈壁分布范围广，风沙灾害较为严重，对交通运输网络的建设及运营造成了极大的困难.铁路风沙环境研究能够明晰铁路沿线沙害的时空分布特点，揭示沙害形成原因，为铁路风沙防治提供理论依据，保障铁路安全运营.在分析风沙环境特征时，通常采用输沙势衡量风沙活动强度［2 -8 ］ .输沙势反映潜在最大风沙活动强度，被用于分析风能环境特征，为风沙灾害防治提供依据.目前铁路风沙环境特征研究主要围绕沙漠铁路［9 -10 ］ 、戈壁铁路［11 ］ 及高寒区铁路［12 -15 ］ 开展，研究成果为分析铁路沙害成因及设计防沙体系提供了科学依据.随着丝绸之路经济带建设的深入实施，穿越中国西北及中亚沙漠、戈壁和干涸湖盆等不同风沙地貌区的铁路里程不断增加.虽然学者们围绕沙漠、戈壁铁路风沙危害机理及防治开展了大量研究，然而针对干涸湖盆地区的铁路沙害现状及其风沙环境特征研究还较少.干涸湖盆作为主要的沙尘源区［16 -17 ］ ，其致灾方式与其他地理环境存在差异.为保障铁路的安全运营，针对干涸湖盆区这一特殊地理环境铁路沙害的研究亟须深入. ...
艾比湖干涸湖底不同地表类型风蚀强度及粉尘输移通量的风洞试验研究
2
2009
... 截至2019年，中国遭受风沙危害的铁路里程约1.5万km，位居世界第一［1 ］ .尤其在西北干旱半干旱地区，沙漠、戈壁分布范围广，风沙灾害较为严重，对交通运输网络的建设及运营造成了极大的困难.铁路风沙环境研究能够明晰铁路沿线沙害的时空分布特点，揭示沙害形成原因，为铁路风沙防治提供理论依据，保障铁路安全运营.在分析风沙环境特征时，通常采用输沙势衡量风沙活动强度［2 -8 ］ .输沙势反映潜在最大风沙活动强度，被用于分析风能环境特征，为风沙灾害防治提供依据.目前铁路风沙环境特征研究主要围绕沙漠铁路［9 -10 ］ 、戈壁铁路［11 ］ 及高寒区铁路［12 -15 ］ 开展，研究成果为分析铁路沙害成因及设计防沙体系提供了科学依据.随着丝绸之路经济带建设的深入实施，穿越中国西北及中亚沙漠、戈壁和干涸湖盆等不同风沙地貌区的铁路里程不断增加.虽然学者们围绕沙漠、戈壁铁路风沙危害机理及防治开展了大量研究，然而针对干涸湖盆地区的铁路沙害现状及其风沙环境特征研究还较少.干涸湖盆作为主要的沙尘源区［16 -17 ］ ，其致灾方式与其他地理环境存在差异.为保障铁路的安全运营，针对干涸湖盆区这一特殊地理环境铁路沙害的研究亟须深入. ...
... 格库铁路台特玛湖段年平均风速为5.19 m·s-1 ，年均起沙风频率为12.66%，平均年输沙势为872.4 VU，均高于东侧的敦煌-格尔木铁路荒漠灌丛路段［40 ］ ，也明显高于塔中的227.4 VU［30 ］ 、民丰县的173.1 VU［41 ］ ，以及麻扎塔格山南侧的141.08 VU［42 ］ .因此该区域风沙活动更为强烈.研究区内风况和输沙势存在明显的季节变化，春、夏两季输沙势明显高于秋、冬两季.春季地面升温快空气不稳定，冷空气入侵易形成大风.夏季冷空气势力逐渐减弱，大风略少于春季.而冬季有逆温层存在，入侵的冷空气多从盆地逆温层顶部滑过，因此地面风速较小［24 ］ ，所以冬季起风时间短，输沙势小.而且，塔里木盆地三面环山，东面开口的地形环境决定了其风向特点，冷空气“东灌”进入塔里木盆地，以致该地RDP /DP 在0.9以上，属于大比率单峰风况，风向单一，以NE为主.虽然该地大风出现频率仅占起沙风频率的12.95%，但大风对年输沙势的贡献率可达40%以上.并且大风出现频率与输沙势、输沙量正相关.韩旭娇等［43 ］ 、吉力力•阿不都外力等［16 ］ 通过风洞试验发现大风是造成干涸湖床地表土壤风蚀的主要影响因素.单次强沙尘暴天气的野外观测同样证明，持续性的极端沙尘天气下，输沙量更大，风沙灾害更为严重［44 ］ .今后，大风事件造成的铁路沙害问题需进一步研究. ...
草原干涸湖床地表粒度特征及其对沙尘释放的影响
2
2024
... 截至2019年，中国遭受风沙危害的铁路里程约1.5万km，位居世界第一［1 ］ .尤其在西北干旱半干旱地区，沙漠、戈壁分布范围广，风沙灾害较为严重，对交通运输网络的建设及运营造成了极大的困难.铁路风沙环境研究能够明晰铁路沿线沙害的时空分布特点，揭示沙害形成原因，为铁路风沙防治提供理论依据，保障铁路安全运营.在分析风沙环境特征时，通常采用输沙势衡量风沙活动强度［2 -8 ］ .输沙势反映潜在最大风沙活动强度，被用于分析风能环境特征，为风沙灾害防治提供依据.目前铁路风沙环境特征研究主要围绕沙漠铁路［9 -10 ］ 、戈壁铁路［11 ］ 及高寒区铁路［12 -15 ］ 开展，研究成果为分析铁路沙害成因及设计防沙体系提供了科学依据.随着丝绸之路经济带建设的深入实施，穿越中国西北及中亚沙漠、戈壁和干涸湖盆等不同风沙地貌区的铁路里程不断增加.虽然学者们围绕沙漠、戈壁铁路风沙危害机理及防治开展了大量研究，然而针对干涸湖盆地区的铁路沙害现状及其风沙环境特征研究还较少.干涸湖盆作为主要的沙尘源区［16 -17 ］ ，其致灾方式与其他地理环境存在差异.为保障铁路的安全运营，针对干涸湖盆区这一特殊地理环境铁路沙害的研究亟须深入. ...
... 依据铁路走向及输沙量情况，该地主害风为NE和E，次害风为SW、NW和W.风沙防护应以铁路东侧为主，西侧次之.整体来说，不同年份总输沙量变化较大，主要影响因素可分为两方面.一方面受该地风能环境的影响.研究区起沙风及大风出现频率高，输沙势大，属高风能环境.另一方面受人类活动的影响.2018、2019年进行防沙工程施工，使得原本相对坚硬的结壳地表破碎，细粒物质得到释放，输沙量随之变大.这与李思瑶等［17 ］ 对草原干涸湖盆的研究结果一致，结皮地表抗风蚀能力较强，而破碎地表受风蚀作用最强，是最主要的沙尘源区.Reynolds等［45 ］ 对不同类型干涸湖盆盐尘释放过程的研究也表明干涸湖盆致密的结皮表面在遇到人为活动或大风破坏时，会成为大量粉尘释放的源区.此外，由于集沙仪设置于阻沙措施的上风向（NE方向），夏季会有西南风（SSW、SW和WSW）强沙尘暴天气，最大风速可达22 m·s-1 ，使得SW、NW和W方向输沙量也较多，2018、2019年防沙工程的施工破坏加剧了这种情况的发生.近年来，随着防沙体系建设完善，人类活动影响减弱，输沙量相对减少并趋于稳定.E方向输沙量除受强沙尘天气影响外，可能还存在集沙仪对流场破坏而产生的绕流输沙［46 ］ . ...
台特玛湖湿地保护研究
1
2013
... 格库铁路台特玛湖段位于塔里木盆地东南缘，东为库姆塔格沙漠，西为塔克拉玛干沙漠，南临阿尔金山，纵跨台特玛湖干涸湖盆区（图1 A）.20世纪50年代之前，塔里木河流域大量河水汇入台特玛湖区域，湖泊沼泽广布.随着上游水资源的开发利用，塔里木河和车尔臣河下游基本断流，致使台特玛湖在1982—1998年基本干涸［18 ］ .随着水分蒸发，湖底逐渐形成盐壳及物理结皮（图1 B）.虽然从2000年开始进行了生态输水［19 -20 ］ ，但湖面已经大幅萎缩，湖心向西偏移［21 ］ ，湖东岸完全干涸，成为了新的沙尘暴起沙源区（图1 C）. ...
塔里木河下游生态保护目标和措施
1
2013
... 格库铁路台特玛湖段位于塔里木盆地东南缘，东为库姆塔格沙漠，西为塔克拉玛干沙漠，南临阿尔金山，纵跨台特玛湖干涸湖盆区（图1 A）.20世纪50年代之前，塔里木河流域大量河水汇入台特玛湖区域，湖泊沼泽广布.随着上游水资源的开发利用，塔里木河和车尔臣河下游基本断流，致使台特玛湖在1982—1998年基本干涸［18 ］ .随着水分蒸发，湖底逐渐形成盐壳及物理结皮（图1 B）.虽然从2000年开始进行了生态输水［19 -20 ］ ，但湖面已经大幅萎缩，湖心向西偏移［21 ］ ，湖东岸完全干涸，成为了新的沙尘暴起沙源区（图1 C）. ...
生态输水对塔里木河下游地下水时空分布特征的影响
2
2016
... 格库铁路台特玛湖段位于塔里木盆地东南缘，东为库姆塔格沙漠，西为塔克拉玛干沙漠，南临阿尔金山，纵跨台特玛湖干涸湖盆区（图1 A）.20世纪50年代之前，塔里木河流域大量河水汇入台特玛湖区域，湖泊沼泽广布.随着上游水资源的开发利用，塔里木河和车尔臣河下游基本断流，致使台特玛湖在1982—1998年基本干涸［18 ］ .随着水分蒸发，湖底逐渐形成盐壳及物理结皮（图1 B）.虽然从2000年开始进行了生态输水［19 -20 ］ ，但湖面已经大幅萎缩，湖心向西偏移［21 ］ ，湖东岸完全干涸，成为了新的沙尘暴起沙源区（图1 C）. ...
... 台特玛湖深居内陆，区域内降雨稀少.据距其最近的若羌县气象资料，该地平均年降水量不足40 mm，多年平均蒸发量却高达3 000 mm［20 ］ ，属于典型的温带大陆性干旱气候.该区地处塔里木盆地倒灌东风的风口处［22 -24 ］ ，北及东北侧分布有四大风区，从东向西分别是安西风区、烟墩风区、百里风区和三十里风区.风沙活动强烈，沙尘事件频发.该区域年均风速为5.2 m·s-1 ，最大风速可达26 m·s-1 ，年大风日数31.7 d.研究区地表为裸露盐壳，植被分布极为稀少（图1 B）. ...
台特玛湖干涸湖盆区植物风影沙丘的形态特征
1
2017
... 格库铁路台特玛湖段位于塔里木盆地东南缘，东为库姆塔格沙漠，西为塔克拉玛干沙漠，南临阿尔金山，纵跨台特玛湖干涸湖盆区（图1 A）.20世纪50年代之前，塔里木河流域大量河水汇入台特玛湖区域，湖泊沼泽广布.随着上游水资源的开发利用，塔里木河和车尔臣河下游基本断流，致使台特玛湖在1982—1998年基本干涸［18 ］ .随着水分蒸发，湖底逐渐形成盐壳及物理结皮（图1 B）.虽然从2000年开始进行了生态输水［19 -20 ］ ，但湖面已经大幅萎缩，湖心向西偏移［21 ］ ，湖东岸完全干涸，成为了新的沙尘暴起沙源区（图1 C）. ...
塔克拉玛干沙漠风况特征研究
1
2005
... 台特玛湖深居内陆，区域内降雨稀少.据距其最近的若羌县气象资料，该地平均年降水量不足40 mm，多年平均蒸发量却高达3 000 mm［20 ］ ，属于典型的温带大陆性干旱气候.该区地处塔里木盆地倒灌东风的风口处［22 -24 ］ ，北及东北侧分布有四大风区，从东向西分别是安西风区、烟墩风区、百里风区和三十里风区.风沙活动强烈，沙尘事件频发.该区域年均风速为5.2 m·s-1 ，最大风速可达26 m·s-1 ，年大风日数31.7 d.研究区地表为裸露盐壳，植被分布极为稀少（图1 B）. ...
塔克拉玛干沙漠的流场特征与风沙活动强度的关系
0
1988
2
2006
... 台特玛湖深居内陆，区域内降雨稀少.据距其最近的若羌县气象资料，该地平均年降水量不足40 mm，多年平均蒸发量却高达3 000 mm［20 ］ ，属于典型的温带大陆性干旱气候.该区地处塔里木盆地倒灌东风的风口处［22 -24 ］ ，北及东北侧分布有四大风区，从东向西分别是安西风区、烟墩风区、百里风区和三十里风区.风沙活动强烈，沙尘事件频发.该区域年均风速为5.2 m·s-1 ，最大风速可达26 m·s-1 ，年大风日数31.7 d.研究区地表为裸露盐壳，植被分布极为稀少（图1 B）. ...
... 格库铁路台特玛湖段年平均风速为5.19 m·s-1 ，年均起沙风频率为12.66%，平均年输沙势为872.4 VU，均高于东侧的敦煌-格尔木铁路荒漠灌丛路段［40 ］ ，也明显高于塔中的227.4 VU［30 ］ 、民丰县的173.1 VU［41 ］ ，以及麻扎塔格山南侧的141.08 VU［42 ］ .因此该区域风沙活动更为强烈.研究区内风况和输沙势存在明显的季节变化，春、夏两季输沙势明显高于秋、冬两季.春季地面升温快空气不稳定，冷空气入侵易形成大风.夏季冷空气势力逐渐减弱，大风略少于春季.而冬季有逆温层存在，入侵的冷空气多从盆地逆温层顶部滑过，因此地面风速较小［24 ］ ，所以冬季起风时间短，输沙势小.而且，塔里木盆地三面环山，东面开口的地形环境决定了其风向特点，冷空气“东灌”进入塔里木盆地，以致该地RDP /DP 在0.9以上，属于大比率单峰风况，风向单一，以NE为主.虽然该地大风出现频率仅占起沙风频率的12.95%，但大风对年输沙势的贡献率可达40%以上.并且大风出现频率与输沙势、输沙量正相关.韩旭娇等［43 ］ 、吉力力•阿不都外力等［16 ］ 通过风洞试验发现大风是造成干涸湖床地表土壤风蚀的主要影响因素.单次强沙尘暴天气的野外观测同样证明，持续性的极端沙尘天气下，输沙量更大，风沙灾害更为严重［44 ］ .今后，大风事件造成的铁路沙害问题需进一步研究. ...
Mechanical composition of clastic sediments
1
1914
... 地表沉积物样品取自研究区典型干涸湖盆地表，样方面积20 cm×20 cm，深度0~5 cm.粒度分析采用马尔文激光粒度分析仪（Mastersizer 3000型），为避免偶然性，对每件样品进行3次测试，取3次结果的平均值代表样品粒度属性.粒度分级采用伍登-温德华粒级标准［25 -26 ］ . ...
A scale of grade and class terms for clastic sediments
1
1922
... 地表沉积物样品取自研究区典型干涸湖盆地表，样方面积20 cm×20 cm，深度0~5 cm.粒度分析采用马尔文激光粒度分析仪（Mastersizer 3000型），为避免偶然性，对每件样品进行3次测试，取3次结果的平均值代表样品粒度属性.粒度分级采用伍登-温德华粒级标准［25 -26 ］ . ...
Equations for the near-surface mass flux density profile of wind-blown sediments
1
2011
... 利用八方位集沙仪（图2 B）进行输沙量监测，集沙仪设置于阻沙措施的上风向（NE方向）.集沙仪集沙口宽度为2 cm，高度为1 m，集沙效率约为70%［11 ，27 ］ ，分别监测N、NE、E、SE、S、SW、W、NW 8个方位输沙量. ...
Dunes Forms and Wind Regime
3
1979
... 输沙势计算采用Fryberger等［28 ］ 提出的公式： ...
... 风能环境分类［28 ］ ...
... Classification of wind energy environment［28 ］ ...
台特玛湖干涸湖盆区风沙活动特征
1
2016
... 式中：DP 为输沙势，为矢量单位（VU）；V 为10 m高度起沙风风速，单位为节（knot）；V t t 为起沙风作用时间（次数），采用频率（%）表示.根据DP 大小分为高、中、低3种风能环境（表1 ）.通过矢量合成法将16个方位输沙势进行合成后可以得到合成输沙势（RDP ）和合成输沙方向（RDD ）.合成输沙势与输沙势的比值称为方向变率（RDP /DP ），用来反映风向组合情况和风信复杂的程度.结合野外现场观测数据，本研究采用俞祥祥［29 ］ 、鲁涛等［30 ］ 在台特玛湖干涸湖盆区S214省道附近测量计算的临界起沙风速，以10 m高度9 m·s-1 作为起动风速，并对1 min间隔风速进行平均得到10 min间隔风速［31 ］ ，然后进行输沙势计算.根据中国气象观测业务规范中的规定，瞬间风速达到或超过17 m·s-1 （或目测估计风力达到或超过8级）的风为大风［32 -34 ］ . ...
台特玛湖干涸湖盆区风蚀起沙研究
2
2021
... 式中：DP 为输沙势，为矢量单位（VU）；V 为10 m高度起沙风风速，单位为节（knot）；V t t 为起沙风作用时间（次数），采用频率（%）表示.根据DP 大小分为高、中、低3种风能环境（表1 ）.通过矢量合成法将16个方位输沙势进行合成后可以得到合成输沙势（RDP ）和合成输沙方向（RDD ）.合成输沙势与输沙势的比值称为方向变率（RDP /DP ），用来反映风向组合情况和风信复杂的程度.结合野外现场观测数据，本研究采用俞祥祥［29 ］ 、鲁涛等［30 ］ 在台特玛湖干涸湖盆区S214省道附近测量计算的临界起沙风速，以10 m高度9 m·s-1 作为起动风速，并对1 min间隔风速进行平均得到10 min间隔风速［31 ］ ，然后进行输沙势计算.根据中国气象观测业务规范中的规定，瞬间风速达到或超过17 m·s-1 （或目测估计风力达到或超过8级）的风为大风［32 -34 ］ . ...
... 格库铁路台特玛湖段年平均风速为5.19 m·s-1 ，年均起沙风频率为12.66%，平均年输沙势为872.4 VU，均高于东侧的敦煌-格尔木铁路荒漠灌丛路段［40 ］ ，也明显高于塔中的227.4 VU［30 ］ 、民丰县的173.1 VU［41 ］ ，以及麻扎塔格山南侧的141.08 VU［42 ］ .因此该区域风沙活动更为强烈.研究区内风况和输沙势存在明显的季节变化，春、夏两季输沙势明显高于秋、冬两季.春季地面升温快空气不稳定，冷空气入侵易形成大风.夏季冷空气势力逐渐减弱，大风略少于春季.而冬季有逆温层存在，入侵的冷空气多从盆地逆温层顶部滑过，因此地面风速较小［24 ］ ，所以冬季起风时间短，输沙势小.而且，塔里木盆地三面环山，东面开口的地形环境决定了其风向特点，冷空气“东灌”进入塔里木盆地，以致该地RDP /DP 在0.9以上，属于大比率单峰风况，风向单一，以NE为主.虽然该地大风出现频率仅占起沙风频率的12.95%，但大风对年输沙势的贡献率可达40%以上.并且大风出现频率与输沙势、输沙量正相关.韩旭娇等［43 ］ 、吉力力•阿不都外力等［16 ］ 通过风洞试验发现大风是造成干涸湖床地表土壤风蚀的主要影响因素.单次强沙尘暴天气的野外观测同样证明，持续性的极端沙尘天气下，输沙量更大，风沙灾害更为严重［44 ］ .今后，大风事件造成的铁路沙害问题需进一步研究. ...
输沙势计算中的“时距”问题
1
2010
... 式中：DP 为输沙势，为矢量单位（VU）；V 为10 m高度起沙风风速，单位为节（knot）；V t t 为起沙风作用时间（次数），采用频率（%）表示.根据DP 大小分为高、中、低3种风能环境（表1 ）.通过矢量合成法将16个方位输沙势进行合成后可以得到合成输沙势（RDP ）和合成输沙方向（RDD ）.合成输沙势与输沙势的比值称为方向变率（RDP /DP ），用来反映风向组合情况和风信复杂的程度.结合野外现场观测数据，本研究采用俞祥祥［29 ］ 、鲁涛等［30 ］ 在台特玛湖干涸湖盆区S214省道附近测量计算的临界起沙风速，以10 m高度9 m·s-1 作为起动风速，并对1 min间隔风速进行平均得到10 min间隔风速［31 ］ ，然后进行输沙势计算.根据中国气象观测业务规范中的规定，瞬间风速达到或超过17 m·s-1 （或目测估计风力达到或超过8级）的风为大风［32 -34 ］ . ...
1
2017
... 式中：DP 为输沙势，为矢量单位（VU）；V 为10 m高度起沙风风速，单位为节（knot）；V t t 为起沙风作用时间（次数），采用频率（%）表示.根据DP 大小分为高、中、低3种风能环境（表1 ）.通过矢量合成法将16个方位输沙势进行合成后可以得到合成输沙势（RDP ）和合成输沙方向（RDD ）.合成输沙势与输沙势的比值称为方向变率（RDP /DP ），用来反映风向组合情况和风信复杂的程度.结合野外现场观测数据，本研究采用俞祥祥［29 ］ 、鲁涛等［30 ］ 在台特玛湖干涸湖盆区S214省道附近测量计算的临界起沙风速，以10 m高度9 m·s-1 作为起动风速，并对1 min间隔风速进行平均得到10 min间隔风速［31 ］ ，然后进行输沙势计算.根据中国气象观测业务规范中的规定，瞬间风速达到或超过17 m·s-1 （或目测估计风力达到或超过8级）的风为大风［32 -34 ］ . ...
茫崖一次大风和沙尘暴天气过程分析
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2023
... 式中：DP 为输沙势，为矢量单位（VU）；V 为10 m高度起沙风风速，单位为节（knot）；V t t 为起沙风作用时间（次数），采用频率（%）表示.根据DP 大小分为高、中、低3种风能环境（表1 ）.通过矢量合成法将16个方位输沙势进行合成后可以得到合成输沙势（RDP ）和合成输沙方向（RDD ）.合成输沙势与输沙势的比值称为方向变率（RDP /DP ），用来反映风向组合情况和风信复杂的程度.结合野外现场观测数据，本研究采用俞祥祥［29 ］ 、鲁涛等［30 ］ 在台特玛湖干涸湖盆区S214省道附近测量计算的临界起沙风速，以10 m高度9 m·s-1 作为起动风速，并对1 min间隔风速进行平均得到10 min间隔风速［31 ］ ，然后进行输沙势计算.根据中国气象观测业务规范中的规定，瞬间风速达到或超过17 m·s-1 （或目测估计风力达到或超过8级）的风为大风［32 -34 ］ . ...
科尔沁沙地土壤风蚀的风洞实验研究
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1991
... 台特玛湖干涸湖盆地表颗粒物粒度组成以极细沙、粉沙为主（图3 ）.其中极细沙含量最高，占总颗粒物的45.54%，其次为粉沙，占总颗粒物的36.08%，其余大粒径沙粒无分布.大量的细颗粒物质使得地表物质更易于聚集成团聚体，能够提升地表土壤的抗风蚀能力［35 ］ .但表层土壤遭到破坏或扰动后，其抗风蚀能力将显著降低，风蚀作用更加强烈.风蚀过程中产生的细颗粒物质传输距离更远，危害范围更广，风沙灾害更为严重. ...
应变式直剪仪与微型十字板剪切仪测定土壤抗剪强度的对比分析
1
2024
... 干湖盆地表土壤抗剪强度最大值可达730.98 kPa，最小值为269.55 kPa，抗剪强度平均值为477.19±151.26 kPa.而徐圣贤等［36 ］ 采用微型十字板剪切仪对黄土高原重塑土进行测试，其土壤抗剪强度仅有1.76~7.72 kPa. ...
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2019
... 该区域不同深度土壤含盐量均大于10 g·kg-1 （表2 ）.根据生态环境部颁布的《环境影响评价技术指导土壤环境（试行）》中提出的土壤盐化分级标准，在干旱区、半荒漠及荒漠地区土壤含盐量（SSC）≥10 g·kg-1 属于极重度盐化［37 ］ .较高的含盐量与干湿循环共同作用［38 ］ ，导致干涸湖盆地表形成盐结皮，地表龟裂纹发育. ...
干湿交替对硫酸钠盐结皮可蚀性影响的实验研究
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2023
... 该区域不同深度土壤含盐量均大于10 g·kg-1 （表2 ）.根据生态环境部颁布的《环境影响评价技术指导土壤环境（试行）》中提出的土壤盐化分级标准，在干旱区、半荒漠及荒漠地区土壤含盐量（SSC）≥10 g·kg-1 属于极重度盐化［37 ］ .较高的含盐量与干湿循环共同作用［38 ］ ，导致干涸湖盆地表形成盐结皮，地表龟裂纹发育. ...
Targeted control of sand hazards for a railway in extremely arid regions using fingerprinting approaches
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2020
... 格库铁路台特玛湖段地表以龟裂纹状盐结皮为主，土壤抗剪强度较大，起沙风风速明显高于其他地区.但在龟裂纹边缘交界处，因盐胀形成的缝隙较大，易发生风蚀.面积广阔的干涸湖盆提供了丰富的沙源，而裸露的盐结壳地表又为风沙流过境提供了良好的输沙环境.在大风作用下，沙尘可实现远距离输移，遇铁路阻沙措施沉降，形成大量积沙.Niu等［39 ］ 通过遥感影像及复合指纹法定量判别也验证了该区域栅栏积沙86%来源于干涸湖盆地表的就地起沙，干涸湖盆表层风蚀物为该区域的主要沙源. ...
敦煌-格尔木铁路沿线荒漠灌丛风动力环境与沉积物粒度特征
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2023
... 格库铁路台特玛湖段年平均风速为5.19 m·s-1 ，年均起沙风频率为12.66%，平均年输沙势为872.4 VU，均高于东侧的敦煌-格尔木铁路荒漠灌丛路段［40 ］ ，也明显高于塔中的227.4 VU［30 ］ 、民丰县的173.1 VU［41 ］ ，以及麻扎塔格山南侧的141.08 VU［42 ］ .因此该区域风沙活动更为强烈.研究区内风况和输沙势存在明显的季节变化，春、夏两季输沙势明显高于秋、冬两季.春季地面升温快空气不稳定，冷空气入侵易形成大风.夏季冷空气势力逐渐减弱，大风略少于春季.而冬季有逆温层存在，入侵的冷空气多从盆地逆温层顶部滑过，因此地面风速较小［24 ］ ，所以冬季起风时间短，输沙势小.而且，塔里木盆地三面环山，东面开口的地形环境决定了其风向特点，冷空气“东灌”进入塔里木盆地，以致该地RDP /DP 在0.9以上，属于大比率单峰风况，风向单一，以NE为主.虽然该地大风出现频率仅占起沙风频率的12.95%，但大风对年输沙势的贡献率可达40%以上.并且大风出现频率与输沙势、输沙量正相关.韩旭娇等［43 ］ 、吉力力•阿不都外力等［16 ］ 通过风洞试验发现大风是造成干涸湖床地表土壤风蚀的主要影响因素.单次强沙尘暴天气的野外观测同样证明，持续性的极端沙尘天气下，输沙量更大，风沙灾害更为严重［44 ］ .今后，大风事件造成的铁路沙害问题需进一步研究. ...
塔里木盆地南缘风动力环境研究
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2018
... 格库铁路台特玛湖段年平均风速为5.19 m·s-1 ，年均起沙风频率为12.66%，平均年输沙势为872.4 VU，均高于东侧的敦煌-格尔木铁路荒漠灌丛路段［40 ］ ，也明显高于塔中的227.4 VU［30 ］ 、民丰县的173.1 VU［41 ］ ，以及麻扎塔格山南侧的141.08 VU［42 ］ .因此该区域风沙活动更为强烈.研究区内风况和输沙势存在明显的季节变化，春、夏两季输沙势明显高于秋、冬两季.春季地面升温快空气不稳定，冷空气入侵易形成大风.夏季冷空气势力逐渐减弱，大风略少于春季.而冬季有逆温层存在，入侵的冷空气多从盆地逆温层顶部滑过，因此地面风速较小［24 ］ ，所以冬季起风时间短，输沙势小.而且，塔里木盆地三面环山，东面开口的地形环境决定了其风向特点，冷空气“东灌”进入塔里木盆地，以致该地RDP /DP 在0.9以上，属于大比率单峰风况，风向单一，以NE为主.虽然该地大风出现频率仅占起沙风频率的12.95%，但大风对年输沙势的贡献率可达40%以上.并且大风出现频率与输沙势、输沙量正相关.韩旭娇等［43 ］ 、吉力力•阿不都外力等［16 ］ 通过风洞试验发现大风是造成干涸湖床地表土壤风蚀的主要影响因素.单次强沙尘暴天气的野外观测同样证明，持续性的极端沙尘天气下，输沙量更大，风沙灾害更为严重［44 ］ .今后，大风事件造成的铁路沙害问题需进一步研究. ...
塔里木盆地西部图木舒克-昆玉沙漠公路沿线风沙环境特征
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2024
... 格库铁路台特玛湖段年平均风速为5.19 m·s-1 ，年均起沙风频率为12.66%，平均年输沙势为872.4 VU，均高于东侧的敦煌-格尔木铁路荒漠灌丛路段［40 ］ ，也明显高于塔中的227.4 VU［30 ］ 、民丰县的173.1 VU［41 ］ ，以及麻扎塔格山南侧的141.08 VU［42 ］ .因此该区域风沙活动更为强烈.研究区内风况和输沙势存在明显的季节变化，春、夏两季输沙势明显高于秋、冬两季.春季地面升温快空气不稳定，冷空气入侵易形成大风.夏季冷空气势力逐渐减弱，大风略少于春季.而冬季有逆温层存在，入侵的冷空气多从盆地逆温层顶部滑过，因此地面风速较小［24 ］ ，所以冬季起风时间短，输沙势小.而且，塔里木盆地三面环山，东面开口的地形环境决定了其风向特点，冷空气“东灌”进入塔里木盆地，以致该地RDP /DP 在0.9以上，属于大比率单峰风况，风向单一，以NE为主.虽然该地大风出现频率仅占起沙风频率的12.95%，但大风对年输沙势的贡献率可达40%以上.并且大风出现频率与输沙势、输沙量正相关.韩旭娇等［43 ］ 、吉力力•阿不都外力等［16 ］ 通过风洞试验发现大风是造成干涸湖床地表土壤风蚀的主要影响因素.单次强沙尘暴天气的野外观测同样证明，持续性的极端沙尘天气下，输沙量更大，风沙灾害更为严重［44 ］ .今后，大风事件造成的铁路沙害问题需进一步研究. ...
干涸湖床不同类型盐土地表净风吹蚀实验研究
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2019
... 格库铁路台特玛湖段年平均风速为5.19 m·s-1 ，年均起沙风频率为12.66%，平均年输沙势为872.4 VU，均高于东侧的敦煌-格尔木铁路荒漠灌丛路段［40 ］ ，也明显高于塔中的227.4 VU［30 ］ 、民丰县的173.1 VU［41 ］ ，以及麻扎塔格山南侧的141.08 VU［42 ］ .因此该区域风沙活动更为强烈.研究区内风况和输沙势存在明显的季节变化，春、夏两季输沙势明显高于秋、冬两季.春季地面升温快空气不稳定，冷空气入侵易形成大风.夏季冷空气势力逐渐减弱，大风略少于春季.而冬季有逆温层存在，入侵的冷空气多从盆地逆温层顶部滑过，因此地面风速较小［24 ］ ，所以冬季起风时间短，输沙势小.而且，塔里木盆地三面环山，东面开口的地形环境决定了其风向特点，冷空气“东灌”进入塔里木盆地，以致该地RDP /DP 在0.9以上，属于大比率单峰风况，风向单一，以NE为主.虽然该地大风出现频率仅占起沙风频率的12.95%，但大风对年输沙势的贡献率可达40%以上.并且大风出现频率与输沙势、输沙量正相关.韩旭娇等［43 ］ 、吉力力•阿不都外力等［16 ］ 通过风洞试验发现大风是造成干涸湖床地表土壤风蚀的主要影响因素.单次强沙尘暴天气的野外观测同样证明，持续性的极端沙尘天气下，输沙量更大，风沙灾害更为严重［44 ］ .今后，大风事件造成的铁路沙害问题需进一步研究. ...
Strong-wind events control barchan dune migration
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2024
... 格库铁路台特玛湖段年平均风速为5.19 m·s-1 ，年均起沙风频率为12.66%，平均年输沙势为872.4 VU，均高于东侧的敦煌-格尔木铁路荒漠灌丛路段［40 ］ ，也明显高于塔中的227.4 VU［30 ］ 、民丰县的173.1 VU［41 ］ ，以及麻扎塔格山南侧的141.08 VU［42 ］ .因此该区域风沙活动更为强烈.研究区内风况和输沙势存在明显的季节变化，春、夏两季输沙势明显高于秋、冬两季.春季地面升温快空气不稳定，冷空气入侵易形成大风.夏季冷空气势力逐渐减弱，大风略少于春季.而冬季有逆温层存在，入侵的冷空气多从盆地逆温层顶部滑过，因此地面风速较小［24 ］ ，所以冬季起风时间短，输沙势小.而且，塔里木盆地三面环山，东面开口的地形环境决定了其风向特点，冷空气“东灌”进入塔里木盆地，以致该地RDP /DP 在0.9以上，属于大比率单峰风况，风向单一，以NE为主.虽然该地大风出现频率仅占起沙风频率的12.95%，但大风对年输沙势的贡献率可达40%以上.并且大风出现频率与输沙势、输沙量正相关.韩旭娇等［43 ］ 、吉力力•阿不都外力等［16 ］ 通过风洞试验发现大风是造成干涸湖床地表土壤风蚀的主要影响因素.单次强沙尘暴天气的野外观测同样证明，持续性的极端沙尘天气下，输沙量更大，风沙灾害更为严重［44 ］ .今后，大风事件造成的铁路沙害问题需进一步研究. ...
Dust emission from wet and dry playas in the Mojave desert，USA
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2007
... 依据铁路走向及输沙量情况，该地主害风为NE和E，次害风为SW、NW和W.风沙防护应以铁路东侧为主，西侧次之.整体来说，不同年份总输沙量变化较大，主要影响因素可分为两方面.一方面受该地风能环境的影响.研究区起沙风及大风出现频率高，输沙势大，属高风能环境.另一方面受人类活动的影响.2018、2019年进行防沙工程施工，使得原本相对坚硬的结壳地表破碎，细粒物质得到释放，输沙量随之变大.这与李思瑶等［17 ］ 对草原干涸湖盆的研究结果一致，结皮地表抗风蚀能力较强，而破碎地表受风蚀作用最强，是最主要的沙尘源区.Reynolds等［45 ］ 对不同类型干涸湖盆盐尘释放过程的研究也表明干涸湖盆致密的结皮表面在遇到人为活动或大风破坏时，会成为大量粉尘释放的源区.此外，由于集沙仪设置于阻沙措施的上风向（NE方向），夏季会有西南风（SSW、SW和WSW）强沙尘暴天气，最大风速可达22 m·s-1 ，使得SW、NW和W方向输沙量也较多，2018、2019年防沙工程的施工破坏加剧了这种情况的发生.近年来，随着防沙体系建设完善，人类活动影响减弱，输沙量相对减少并趋于稳定.E方向输沙量除受强沙尘天气影响外，可能还存在集沙仪对流场破坏而产生的绕流输沙［46 ］ . ...
集沙仪集沙效率的数值模拟及其优化设计
1
2011
... 依据铁路走向及输沙量情况，该地主害风为NE和E，次害风为SW、NW和W.风沙防护应以铁路东侧为主，西侧次之.整体来说，不同年份总输沙量变化较大，主要影响因素可分为两方面.一方面受该地风能环境的影响.研究区起沙风及大风出现频率高，输沙势大，属高风能环境.另一方面受人类活动的影响.2018、2019年进行防沙工程施工，使得原本相对坚硬的结壳地表破碎，细粒物质得到释放，输沙量随之变大.这与李思瑶等［17 ］ 对草原干涸湖盆的研究结果一致，结皮地表抗风蚀能力较强，而破碎地表受风蚀作用最强，是最主要的沙尘源区.Reynolds等［45 ］ 对不同类型干涸湖盆盐尘释放过程的研究也表明干涸湖盆致密的结皮表面在遇到人为活动或大风破坏时，会成为大量粉尘释放的源区.此外，由于集沙仪设置于阻沙措施的上风向（NE方向），夏季会有西南风（SSW、SW和WSW）强沙尘暴天气，最大风速可达22 m·s-1 ，使得SW、NW和W方向输沙量也较多，2018、2019年防沙工程的施工破坏加剧了这种情况的发生.近年来，随着防沙体系建设完善，人类活动影响减弱，输沙量相对减少并趋于稳定.E方向输沙量除受强沙尘天气影响外，可能还存在集沙仪对流场破坏而产生的绕流输沙［46 ］ . ...
甘公网安备 62010202000688号
