河西走廊西北部戈壁类型及其改造利用的初步建议
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1962
... 戈壁指地面较平坦、组成物质粗疏、气候干旱且植被稀少的地区，地表一般覆盖有砾石或碎石［1-3］.中国戈壁面积达66.1万 km2，约占国土面积的6.9%，连片分布在新疆东部、河西走廊西北部及阿拉善高原［4］.戈壁平坦稳定的优势使其成为工程建设、交通线路、清洁能源等的优先选址对象.但戈壁地区风速大、沙粒弹跳高、高空携沙气流强、风沙致灾距离长、影响范围大，较普通沙区更具危害性［5-9］.为有效解决戈壁地区风沙问题，近年来诸多学者针对风沙环境、防护工程等进行了深入研究并取得了显著成果［10-11］.然而，受自然环境、交通和通信条件的影响，戈壁地区长时序风沙传输资料仍相对匮乏，现有戈壁风沙理论体系不够完善，近地表风沙动力过程及致灾机理尚未理清.此外，戈壁环境复杂多样，砾质地表及沙砾质地表均有广泛分布，深刻影响着区域沙源特征［12］.前者沙源稳定、分布集中；后者沙源稳定性较差，对道路工程、城镇和基础设施等造成的沙害更复杂，其风沙防治措施选择、体系配置和空间布局难度较大［13］. ...
... 沙砾质地表多分布在地势平坦开阔的平原或冲洪积扇，尤其在辫状河谷更为发育，其物质组成与地形条件、流水作用、沉积环境及冲积物的搬运距离密切相关［29-32］.沙砾质地表覆盖的砾石磨圆度较好，间杂细颗粒冲洪积物，地表以下由沙、砾和粉沙等组分夹层分布［1］.与砾质地表相比，沙砾质地表稳定性较差，其地表一旦被破坏，砾石覆盖层下的沙物质就会释放继而导致扬沙或沙尘天气，加剧局地风沙过程甚至引发次生沙害［33］.特别在道路修建过程中，地表的破坏加之局地风场的改变将对沙砾质地表的风沙过程造成深刻影响.相较于砾质地表，沙砾质地表风沙活动持续时间延长、累积效应明显、致灾机制更复杂，其道路工程的沙害防治除了防风措施外，固沙和阻沙措施也至关重要. ...
Rangeland condition assessment in the gobi desert：a quantitative approach that places stakeholder evaluations front and centre
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2021
... 戈壁指地面较平坦、组成物质粗疏、气候干旱且植被稀少的地区，地表一般覆盖有砾石或碎石［1-3］.中国戈壁面积达66.1万 km2，约占国土面积的6.9%，连片分布在新疆东部、河西走廊西北部及阿拉善高原［4］.戈壁平坦稳定的优势使其成为工程建设、交通线路、清洁能源等的优先选址对象.但戈壁地区风速大、沙粒弹跳高、高空携沙气流强、风沙致灾距离长、影响范围大，较普通沙区更具危害性［5-9］.为有效解决戈壁地区风沙问题，近年来诸多学者针对风沙环境、防护工程等进行了深入研究并取得了显著成果［10-11］.然而，受自然环境、交通和通信条件的影响，戈壁地区长时序风沙传输资料仍相对匮乏，现有戈壁风沙理论体系不够完善，近地表风沙动力过程及致灾机理尚未理清.此外，戈壁环境复杂多样，砾质地表及沙砾质地表均有广泛分布，深刻影响着区域沙源特征［12］.前者沙源稳定、分布集中；后者沙源稳定性较差，对道路工程、城镇和基础设施等造成的沙害更复杂，其风沙防治措施选择、体系配置和空间布局难度较大［13］. ...
戈壁分类体系与编目研究
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2014
... 戈壁指地面较平坦、组成物质粗疏、气候干旱且植被稀少的地区，地表一般覆盖有砾石或碎石［1-3］.中国戈壁面积达66.1万 km2，约占国土面积的6.9%，连片分布在新疆东部、河西走廊西北部及阿拉善高原［4］.戈壁平坦稳定的优势使其成为工程建设、交通线路、清洁能源等的优先选址对象.但戈壁地区风速大、沙粒弹跳高、高空携沙气流强、风沙致灾距离长、影响范围大，较普通沙区更具危害性［5-9］.为有效解决戈壁地区风沙问题，近年来诸多学者针对风沙环境、防护工程等进行了深入研究并取得了显著成果［10-11］.然而，受自然环境、交通和通信条件的影响，戈壁地区长时序风沙传输资料仍相对匮乏，现有戈壁风沙理论体系不够完善，近地表风沙动力过程及致灾机理尚未理清.此外，戈壁环境复杂多样，砾质地表及沙砾质地表均有广泛分布，深刻影响着区域沙源特征［12］.前者沙源稳定、分布集中；后者沙源稳定性较差，对道路工程、城镇和基础设施等造成的沙害更复杂，其风沙防治措施选择、体系配置和空间布局难度较大［13］. ...
戈壁光伏电站下垫面陆面参数特征
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2022
... 戈壁指地面较平坦、组成物质粗疏、气候干旱且植被稀少的地区，地表一般覆盖有砾石或碎石［1-3］.中国戈壁面积达66.1万 km2，约占国土面积的6.9%，连片分布在新疆东部、河西走廊西北部及阿拉善高原［4］.戈壁平坦稳定的优势使其成为工程建设、交通线路、清洁能源等的优先选址对象.但戈壁地区风速大、沙粒弹跳高、高空携沙气流强、风沙致灾距离长、影响范围大，较普通沙区更具危害性［5-9］.为有效解决戈壁地区风沙问题，近年来诸多学者针对风沙环境、防护工程等进行了深入研究并取得了显著成果［10-11］.然而，受自然环境、交通和通信条件的影响，戈壁地区长时序风沙传输资料仍相对匮乏，现有戈壁风沙理论体系不够完善，近地表风沙动力过程及致灾机理尚未理清.此外，戈壁环境复杂多样，砾质地表及沙砾质地表均有广泛分布，深刻影响着区域沙源特征［12］.前者沙源稳定、分布集中；后者沙源稳定性较差，对道路工程、城镇和基础设施等造成的沙害更复杂，其风沙防治措施选择、体系配置和空间布局难度较大［13］. ...
戈壁荒漠区风电场建设对水土流失的影响
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2014
兰新高铁烟墩风区戈壁近地表风沙流跃移质垂直分布特征
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2018
Vertical pro?les of wind-blown sand flux over fine gravel surfaces and their implications for field observation in arid regions
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2020
兰新铁路戈壁地区路基周围风沙流运动特征数值分析
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2011
... 戈壁指地面较平坦、组成物质粗疏、气候干旱且植被稀少的地区，地表一般覆盖有砾石或碎石［1-3］.中国戈壁面积达66.1万 km2，约占国土面积的6.9%，连片分布在新疆东部、河西走廊西北部及阿拉善高原［4］.戈壁平坦稳定的优势使其成为工程建设、交通线路、清洁能源等的优先选址对象.但戈壁地区风速大、沙粒弹跳高、高空携沙气流强、风沙致灾距离长、影响范围大，较普通沙区更具危害性［5-9］.为有效解决戈壁地区风沙问题，近年来诸多学者针对风沙环境、防护工程等进行了深入研究并取得了显著成果［10-11］.然而，受自然环境、交通和通信条件的影响，戈壁地区长时序风沙传输资料仍相对匮乏，现有戈壁风沙理论体系不够完善，近地表风沙动力过程及致灾机理尚未理清.此外，戈壁环境复杂多样，砾质地表及沙砾质地表均有广泛分布，深刻影响着区域沙源特征［12］.前者沙源稳定、分布集中；后者沙源稳定性较差，对道路工程、城镇和基础设施等造成的沙害更复杂，其风沙防治措施选择、体系配置和空间布局难度较大［13］. ...
... 道路工程沙害形成机理是风沙防治措施选择与综合防护体系的构建的基础.近年来，针对砾质地表道路工程沙害时空分布、致灾机理与风沙防治等，研究成果包括：① 通过实地调查分析与现场测试，发现砾质地表铁路沙害以大风和风沙/砾流为主，揭示了铁路沙害形成机制［62-64］，确定了路基沙害形式，包括路堑积沙与路基积沙，前者积沙主要分布在背风侧，后者积沙程度取决于坡度及路堑深度［65］；② 基于野外观测，发现地形起伏是导致砾质地表细颗粒迎风面跃移、悬移，在背风面下落沉积的主要原因，阐明了戈壁地区公路沙害形成机理［58，66］；借助风洞模拟实验，分析了路基高度、路堑深度及路基边坡坡率对流场的影响，从微观上理清了公路沙害影响因素及防治准则［58］；③ 运用FLUENT软件，对公路、铁路路基周围风沙流场、路堤边坡稳定性等进行数值模拟分析，解决了野外观测与风洞实验所存在的局限性，为精细化研究戈壁地区复杂工况及环境下的沙害形成机理研究奠定基础［9］. ...
兰新高铁戈壁特大风区风沙灾害形成机理及防沙技术
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2023
... 戈壁指地面较平坦、组成物质粗疏、气候干旱且植被稀少的地区，地表一般覆盖有砾石或碎石［1-3］.中国戈壁面积达66.1万 km2，约占国土面积的6.9%，连片分布在新疆东部、河西走廊西北部及阿拉善高原［4］.戈壁平坦稳定的优势使其成为工程建设、交通线路、清洁能源等的优先选址对象.但戈壁地区风速大、沙粒弹跳高、高空携沙气流强、风沙致灾距离长、影响范围大，较普通沙区更具危害性［5-9］.为有效解决戈壁地区风沙问题，近年来诸多学者针对风沙环境、防护工程等进行了深入研究并取得了显著成果［10-11］.然而，受自然环境、交通和通信条件的影响，戈壁地区长时序风沙传输资料仍相对匮乏，现有戈壁风沙理论体系不够完善，近地表风沙动力过程及致灾机理尚未理清.此外，戈壁环境复杂多样，砾质地表及沙砾质地表均有广泛分布，深刻影响着区域沙源特征［12］.前者沙源稳定、分布集中；后者沙源稳定性较差，对道路工程、城镇和基础设施等造成的沙害更复杂，其风沙防治措施选择、体系配置和空间布局难度较大［13］. ...
... 随着中国“一带一路”倡议的稳步推进，构建西部道路工程网络体系已成为推动区域协调发展与促进国际合作交流的关键之举［14］.为保障沙区重要节点城市的互联互通，部分线路不得不延伸至沙漠或戈壁地区，大大增加了筑路的难度，对道路工程风沙防治提出了切实需求［15-17］.近年来，中国西部戈壁地区新建与在建的交通干线面临严重的风沙危害［18］.道路工程的介入将导致局地风场的改变，影响风沙流在路基两侧的迁移与沉积过程，产生风蚀或积沙危害，威胁行车安全（图1）［10，13］.本文针对戈壁地区道路工程沿线地表类型的差异，从风动力环境、风沙输移过程、沙害特点、风沙防护体系与效益评估等方面，系统总结戈壁地表风沙动力过程及道路工程沙害防治研究进展，提出未来戈壁地区风沙研究重点及道路工程沙害防治关键.论文结果有助于理解不同戈壁地表的风沙活动特点与动力机制，提升道路工程沿线风沙防护体系的适宜性与针对性，完善沙区道路工程风沙防治理论体系，为类似地区道路工程风沙防治方案制定与防护措施选择提供科学依据. ...
... 大风与风沙流是造成砾质地表道路工程沙害的主要原因，现有的防沙工程多以降低风速、阻截沙源和疏导过境风沙流为设计方针进行道路工程沙害防治.建立了以“外阻内固”为核心的防护体系，能有效减少道路积沙量，降低道路养护成本［71］（图3A）.但由于道路沿线风沙环境与自然条件各不相同，相应的防护体系也会有所差异：在特大风区，逐级设置了金属阻沙栅栏，除了降低风速的作用外，更着重于防止沙砾破坏栅栏而导致防护体系失效；当道路附近有季节性干河床时，在河岸阶地设置栅栏阻截枯水期河床沙粒向河岸输送，利用丰水期将沉积的沙粒向下游输移［10］；在水土条件较好路段可采用植物措施，设置灌木林带、乔灌混交林带或乔木林带，并通过机井沟灌或地下滴灌的方式确保林带成活［72］；前沿阻沙带也会随道路所处环境与主导风向适当地调整防沙材料类型和结构功能，和田-若羌铁路戈壁盐碱区设置高立式“Z”字形阻沙沙障、连霍高速百里风区采用柔性防风阻沙栅栏［73-74］.在道路沿线设置风沙防护体系后，近地表风速降低、输沙量减少，沙粒粒径变小，防护效益显著［10，75］.道路工程两侧的防风林带在滴灌条件下植被覆盖度明显增加，提高了防护体系中植被的固阻沙能力.同时，也改变了原有植物群落组分、改善了区域小气候，使沙区道路工程周边生态环境和生态效益得到了明显提升［72］. ...
... ［10，75］.道路工程两侧的防风林带在滴灌条件下植被覆盖度明显增加，提高了防护体系中植被的固阻沙能力.同时，也改变了原有植物群落组分、改善了区域小气候，使沙区道路工程周边生态环境和生态效益得到了明显提升［72］. ...
... 为解决上述问题，基于道路沿线的戈壁地表类型，设计并布设了不同类型的阻沙栅栏.针对具有典型戈壁砾质地表的兰新高铁特大风区，湍流强、沙砾弹跳高，设计并布设了编织网及冲孔板金属栅栏［10，86］.该类栅栏不仅能有效防止沙砾起动对栅栏的破坏，同时能有效降低风速、阻遏风沙流的运移过程，并在栅栏后形成了明显的减速区，起到了显著的防护效益.但当道路沿线为沙砾质地表时，其风力相较于砾质地表较小，故栅栏所受风压小，可摒弃金属材料，采用更经济的阻沙材料.在南疆地区，盛产芦苇且价格低廉，同时具有环保耐老化的特点.将芦苇用镀锌铁丝扎排而成芦苇栅栏，将其布设于格库铁路新疆段的米兰戈壁区［87］.芦苇在经过捆扎成把后防风能力大大提升，风沙经栅栏后的沙砾粒级明显降低，有效削弱了铁路沙害. ...
敦煌沙漠、绿洲和戈壁地表风动力环境特征同步对比
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2020
... 戈壁指地面较平坦、组成物质粗疏、气候干旱且植被稀少的地区，地表一般覆盖有砾石或碎石［1-3］.中国戈壁面积达66.1万 km2，约占国土面积的6.9%，连片分布在新疆东部、河西走廊西北部及阿拉善高原［4］.戈壁平坦稳定的优势使其成为工程建设、交通线路、清洁能源等的优先选址对象.但戈壁地区风速大、沙粒弹跳高、高空携沙气流强、风沙致灾距离长、影响范围大，较普通沙区更具危害性［5-9］.为有效解决戈壁地区风沙问题，近年来诸多学者针对风沙环境、防护工程等进行了深入研究并取得了显著成果［10-11］.然而，受自然环境、交通和通信条件的影响，戈壁地区长时序风沙传输资料仍相对匮乏，现有戈壁风沙理论体系不够完善，近地表风沙动力过程及致灾机理尚未理清.此外，戈壁环境复杂多样，砾质地表及沙砾质地表均有广泛分布，深刻影响着区域沙源特征［12］.前者沙源稳定、分布集中；后者沙源稳定性较差，对道路工程、城镇和基础设施等造成的沙害更复杂，其风沙防治措施选择、体系配置和空间布局难度较大［13］. ...
兰新高铁烟墩大风区风沙地貌制图与风沙灾害成因
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2018
... 戈壁指地面较平坦、组成物质粗疏、气候干旱且植被稀少的地区，地表一般覆盖有砾石或碎石［1-3］.中国戈壁面积达66.1万 km2，约占国土面积的6.9%，连片分布在新疆东部、河西走廊西北部及阿拉善高原［4］.戈壁平坦稳定的优势使其成为工程建设、交通线路、清洁能源等的优先选址对象.但戈壁地区风速大、沙粒弹跳高、高空携沙气流强、风沙致灾距离长、影响范围大，较普通沙区更具危害性［5-9］.为有效解决戈壁地区风沙问题，近年来诸多学者针对风沙环境、防护工程等进行了深入研究并取得了显著成果［10-11］.然而，受自然环境、交通和通信条件的影响，戈壁地区长时序风沙传输资料仍相对匮乏，现有戈壁风沙理论体系不够完善，近地表风沙动力过程及致灾机理尚未理清.此外，戈壁环境复杂多样，砾质地表及沙砾质地表均有广泛分布，深刻影响着区域沙源特征［12］.前者沙源稳定、分布集中；后者沙源稳定性较差，对道路工程、城镇和基础设施等造成的沙害更复杂，其风沙防治措施选择、体系配置和空间布局难度较大［13］. ...
戈壁地区风沙活动对公路影响的初步研究
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2011
... 戈壁指地面较平坦、组成物质粗疏、气候干旱且植被稀少的地区，地表一般覆盖有砾石或碎石［1-3］.中国戈壁面积达66.1万 km2，约占国土面积的6.9%，连片分布在新疆东部、河西走廊西北部及阿拉善高原［4］.戈壁平坦稳定的优势使其成为工程建设、交通线路、清洁能源等的优先选址对象.但戈壁地区风速大、沙粒弹跳高、高空携沙气流强、风沙致灾距离长、影响范围大，较普通沙区更具危害性［5-9］.为有效解决戈壁地区风沙问题，近年来诸多学者针对风沙环境、防护工程等进行了深入研究并取得了显著成果［10-11］.然而，受自然环境、交通和通信条件的影响，戈壁地区长时序风沙传输资料仍相对匮乏，现有戈壁风沙理论体系不够完善，近地表风沙动力过程及致灾机理尚未理清.此外，戈壁环境复杂多样，砾质地表及沙砾质地表均有广泛分布，深刻影响着区域沙源特征［12］.前者沙源稳定、分布集中；后者沙源稳定性较差，对道路工程、城镇和基础设施等造成的沙害更复杂，其风沙防治措施选择、体系配置和空间布局难度较大［13］. ...
... 随着中国“一带一路”倡议的稳步推进，构建西部道路工程网络体系已成为推动区域协调发展与促进国际合作交流的关键之举［14］.为保障沙区重要节点城市的互联互通，部分线路不得不延伸至沙漠或戈壁地区，大大增加了筑路的难度，对道路工程风沙防治提出了切实需求［15-17］.近年来，中国西部戈壁地区新建与在建的交通干线面临严重的风沙危害［18］.道路工程的介入将导致局地风场的改变，影响风沙流在路基两侧的迁移与沉积过程，产生风蚀或积沙危害，威胁行车安全（图1）［10，13］.本文针对戈壁地区道路工程沿线地表类型的差异，从风动力环境、风沙输移过程、沙害特点、风沙防护体系与效益评估等方面，系统总结戈壁地表风沙动力过程及道路工程沙害防治研究进展，提出未来戈壁地区风沙研究重点及道路工程沙害防治关键.论文结果有助于理解不同戈壁地表的风沙活动特点与动力机制，提升道路工程沿线风沙防护体系的适宜性与针对性，完善沙区道路工程风沙防治理论体系，为类似地区道路工程风沙防治方案制定与防护措施选择提供科学依据. ...
... 砾质地表主要分布在干旱、半干旱区的山前地带及内陆盆地边缘，其成因包括山地侵蚀造成的岩屑冲积与坡积及历史地质时期风力、流水对砾石的搬运、侵蚀，导致地表主体组成物质较粗［26，28］.这些砾石对近地表风沙活动有一定抑制作用，使其结构相对稳定，能在一定程度上抵御风力侵蚀［13，28］.但因其所处区域大都为大风区，仍会对区域内道路造成严重的风沙威胁.因此，对于砾质地表，道路工程的防治以增强地表稳定性与降风消能为主，譬如设置防风栅栏. ...
... 与砾质地表相比，沙砾质地表道路工程沿线风沙过程研究相对较少.主要成果有：①基于风洞模拟实验，通过设置不同类型公路路基断面模型，发现不饱和风沙流是路基风沙危害的主要原因，路基边坡则为重点防护对象；②利用粒子图像测速系统（Particle Image Velocimetry），对公路路基模型的流场变化进行研究，揭示了沙砾质地表造成风沙危害的根本原因［67］；③通过野外观测，发现沙砾质地表在稳定情况下不易起沙，造成道路沙害根源来自地表扰动或二次沙源［13］；④利用三维超声风速仪等，分析了道路工程沿线风沙防护体系的防风阻沙效率和地表沉积物属性，为今后深入揭示沙害形成机理和科学制定风沙防治模式提供数据支撑［68］. ...
... 不同于砾质地表，沙砾质地表多为隐性潜在沙源并呈间歇式分布.道路修建对地表风蚀面的破坏，致使砾石底层可蚀性沙粒释放，造成风沙危害［13］.沙砾质地表常伴有干涸湖盆、河床、半固定沙丘等，为风沙灾害发育提供了丰富的沙源，对道路工程造成更复杂的沙害、风沙防治难度也大大增加［76-77］.沙砾质地表道路工程风沙防治主要包括：以高立式大网格沙障与平面PE（Polythene）固沙网沙障相结合的立面防治体系，以实现长效的固沙能力及对多风向来沙进行阻遏［76］；建立阻-固-输相结合的机械-植物复合防沙体系，其中植物选取高抗逆沙生植物［77］；利用栅栏阻滞外来沙源，在栅栏与路基间设置网格固定流沙，采用包坡及护道方式防止风蚀，并在重度沙害路段设置多道栅栏［78］；在道路外侧通过草方格沙障、砾石压沙对沙源进行覆盖，并在砾石防护区设置积沙沟，促使沙物质沉积、减弱对道路的风蚀（图3B）［67］.相较于砾石地表，沙砾质地表沙源丰富，对道路工程固沙和阻沙要求更高.这些防护体系使得沙砾对道路的风蚀明显降低，道心、路肩、边坡等关键位置积沙量大幅降低，道路涵洞无积沙堵塞.固沙带内的植物成活率明显提高，区域环境改善显著，实现了可持续发展，表现出良好的防护功能及生态效益，为沙砾质地表风沙防护工程建设提供了范式. ...
交通信息化对中国“一带一路”沿线省域交通碳排放影响的时空分异格局
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2024
... 随着中国“一带一路”倡议的稳步推进，构建西部道路工程网络体系已成为推动区域协调发展与促进国际合作交流的关键之举［14］.为保障沙区重要节点城市的互联互通，部分线路不得不延伸至沙漠或戈壁地区，大大增加了筑路的难度，对道路工程风沙防治提出了切实需求［15-17］.近年来，中国西部戈壁地区新建与在建的交通干线面临严重的风沙危害［18］.道路工程的介入将导致局地风场的改变，影响风沙流在路基两侧的迁移与沉积过程，产生风蚀或积沙危害，威胁行车安全（图1）［10，13］.本文针对戈壁地区道路工程沿线地表类型的差异，从风动力环境、风沙输移过程、沙害特点、风沙防护体系与效益评估等方面，系统总结戈壁地表风沙动力过程及道路工程沙害防治研究进展，提出未来戈壁地区风沙研究重点及道路工程沙害防治关键.论文结果有助于理解不同戈壁地表的风沙活动特点与动力机制，提升道路工程沿线风沙防护体系的适宜性与针对性，完善沙区道路工程风沙防治理论体系，为类似地区道路工程风沙防治方案制定与防护措施选择提供科学依据. ...
中国铁路风沙防治的研究进展
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2019
... 随着中国“一带一路”倡议的稳步推进，构建西部道路工程网络体系已成为推动区域协调发展与促进国际合作交流的关键之举［14］.为保障沙区重要节点城市的互联互通，部分线路不得不延伸至沙漠或戈壁地区，大大增加了筑路的难度，对道路工程风沙防治提出了切实需求［15-17］.近年来，中国西部戈壁地区新建与在建的交通干线面临严重的风沙危害［18］.道路工程的介入将导致局地风场的改变，影响风沙流在路基两侧的迁移与沉积过程，产生风蚀或积沙危害，威胁行车安全（图1）［10，13］.本文针对戈壁地区道路工程沿线地表类型的差异，从风动力环境、风沙输移过程、沙害特点、风沙防护体系与效益评估等方面，系统总结戈壁地表风沙动力过程及道路工程沙害防治研究进展，提出未来戈壁地区风沙研究重点及道路工程沙害防治关键.论文结果有助于理解不同戈壁地表的风沙活动特点与动力机制，提升道路工程沿线风沙防护体系的适宜性与针对性，完善沙区道路工程风沙防治理论体系，为类似地区道路工程风沙防治方案制定与防护措施选择提供科学依据. ...
敦煌-格尔木铁路高大沙丘区的风沙环境特征及风沙危害综合防护体系
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2015
酒额铁路酒泉至东风段典型沙害区段风沙环境特征
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2023
... 随着中国“一带一路”倡议的稳步推进，构建西部道路工程网络体系已成为推动区域协调发展与促进国际合作交流的关键之举［14］.为保障沙区重要节点城市的互联互通，部分线路不得不延伸至沙漠或戈壁地区，大大增加了筑路的难度，对道路工程风沙防治提出了切实需求［15-17］.近年来，中国西部戈壁地区新建与在建的交通干线面临严重的风沙危害［18］.道路工程的介入将导致局地风场的改变，影响风沙流在路基两侧的迁移与沉积过程，产生风蚀或积沙危害，威胁行车安全（图1）［10，13］.本文针对戈壁地区道路工程沿线地表类型的差异，从风动力环境、风沙输移过程、沙害特点、风沙防护体系与效益评估等方面，系统总结戈壁地表风沙动力过程及道路工程沙害防治研究进展，提出未来戈壁地区风沙研究重点及道路工程沙害防治关键.论文结果有助于理解不同戈壁地表的风沙活动特点与动力机制，提升道路工程沿线风沙防护体系的适宜性与针对性，完善沙区道路工程风沙防治理论体系，为类似地区道路工程风沙防治方案制定与防护措施选择提供科学依据. ...
Windblown sand characteristics and hazard control measures for the Lanzhou-Wulumuqi high?speed railway
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2020
... 随着中国“一带一路”倡议的稳步推进，构建西部道路工程网络体系已成为推动区域协调发展与促进国际合作交流的关键之举［14］.为保障沙区重要节点城市的互联互通，部分线路不得不延伸至沙漠或戈壁地区，大大增加了筑路的难度，对道路工程风沙防治提出了切实需求［15-17］.近年来，中国西部戈壁地区新建与在建的交通干线面临严重的风沙危害［18］.道路工程的介入将导致局地风场的改变，影响风沙流在路基两侧的迁移与沉积过程，产生风蚀或积沙危害，威胁行车安全（图1）［10，13］.本文针对戈壁地区道路工程沿线地表类型的差异，从风动力环境、风沙输移过程、沙害特点、风沙防护体系与效益评估等方面，系统总结戈壁地表风沙动力过程及道路工程沙害防治研究进展，提出未来戈壁地区风沙研究重点及道路工程沙害防治关键.论文结果有助于理解不同戈壁地表的风沙活动特点与动力机制，提升道路工程沿线风沙防护体系的适宜性与针对性，完善沙区道路工程风沙防治理论体系，为类似地区道路工程风沙防治方案制定与防护措施选择提供科学依据. ...
风沙流中风速脉动对输沙量的影响
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2006
... 风是导致沙粒起动的动力来源，风沙动力过程是直观反映区域风沙活动强度、评估风沙灾害的重要依据［19-20］.因地貌演化过程差异，戈壁的风沙动力过程在物源属性、形成环境、动力机制和空间格局等方面与沙漠有着明显不同［21-23］.此外，地表类型差异导致不同戈壁的地表沉积物所受的外营力作用不尽相同，致使其风沙动力过程更为复杂［24-25］. ...
乌玛高速沙漠段风沙环境特征及格状沙丘移动规律
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2025
... 风是导致沙粒起动的动力来源，风沙动力过程是直观反映区域风沙活动强度、评估风沙灾害的重要依据［19-20］.因地貌演化过程差异，戈壁的风沙动力过程在物源属性、形成环境、动力机制和空间格局等方面与沙漠有着明显不同［21-23］.此外，地表类型差异导致不同戈壁的地表沉积物所受的外营力作用不尽相同，致使其风沙动力过程更为复杂［24-25］. ...
苏宏图戈壁地表沉积物组分变异性及其成因
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2024
... 风是导致沙粒起动的动力来源，风沙动力过程是直观反映区域风沙活动强度、评估风沙灾害的重要依据［19-20］.因地貌演化过程差异，戈壁的风沙动力过程在物源属性、形成环境、动力机制和空间格局等方面与沙漠有着明显不同［21-23］.此外，地表类型差异导致不同戈壁的地表沉积物所受的外营力作用不尽相同，致使其风沙动力过程更为复杂［24-25］. ...
新疆策勒沙漠与砾质戈壁新月形沙丘表面沉积物粒度特征及其沉积环境
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2020
Grain-size characteristics of linear dunes in the Southwestern Kalahali
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1986
... 风是导致沙粒起动的动力来源，风沙动力过程是直观反映区域风沙活动强度、评估风沙灾害的重要依据［19-20］.因地貌演化过程差异，戈壁的风沙动力过程在物源属性、形成环境、动力机制和空间格局等方面与沙漠有着明显不同［21-23］.此外，地表类型差异导致不同戈壁的地表沉积物所受的外营力作用不尽相同，致使其风沙动力过程更为复杂［24-25］. ...
中国戈壁综合自然区划研究
1
2016
... 风是导致沙粒起动的动力来源，风沙动力过程是直观反映区域风沙活动强度、评估风沙灾害的重要依据［19-20］.因地貌演化过程差异，戈壁的风沙动力过程在物源属性、形成环境、动力机制和空间格局等方面与沙漠有着明显不同［21-23］.此外，地表类型差异导致不同戈壁的地表沉积物所受的外营力作用不尽相同，致使其风沙动力过程更为复杂［24-25］. ...
基于数字图像的中国西北地区戈壁表面砾石形貌特征研究
1
2014
... 风是导致沙粒起动的动力来源，风沙动力过程是直观反映区域风沙活动强度、评估风沙灾害的重要依据［19-20］.因地貌演化过程差异，戈壁的风沙动力过程在物源属性、形成环境、动力机制和空间格局等方面与沙漠有着明显不同［21-23］.此外，地表类型差异导致不同戈壁的地表沉积物所受的外营力作用不尽相同，致使其风沙动力过程更为复杂［24-25］. ...
试论戈壁面及指相意义
2
1995
... 戈壁地表平坦、干旱缺水、植被稀疏，且大都由砾石覆盖.戈壁分类主要遵循外部营力、物质组成和景观特征.砾质戈壁与砂砾质戈壁的区别在于其形成条件及地表覆盖物不同，加之受地域环境、岩性和地形等因素的影响，二者存在显著差异（图2）［26-27］. ...
... 砾质地表主要分布在干旱、半干旱区的山前地带及内陆盆地边缘，其成因包括山地侵蚀造成的岩屑冲积与坡积及历史地质时期风力、流水对砾石的搬运、侵蚀，导致地表主体组成物质较粗［26，28］.这些砾石对近地表风沙活动有一定抑制作用，使其结构相对稳定，能在一定程度上抵御风力侵蚀［13，28］.但因其所处区域大都为大风区，仍会对区域内道路造成严重的风沙威胁.因此，对于砾质地表，道路工程的防治以增强地表稳定性与降风消能为主，譬如设置防风栅栏. ...
干旱区洪积扇戈壁表层沉积物特征研究
1
2019
... 戈壁地表平坦、干旱缺水、植被稀疏，且大都由砾石覆盖.戈壁分类主要遵循外部营力、物质组成和景观特征.砾质戈壁与砂砾质戈壁的区别在于其形成条件及地表覆盖物不同，加之受地域环境、岩性和地形等因素的影响，二者存在显著差异（图2）［26-27］. ...
戈壁近地表风沙（尘）运动规律研究：以莫高窟窟顶戈壁为例
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2015
... 砾质地表主要分布在干旱、半干旱区的山前地带及内陆盆地边缘，其成因包括山地侵蚀造成的岩屑冲积与坡积及历史地质时期风力、流水对砾石的搬运、侵蚀，导致地表主体组成物质较粗［26，28］.这些砾石对近地表风沙活动有一定抑制作用，使其结构相对稳定，能在一定程度上抵御风力侵蚀［13，28］.但因其所处区域大都为大风区，仍会对区域内道路造成严重的风沙威胁.因此，对于砾质地表，道路工程的防治以增强地表稳定性与降风消能为主，譬如设置防风栅栏. ...
... ，28］.但因其所处区域大都为大风区，仍会对区域内道路造成严重的风沙威胁.因此，对于砾质地表，道路工程的防治以增强地表稳定性与降风消能为主，譬如设置防风栅栏. ...
Late Pleistocene lake level，glaciation and climate change in the Mongolian Altai deduced from sedimentological and palynological archives
1
2021
... 沙砾质地表多分布在地势平坦开阔的平原或冲洪积扇，尤其在辫状河谷更为发育，其物质组成与地形条件、流水作用、沉积环境及冲积物的搬运距离密切相关［29-32］.沙砾质地表覆盖的砾石磨圆度较好，间杂细颗粒冲洪积物，地表以下由沙、砾和粉沙等组分夹层分布［1］.与砾质地表相比，沙砾质地表稳定性较差，其地表一旦被破坏，砾石覆盖层下的沙物质就会释放继而导致扬沙或沙尘天气，加剧局地风沙过程甚至引发次生沙害［33］.特别在道路修建过程中，地表的破坏加之局地风场的改变将对沙砾质地表的风沙过程造成深刻影响.相较于砾质地表，沙砾质地表风沙活动持续时间延长、累积效应明显、致灾机制更复杂，其道路工程的沙害防治除了防风措施外，固沙和阻沙措施也至关重要. ...
Reconstructed aeolian surface erosion in southern Mongolia by multi-temporal InSAR phase coherence analyses
0
2020
A quantitative model-based assessment of stony desert landscape evolution in the Hami Basin，China：implications for Plio-Pleistocene dust production in eastern Asia
1
2020
... 沙砾质地表多分布在地势平坦开阔的平原或冲洪积扇，尤其在辫状河谷更为发育，其物质组成与地形条件、流水作用、沉积环境及冲积物的搬运距离密切相关［29-32］.沙砾质地表覆盖的砾石磨圆度较好，间杂细颗粒冲洪积物，地表以下由沙、砾和粉沙等组分夹层分布［1］.与砾质地表相比，沙砾质地表稳定性较差，其地表一旦被破坏，砾石覆盖层下的沙物质就会释放继而导致扬沙或沙尘天气，加剧局地风沙过程甚至引发次生沙害［33］.特别在道路修建过程中，地表的破坏加之局地风场的改变将对沙砾质地表的风沙过程造成深刻影响.相较于砾质地表，沙砾质地表风沙活动持续时间延长、累积效应明显、致灾机制更复杂，其道路工程的沙害防治除了防风措施外，固沙和阻沙措施也至关重要. ...
不同扰动方式对沙砾质戈壁地表风蚀量的影响
2
2014
... 沙砾质地表多分布在地势平坦开阔的平原或冲洪积扇，尤其在辫状河谷更为发育，其物质组成与地形条件、流水作用、沉积环境及冲积物的搬运距离密切相关［29-32］.沙砾质地表覆盖的砾石磨圆度较好，间杂细颗粒冲洪积物，地表以下由沙、砾和粉沙等组分夹层分布［1］.与砾质地表相比，沙砾质地表稳定性较差，其地表一旦被破坏，砾石覆盖层下的沙物质就会释放继而导致扬沙或沙尘天气，加剧局地风沙过程甚至引发次生沙害［33］.特别在道路修建过程中，地表的破坏加之局地风场的改变将对沙砾质地表的风沙过程造成深刻影响.相较于砾质地表，沙砾质地表风沙活动持续时间延长、累积效应明显、致灾机制更复杂，其道路工程的沙害防治除了防风措施外，固沙和阻沙措施也至关重要. ...
... 相较于砾质地表，沙砾质地表风蚀产沙过程及动力机制更具特殊性［46］，近年来研究成果包括：① 基于粒度分析，揭示了沙砾质地表沉积物组分的搬运过程及成因，验证了风沙过程对地表组分的分选作用具有重要指示意义［55］；② 在风洞中设计了各类扰动方式，阐明了沙砾质地表近地表风蚀量与扰动强度的内在机理，指出小砾石的作用使得近地表气流内沙粒更粗［33］；③ 利用气-固两相流模型进行数值模拟，发现了沙砾质地表沙粒碰撞及风沙互馈机理，明确了沙砾质地表砾石盖度对沙尘释放影响的阈值为40%［56］.以上研究主要针对沙粒释放、输移及沉积过程，为进一步阐明沙砾质地表的风沙动力过程奠定了理论依据和数据支持.但现有研究仍缺乏野外系统监测，风沙起动与输移相关模型与公式相对缺乏，难以揭示沙砾质地表风蚀产沙过程与传输机制. ...
3
1941
... 近地表沙粒起动机制与输移过程是揭示戈壁风沙动力机制的关键.近年来，许多学者在砾质戈壁沙粒起动机制、风沙输移过程以及阻力系数等方面取得了重要成果（表1）［34-43］，阐明了戈壁砾质地表的风沙动力学特征［44-45］，构建了输沙模型［46］.成果包括：① 通过野外实地考察并借助高分辨率遥感影像，阐明了戈壁形成条件、沉积环境、物源属性和植被特征等，构建了戈壁分类体系和标准，为后续风沙动力过程的系统研究奠定基础［47-49］；② 借助风洞实验、高速摄影与数值模拟，阐明了砾质地表沙粒运动轨迹与能量分布特征，建立了阻力系数、摩阻速度与砾石粒径、覆盖度之间关系，初步揭示了戈壁近地表风沙动力学机制［37， 50-51］；③ 针对戈壁地表属性和风动力环境的地域差异，基于摩阻起动风速和地表粗糙度，揭示了典型戈壁沙尘释放机制，明确提出沙砾属性是影响其风蚀产沙过程的关键［52-54］. ...
... Key parameters and quantitative characterization of sand initiation and transport processes in gobi regions
Table 1| 名称 | 公式 | 提出者（提出年份） | 应用范围 | 编号 |
|---|
| 起沙风速 | | Bagnold (1941)[34] | 表征能使戈壁地表松散沙粒起动的最低风速 | （1） |
| 风沙流结构 特征值 | | Wu等 (1965)[35] | 评估戈壁地区沙与砾石表面上的风沙流输送状态 | （2） |
| 粗糙元 | | Gillette等 (1989)[36] | 确定位于戈壁砾石间的可蚀表面所承受的动量通量分量 | （3） |
| 阻力系数 | | Dong等 (2002)[37] | 不同自由来流风速下戈壁砾石与阻力系数的关系 | （4） |
沙粒起动 ...
... 剪切风速 比值 | | Raupach等 (1993)[38] | 评估戈壁砾石对地表的保护作用 | （5） |
| Tan等 (2019)[39] | （6） |
| 输沙率 | | Bagnold (1941)[34] | 评估戈壁地区的输沙能力，侧重于相对平坦开阔的戈壁地形且有一定松散沙源 | （7） |
| Kawamura (1951)[40] | （8） |
| 尹永顺 (1989)[41] | （9） |
| 输沙通量 垂直分布 方程 | | Zingg (1953)[42] | 评估戈壁地区的输沙能力，侧重于相对均一的戈壁地貌且沙源有一定的流动性 | （10） |
| Dong等 (2004)[43] | （11） |
| （12） |
注：式（1）中，u为高度为z处的风速（m·s-1），A为经验系数，为沙粒密度（kg·m-3），为空气密度（kg·m-3），g为重力加速度（m·s-2），d为沙粒粒径（m），z0为地表粗糙度（m）；式（2）中，为特征值，Q2-10与Q0-2分别为距地面2~10 cm与0~2 cm高度气流层内搬运的沙量；式（3）中，RS为粗糙元，与分别为砾石与裸露表面的剪应力（Pa），Se为砾石之间的表面积（m2），S为实验区域面积（m2）；式（4）中，Cd为阻力系数，a、b为回归系数，C为砾石覆盖度（%）；式（5）中，Rt 为沙粒起动剪切风速比值，m为经验常数，为不可蚀粗糙元底面积与迎风面积的比值，为不可蚀粗糙元密度（个·m-3），为作用在单个不可蚀粗糙元的阻力系数与原始床面的比值；式（6）中，Rt 为沙粒起动剪切风速比值，u*tS为裸露地表沙砾起动临界摩阻风速（m·s-1），u*tR为戈壁层临界摩阻风速（m·s-1）；式（7）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），C=1.5、C=1.8、C=2.8分别为均匀沙、天然混合沙和粒径分布较广的沙的经验系数，d与D分别为所研究的沙与0.25 mm标准沙的粒径（m），g为重力加速度（m·s-2），u* 为摩阻风速（m·s-1）；式（8）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），K4为实验确定的常数，为沙粒密度（kg·m-3），g为重力加速度（m·s-2），u* 与u*t 分别为摩阻风速与起动摩阻风速（m·s-1）；式（9）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），C为沙阻系数，决定于地区沙源丰富程度、地表粗糙度，为指数系数，v与u分别表示实际风速与起沙风速（m·s-1）；式（10）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），z为高度（m），b为随沙粒粒径和剪切力而变化的常数，n为指数，a为参考高度（m）；式（11）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），h为高度（m），a，b，c，d均为回归系数；式（12）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），h为高度（m），k1与k2均为回归系数. ...
A preliminary study of wind-blown sand movement and sand disaster prevention
1
1965
... Key parameters and quantitative characterization of sand initiation and transport processes in gobi regions
Table 1| 名称 | 公式 | 提出者（提出年份） | 应用范围 | 编号 |
|---|
| 起沙风速 | | Bagnold (1941)[34] | 表征能使戈壁地表松散沙粒起动的最低风速 | （1） |
| 风沙流结构 特征值 | | Wu等 (1965)[35] | 评估戈壁地区沙与砾石表面上的风沙流输送状态 | （2） |
| 粗糙元 | | Gillette等 (1989)[36] | 确定位于戈壁砾石间的可蚀表面所承受的动量通量分量 | （3） |
| 阻力系数 | | Dong等 (2002)[37] | 不同自由来流风速下戈壁砾石与阻力系数的关系 | （4） |
沙粒起动 ...
The effect of nonerodible particles on wind erosion of erodible surfaces
1
1989
... Key parameters and quantitative characterization of sand initiation and transport processes in gobi regions Table 1| 名称 | 公式 | 提出者（提出年份） | 应用范围 | 编号 |
|---|
| 起沙风速 | | Bagnold (1941)[34] | 表征能使戈壁地表松散沙粒起动的最低风速 | （1） | | 风沙流结构 特征值 | | Wu等 (1965)[35] | 评估戈壁地区沙与砾石表面上的风沙流输送状态 | （2） | | 粗糙元 | | Gillette等 (1989)[36] | 确定位于戈壁砾石间的可蚀表面所承受的动量通量分量 | （3） | | 阻力系数 | | Dong等 (2002)[37] | 不同自由来流风速下戈壁砾石与阻力系数的关系 | （4） | 沙粒起动 ...
Experimental investigation of drag coefficients of gobi surfaces
2
2002
... 近地表沙粒起动机制与输移过程是揭示戈壁风沙动力机制的关键.近年来，许多学者在砾质戈壁沙粒起动机制、风沙输移过程以及阻力系数等方面取得了重要成果（表1）［34-43］，阐明了戈壁砾质地表的风沙动力学特征［44-45］，构建了输沙模型［46］.成果包括：① 通过野外实地考察并借助高分辨率遥感影像，阐明了戈壁形成条件、沉积环境、物源属性和植被特征等，构建了戈壁分类体系和标准，为后续风沙动力过程的系统研究奠定基础［47-49］；② 借助风洞实验、高速摄影与数值模拟，阐明了砾质地表沙粒运动轨迹与能量分布特征，建立了阻力系数、摩阻速度与砾石粒径、覆盖度之间关系，初步揭示了戈壁近地表风沙动力学机制［37， 50-51］；③ 针对戈壁地表属性和风动力环境的地域差异，基于摩阻起动风速和地表粗糙度，揭示了典型戈壁沙尘释放机制，明确提出沙砾属性是影响其风蚀产沙过程的关键［52-54］. ...
... Key parameters and quantitative characterization of sand initiation and transport processes in gobi regions Table 1| 名称 | 公式 | 提出者（提出年份） | 应用范围 | 编号 |
|---|
| 起沙风速 | | Bagnold (1941)[34] | 表征能使戈壁地表松散沙粒起动的最低风速 | （1） | | 风沙流结构 特征值 | | Wu等 (1965)[35] | 评估戈壁地区沙与砾石表面上的风沙流输送状态 | （2） | | 粗糙元 | | Gillette等 (1989)[36] | 确定位于戈壁砾石间的可蚀表面所承受的动量通量分量 | （3） | | 阻力系数 | | Dong等 (2002)[37] | 不同自由来流风速下戈壁砾石与阻力系数的关系 | （4） | 沙粒起动 ...
The effect of roughness elements on wind erosion threshold
1
1993
| | Raupach等 (1993)[38] | 评估戈壁砾石对地表的保护作用 | （5） | | Tan等 (2019)[39] | （6） | | 输沙率 | | Bagnold (1941)[34] | 评估戈壁地区的输沙能力，侧重于相对平坦开阔的戈壁地形且有一定松散沙源 | （7） | | Kawamura (1951)[40] | （8） | | 尹永顺 (1989)[41] | （9） | | 输沙通量 垂直分布 方程 | | Zingg (1953)[42] | 评估戈壁地区的输沙能力，侧重于相对均一的戈壁地貌且沙源有一定的流动性 | （10） | | Dong等 (2004)[43] | （11） | | （12） |
注：式（1）中，u为高度为z处的风速（m·s-1），A为经验系数，为沙粒密度（kg·m-3），为空气密度（kg·m-3），g为重力加速度（m·s-2），d为沙粒粒径（m），z0为地表粗糙度（m）；式（2）中，为特征值，Q2-10与Q0-2分别为距地面2~10 cm与0~2 cm高度气流层内搬运的沙量；式（3）中，RS为粗糙元，与分别为砾石与裸露表面的剪应力（Pa），Se为砾石之间的表面积（m2），S为实验区域面积（m2）；式（4）中，Cd为阻力系数，a、b为回归系数，C为砾石覆盖度（%）；式（5）中，Rt 为沙粒起动剪切风速比值，m为经验常数，为不可蚀粗糙元底面积与迎风面积的比值，为不可蚀粗糙元密度（个·m-3），为作用在单个不可蚀粗糙元的阻力系数与原始床面的比值；式（6）中，Rt 为沙粒起动剪切风速比值，u*tS为裸露地表沙砾起动临界摩阻风速（m·s-1），u*tR为戈壁层临界摩阻风速（m·s-1）；式（7）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），C=1.5、C=1.8、C=2.8分别为均匀沙、天然混合沙和粒径分布较广的沙的经验系数，d与D分别为所研究的沙与0.25 mm标准沙的粒径（m），g为重力加速度（m·s-2），u* 为摩阻风速（m·s-1）；式（8）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），K4为实验确定的常数，为沙粒密度（kg·m-3），g为重力加速度（m·s-2），u* 与u*t 分别为摩阻风速与起动摩阻风速（m·s-1）；式（9）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），C为沙阻系数，决定于地区沙源丰富程度、地表粗糙度，为指数系数，v与u分别表示实际风速与起沙风速（m·s-1）；式（10）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），z为高度（m），b为随沙粒粒径和剪切力而变化的常数，n为指数，a为参考高度（m）；式（11）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），h为高度（m），a，b，c，d均为回归系数；式（12）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），h为高度（m），k1与k2均为回归系数. ...
The effect of roughness density of gobi beds on the entrainment of sediment by wind：a wind tunnel study
1
2019
| | Raupach等 (1993)[38] | 评估戈壁砾石对地表的保护作用 | （5） | | Tan等 (2019)[39] | （6） | | 输沙率 | | Bagnold (1941)[34] | 评估戈壁地区的输沙能力，侧重于相对平坦开阔的戈壁地形且有一定松散沙源 | （7） | | Kawamura (1951)[40] | （8） | | 尹永顺 (1989)[41] | （9） | | 输沙通量 垂直分布 方程 | | Zingg (1953)[42] | 评估戈壁地区的输沙能力，侧重于相对均一的戈壁地貌且沙源有一定的流动性 | （10） | | Dong等 (2004)[43] | （11） | | （12） |
注：式（1）中，u为高度为z处的风速（m·s-1），A为经验系数，为沙粒密度（kg·m-3），为空气密度（kg·m-3），g为重力加速度（m·s-2），d为沙粒粒径（m），z0为地表粗糙度（m）；式（2）中，为特征值，Q2-10与Q0-2分别为距地面2~10 cm与0~2 cm高度气流层内搬运的沙量；式（3）中，RS为粗糙元，与分别为砾石与裸露表面的剪应力（Pa），Se为砾石之间的表面积（m2），S为实验区域面积（m2）；式（4）中，Cd为阻力系数，a、b为回归系数，C为砾石覆盖度（%）；式（5）中，Rt 为沙粒起动剪切风速比值，m为经验常数，为不可蚀粗糙元底面积与迎风面积的比值，为不可蚀粗糙元密度（个·m-3），为作用在单个不可蚀粗糙元的阻力系数与原始床面的比值；式（6）中，Rt 为沙粒起动剪切风速比值，u*tS为裸露地表沙砾起动临界摩阻风速（m·s-1），u*tR为戈壁层临界摩阻风速（m·s-1）；式（7）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），C=1.5、C=1.8、C=2.8分别为均匀沙、天然混合沙和粒径分布较广的沙的经验系数，d与D分别为所研究的沙与0.25 mm标准沙的粒径（m），g为重力加速度（m·s-2），u* 为摩阻风速（m·s-1）；式（8）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），K4为实验确定的常数，为沙粒密度（kg·m-3），g为重力加速度（m·s-2），u* 与u*t 分别为摩阻风速与起动摩阻风速（m·s-1）；式（9）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），C为沙阻系数，决定于地区沙源丰富程度、地表粗糙度，为指数系数，v与u分别表示实际风速与起沙风速（m·s-1）；式（10）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），z为高度（m），b为随沙粒粒径和剪切力而变化的常数，n为指数，a为参考高度（m）；式（11）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），h为高度（m），a，b，c，d均为回归系数；式（12）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），h为高度（m），k1与k2均为回归系数. ...
Study on Sand Movement by Wind
1
1951
| | Raupach等 (1993)[38] | 评估戈壁砾石对地表的保护作用 | （5） |
| Tan等 (2019)[39] | （6） |
| 输沙率 | | Bagnold (1941)[34] | 评估戈壁地区的输沙能力，侧重于相对平坦开阔的戈壁地形且有一定松散沙源 | （7） |
| Kawamura (1951)[40] | （8） |
| 尹永顺 (1989)[41] | （9） |
| 输沙通量 垂直分布 方程 | | Zingg (1953)[42] | 评估戈壁地区的输沙能力，侧重于相对均一的戈壁地貌且沙源有一定的流动性 | （10） |
| Dong等 (2004)[43] | （11） |
| （12） |
注：式（1）中，u为高度为z处的风速（m·s-1），A为经验系数，为沙粒密度（kg·m-3），为空气密度（kg·m-3），g为重力加速度（m·s-2），d为沙粒粒径（m），z0为地表粗糙度（m）；式（2）中，为特征值，Q2-10与Q0-2分别为距地面2~10 cm与0~2 cm高度气流层内搬运的沙量；式（3）中，RS为粗糙元，与分别为砾石与裸露表面的剪应力（Pa），Se为砾石之间的表面积（m2），S为实验区域面积（m2）；式（4）中，Cd为阻力系数，a、b为回归系数，C为砾石覆盖度（%）；式（5）中，Rt 为沙粒起动剪切风速比值，m为经验常数，为不可蚀粗糙元底面积与迎风面积的比值，为不可蚀粗糙元密度（个·m-3），为作用在单个不可蚀粗糙元的阻力系数与原始床面的比值；式（6）中，Rt 为沙粒起动剪切风速比值，u*tS为裸露地表沙砾起动临界摩阻风速（m·s-1），u*tR为戈壁层临界摩阻风速（m·s-1）；式（7）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），C=1.5、C=1.8、C=2.8分别为均匀沙、天然混合沙和粒径分布较广的沙的经验系数，d与D分别为所研究的沙与0.25 mm标准沙的粒径（m），g为重力加速度（m·s-2），u* 为摩阻风速（m·s-1）；式（8）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），K4为实验确定的常数，为沙粒密度（kg·m-3），g为重力加速度（m·s-2），u* 与u*t 分别为摩阻风速与起动摩阻风速（m·s-1）；式（9）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），C为沙阻系数，决定于地区沙源丰富程度、地表粗糙度，为指数系数，v与u分别表示实际风速与起沙风速（m·s-1）；式（10）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），z为高度（m），b为随沙粒粒径和剪切力而变化的常数，n为指数，a为参考高度（m）；式（11）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），h为高度（m），a，b，c，d均为回归系数；式（12）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），h为高度（m），k1与k2均为回归系数. ...
砾漠大风地区风沙流研究
1
1989
... 剪切风速 比值
| Raupach等 (1993)[38] | 评估戈壁砾石对地表的保护作用 | （5） | | Tan等 (2019)[39] | （6） |
| 输沙率 | | Bagnold (1941)[34] | 评估戈壁地区的输沙能力，侧重于相对平坦开阔的戈壁地形且有一定松散沙源 | （7） |
| Kawamura (1951)[40] | （8） |
| 尹永顺 (1989)[41] | （9） |
| 输沙通量 垂直分布 方程 | | Zingg (1953)[42] | 评估戈壁地区的输沙能力，侧重于相对均一的戈壁地貌且沙源有一定的流动性 | （10） |
| Dong等 (2004)[43] | （11） |
| （12） |
注：式（1）中，u为高度为z处的风速（m·s-1），A为经验系数，为沙粒密度（kg·m-3），为空气密度（kg·m-3），g为重力加速度（m·s-2），d为沙粒粒径（m），z0为地表粗糙度（m）；式（2）中，为特征值，Q2-10与Q0-2分别为距地面2~10 cm与0~2 cm高度气流层内搬运的沙量；式（3）中，RS为粗糙元，与分别为砾石与裸露表面的剪应力（Pa），Se为砾石之间的表面积（m2），S为实验区域面积（m2）；式（4）中，Cd为阻力系数，a、b为回归系数，C为砾石覆盖度（%）；式（5）中，Rt 为沙粒起动剪切风速比值，m为经验常数，为不可蚀粗糙元底面积与迎风面积的比值，为不可蚀粗糙元密度（个·m-3），为作用在单个不可蚀粗糙元的阻力系数与原始床面的比值；式（6）中，Rt 为沙粒起动剪切风速比值，u*tS为裸露地表沙砾起动临界摩阻风速（m·s-1），u*tR为戈壁层临界摩阻风速（m·s-1）；式（7）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），C=1.5、C=1.8、C=2.8分别为均匀沙、天然混合沙和粒径分布较广的沙的经验系数，d与D分别为所研究的沙与0.25 mm标准沙的粒径（m），g为重力加速度（m·s-2），u* 为摩阻风速（m·s-1）；式（8）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），K4为实验确定的常数，为沙粒密度（kg·m-3），g为重力加速度（m·s-2），u* 与u*t 分别为摩阻风速与起动摩阻风速（m·s-1）；式（9）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），C为沙阻系数，决定于地区沙源丰富程度、地表粗糙度，为指数系数，v与u分别表示实际风速与起沙风速（m·s-1）；式（10）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），z为高度（m），b为随沙粒粒径和剪切力而变化的常数，n为指数，a为参考高度（m）；式（11）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），h为高度（m），a，b，c，d均为回归系数；式（12）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），h为高度（m），k1与k2均为回归系数. ...
Wind-tunnel studies of the movement of sedimentary material
1
1953
... 剪切风速 比值
| Raupach等 (1993)[38] | 评估戈壁砾石对地表的保护作用 | （5） | | Tan等 (2019)[39] | （6） |
| 输沙率 | | Bagnold (1941)[34] | 评估戈壁地区的输沙能力，侧重于相对平坦开阔的戈壁地形且有一定松散沙源 | （7） |
| Kawamura (1951)[40] | （8） |
| 尹永顺 (1989)[41] | （9） |
| 输沙通量 垂直分布 方程 | | Zingg (1953)[42] | 评估戈壁地区的输沙能力，侧重于相对均一的戈壁地貌且沙源有一定的流动性 | （10） |
| Dong等 (2004)[43] | （11） |
| （12） |
注：式（1）中，u为高度为z处的风速（m·s-1），A为经验系数，为沙粒密度（kg·m-3），为空气密度（kg·m-3），g为重力加速度（m·s-2），d为沙粒粒径（m），z0为地表粗糙度（m）；式（2）中，为特征值，Q2-10与Q0-2分别为距地面2~10 cm与0~2 cm高度气流层内搬运的沙量；式（3）中，RS为粗糙元，与分别为砾石与裸露表面的剪应力（Pa），Se为砾石之间的表面积（m2），S为实验区域面积（m2）；式（4）中，Cd为阻力系数，a、b为回归系数，C为砾石覆盖度（%）；式（5）中，Rt 为沙粒起动剪切风速比值，m为经验常数，为不可蚀粗糙元底面积与迎风面积的比值，为不可蚀粗糙元密度（个·m-3），为作用在单个不可蚀粗糙元的阻力系数与原始床面的比值；式（6）中，Rt 为沙粒起动剪切风速比值，u*tS为裸露地表沙砾起动临界摩阻风速（m·s-1），u*tR为戈壁层临界摩阻风速（m·s-1）；式（7）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），C=1.5、C=1.8、C=2.8分别为均匀沙、天然混合沙和粒径分布较广的沙的经验系数，d与D分别为所研究的沙与0.25 mm标准沙的粒径（m），g为重力加速度（m·s-2），u* 为摩阻风速（m·s-1）；式（8）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），K4为实验确定的常数，为沙粒密度（kg·m-3），g为重力加速度（m·s-2），u* 与u*t 分别为摩阻风速与起动摩阻风速（m·s-1）；式（9）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），C为沙阻系数，决定于地区沙源丰富程度、地表粗糙度，为指数系数，v与u分别表示实际风速与起沙风速（m·s-1）；式（10）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），z为高度（m），b为随沙粒粒径和剪切力而变化的常数，n为指数，a为参考高度（m）；式（11）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），h为高度（m），a，b，c，d均为回归系数；式（12）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），h为高度（m），k1与k2均为回归系数. ...
A wind tunnel investigation of the influences of fetch length on the flux profile of a sand cloud blowing over a gravel surface
2
2004
... 近地表沙粒起动机制与输移过程是揭示戈壁风沙动力机制的关键.近年来，许多学者在砾质戈壁沙粒起动机制、风沙输移过程以及阻力系数等方面取得了重要成果（表1）［34-43］，阐明了戈壁砾质地表的风沙动力学特征［44-45］，构建了输沙模型［46］.成果包括：① 通过野外实地考察并借助高分辨率遥感影像，阐明了戈壁形成条件、沉积环境、物源属性和植被特征等，构建了戈壁分类体系和标准，为后续风沙动力过程的系统研究奠定基础［47-49］；② 借助风洞实验、高速摄影与数值模拟，阐明了砾质地表沙粒运动轨迹与能量分布特征，建立了阻力系数、摩阻速度与砾石粒径、覆盖度之间关系，初步揭示了戈壁近地表风沙动力学机制［37， 50-51］；③ 针对戈壁地表属性和风动力环境的地域差异，基于摩阻起动风速和地表粗糙度，揭示了典型戈壁沙尘释放机制，明确提出沙砾属性是影响其风蚀产沙过程的关键［52-54］. ...
... 剪切风速 比值
| Raupach等 (1993)[38] | 评估戈壁砾石对地表的保护作用 | （5） | | Tan等 (2019)[39] | （6） |
| 输沙率 | | Bagnold (1941)[34] | 评估戈壁地区的输沙能力，侧重于相对平坦开阔的戈壁地形且有一定松散沙源 | （7） |
| Kawamura (1951)[40] | （8） |
| 尹永顺 (1989)[41] | （9） |
| 输沙通量 垂直分布 方程 | | Zingg (1953)[42] | 评估戈壁地区的输沙能力，侧重于相对均一的戈壁地貌且沙源有一定的流动性 | （10） |
| Dong等 (2004)[43] | （11） |
| （12） |
注：式（1）中，u为高度为z处的风速（m·s-1），A为经验系数，为沙粒密度（kg·m-3），为空气密度（kg·m-3），g为重力加速度（m·s-2），d为沙粒粒径（m），z0为地表粗糙度（m）；式（2）中，为特征值，Q2-10与Q0-2分别为距地面2~10 cm与0~2 cm高度气流层内搬运的沙量；式（3）中，RS为粗糙元，与分别为砾石与裸露表面的剪应力（Pa），Se为砾石之间的表面积（m2），S为实验区域面积（m2）；式（4）中，Cd为阻力系数，a、b为回归系数，C为砾石覆盖度（%）；式（5）中，Rt 为沙粒起动剪切风速比值，m为经验常数，为不可蚀粗糙元底面积与迎风面积的比值，为不可蚀粗糙元密度（个·m-3），为作用在单个不可蚀粗糙元的阻力系数与原始床面的比值；式（6）中，Rt 为沙粒起动剪切风速比值，u*tS为裸露地表沙砾起动临界摩阻风速（m·s-1），u*tR为戈壁层临界摩阻风速（m·s-1）；式（7）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），C=1.5、C=1.8、C=2.8分别为均匀沙、天然混合沙和粒径分布较广的沙的经验系数，d与D分别为所研究的沙与0.25 mm标准沙的粒径（m），g为重力加速度（m·s-2），u* 为摩阻风速（m·s-1）；式（8）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），K4为实验确定的常数，为沙粒密度（kg·m-3），g为重力加速度（m·s-2），u* 与u*t 分别为摩阻风速与起动摩阻风速（m·s-1）；式（9）中，Q为输沙率（kg·m-1·s-1），C为沙阻系数，决定于地区沙源丰富程度、地表粗糙度，为指数系数，v与u分别表示实际风速与起沙风速（m·s-1）；式（10）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），z为高度（m），b为随沙粒粒径和剪切力而变化的常数，n为指数，a为参考高度（m）；式（11）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），h为高度（m），a，b，c，d均为回归系数；式（12）中，q为输沙通量（kg·cm-2·s-1），h为高度（m），k1与k2均为回归系数. ...
腾格里沙漠东南缘沙丘表面风沙流结构变异的初步研究
1
2004
... 近地表沙粒起动机制与输移过程是揭示戈壁风沙动力机制的关键.近年来，许多学者在砾质戈壁沙粒起动机制、风沙输移过程以及阻力系数等方面取得了重要成果（表1）［34-43］，阐明了戈壁砾质地表的风沙动力学特征［44-45］，构建了输沙模型［46］.成果包括：① 通过野外实地考察并借助高分辨率遥感影像，阐明了戈壁形成条件、沉积环境、物源属性和植被特征等，构建了戈壁分类体系和标准，为后续风沙动力过程的系统研究奠定基础［47-49］；② 借助风洞实验、高速摄影与数值模拟，阐明了砾质地表沙粒运动轨迹与能量分布特征，建立了阻力系数、摩阻速度与砾石粒径、覆盖度之间关系，初步揭示了戈壁近地表风沙动力学机制［37， 50-51］；③ 针对戈壁地表属性和风动力环境的地域差异，基于摩阻起动风速和地表粗糙度，揭示了典型戈壁沙尘释放机制，明确提出沙砾属性是影响其风蚀产沙过程的关键［52-54］. ...
基于Google Earth的毛乌素沙地新月形沙丘移动规律研究
1
2013
... 近地表沙粒起动机制与输移过程是揭示戈壁风沙动力机制的关键.近年来，许多学者在砾质戈壁沙粒起动机制、风沙输移过程以及阻力系数等方面取得了重要成果（表1）［34-43］，阐明了戈壁砾质地表的风沙动力学特征［44-45］，构建了输沙模型［46］.成果包括：① 通过野外实地考察并借助高分辨率遥感影像，阐明了戈壁形成条件、沉积环境、物源属性和植被特征等，构建了戈壁分类体系和标准，为后续风沙动力过程的系统研究奠定基础［47-49］；② 借助风洞实验、高速摄影与数值模拟，阐明了砾质地表沙粒运动轨迹与能量分布特征，建立了阻力系数、摩阻速度与砾石粒径、覆盖度之间关系，初步揭示了戈壁近地表风沙动力学机制［37， 50-51］；③ 针对戈壁地表属性和风动力环境的地域差异，基于摩阻起动风速和地表粗糙度，揭示了典型戈壁沙尘释放机制，明确提出沙砾属性是影响其风蚀产沙过程的关键［52-54］. ...
Equations for the near-surface mass flux density profile of wind-blown sediments
2
2011
... 近地表沙粒起动机制与输移过程是揭示戈壁风沙动力机制的关键.近年来，许多学者在砾质戈壁沙粒起动机制、风沙输移过程以及阻力系数等方面取得了重要成果（表1）［34-43］，阐明了戈壁砾质地表的风沙动力学特征［44-45］，构建了输沙模型［46］.成果包括：① 通过野外实地考察并借助高分辨率遥感影像，阐明了戈壁形成条件、沉积环境、物源属性和植被特征等，构建了戈壁分类体系和标准，为后续风沙动力过程的系统研究奠定基础［47-49］；② 借助风洞实验、高速摄影与数值模拟，阐明了砾质地表沙粒运动轨迹与能量分布特征，建立了阻力系数、摩阻速度与砾石粒径、覆盖度之间关系，初步揭示了戈壁近地表风沙动力学机制［37， 50-51］；③ 针对戈壁地表属性和风动力环境的地域差异，基于摩阻起动风速和地表粗糙度，揭示了典型戈壁沙尘释放机制，明确提出沙砾属性是影响其风蚀产沙过程的关键［52-54］. ...
... 相较于砾质地表，沙砾质地表风蚀产沙过程及动力机制更具特殊性［46］，近年来研究成果包括：① 基于粒度分析，揭示了沙砾质地表沉积物组分的搬运过程及成因，验证了风沙过程对地表组分的分选作用具有重要指示意义［55］；② 在风洞中设计了各类扰动方式，阐明了沙砾质地表近地表风蚀量与扰动强度的内在机理，指出小砾石的作用使得近地表气流内沙粒更粗［33］；③ 利用气-固两相流模型进行数值模拟，发现了沙砾质地表沙粒碰撞及风沙互馈机理，明确了沙砾质地表砾石盖度对沙尘释放影响的阈值为40%［56］.以上研究主要针对沙粒释放、输移及沉积过程，为进一步阐明沙砾质地表的风沙动力过程奠定了理论依据和数据支持.但现有研究仍缺乏野外系统监测，风沙起动与输移相关模型与公式相对缺乏，难以揭示沙砾质地表风蚀产沙过程与传输机制. ...
基于遥感影像识别的戈壁分类体系研究
1
2013
... 近地表沙粒起动机制与输移过程是揭示戈壁风沙动力机制的关键.近年来，许多学者在砾质戈壁沙粒起动机制、风沙输移过程以及阻力系数等方面取得了重要成果（表1）［34-43］，阐明了戈壁砾质地表的风沙动力学特征［44-45］，构建了输沙模型［46］.成果包括：① 通过野外实地考察并借助高分辨率遥感影像，阐明了戈壁形成条件、沉积环境、物源属性和植被特征等，构建了戈壁分类体系和标准，为后续风沙动力过程的系统研究奠定基础［47-49］；② 借助风洞实验、高速摄影与数值模拟，阐明了砾质地表沙粒运动轨迹与能量分布特征，建立了阻力系数、摩阻速度与砾石粒径、覆盖度之间关系，初步揭示了戈壁近地表风沙动力学机制［37， 50-51］；③ 针对戈壁地表属性和风动力环境的地域差异，基于摩阻起动风速和地表粗糙度，揭示了典型戈壁沙尘释放机制，明确提出沙砾属性是影响其风蚀产沙过程的关键［52-54］. ...
Dust-sized fractions from dustfall and physical weathering in the gobi desert
0
2020
Holocene vegetation cycles，land-use，and human adaptations to desertification in the Gobi Desert of Mongolia
1
2019
... 近地表沙粒起动机制与输移过程是揭示戈壁风沙动力机制的关键.近年来，许多学者在砾质戈壁沙粒起动机制、风沙输移过程以及阻力系数等方面取得了重要成果（表1）［34-43］，阐明了戈壁砾质地表的风沙动力学特征［44-45］，构建了输沙模型［46］.成果包括：① 通过野外实地考察并借助高分辨率遥感影像，阐明了戈壁形成条件、沉积环境、物源属性和植被特征等，构建了戈壁分类体系和标准，为后续风沙动力过程的系统研究奠定基础［47-49］；② 借助风洞实验、高速摄影与数值模拟，阐明了砾质地表沙粒运动轨迹与能量分布特征，建立了阻力系数、摩阻速度与砾石粒径、覆盖度之间关系，初步揭示了戈壁近地表风沙动力学机制［37， 50-51］；③ 针对戈壁地表属性和风动力环境的地域差异，基于摩阻起动风速和地表粗糙度，揭示了典型戈壁沙尘释放机制，明确提出沙砾属性是影响其风蚀产沙过程的关键［52-54］. ...
Intermittent aeolian saltation over a gobi surface：threshold，saltation layer height，and high-frequency variability
1
2020
... 近地表沙粒起动机制与输移过程是揭示戈壁风沙动力机制的关键.近年来，许多学者在砾质戈壁沙粒起动机制、风沙输移过程以及阻力系数等方面取得了重要成果（表1）［34-43］，阐明了戈壁砾质地表的风沙动力学特征［44-45］，构建了输沙模型［46］.成果包括：① 通过野外实地考察并借助高分辨率遥感影像，阐明了戈壁形成条件、沉积环境、物源属性和植被特征等，构建了戈壁分类体系和标准，为后续风沙动力过程的系统研究奠定基础［47-49］；② 借助风洞实验、高速摄影与数值模拟，阐明了砾质地表沙粒运动轨迹与能量分布特征，建立了阻力系数、摩阻速度与砾石粒径、覆盖度之间关系，初步揭示了戈壁近地表风沙动力学机制［37， 50-51］；③ 针对戈壁地表属性和风动力环境的地域差异，基于摩阻起动风速和地表粗糙度，揭示了典型戈壁沙尘释放机制，明确提出沙砾属性是影响其风蚀产沙过程的关键［52-54］. ...
Effects of gravel mulch on aeolian transport：a field wind tunnel simulation
1
2015
... 近地表沙粒起动机制与输移过程是揭示戈壁风沙动力机制的关键.近年来，许多学者在砾质戈壁沙粒起动机制、风沙输移过程以及阻力系数等方面取得了重要成果（表1）［34-43］，阐明了戈壁砾质地表的风沙动力学特征［44-45］，构建了输沙模型［46］.成果包括：① 通过野外实地考察并借助高分辨率遥感影像，阐明了戈壁形成条件、沉积环境、物源属性和植被特征等，构建了戈壁分类体系和标准，为后续风沙动力过程的系统研究奠定基础［47-49］；② 借助风洞实验、高速摄影与数值模拟，阐明了砾质地表沙粒运动轨迹与能量分布特征，建立了阻力系数、摩阻速度与砾石粒径、覆盖度之间关系，初步揭示了戈壁近地表风沙动力学机制［37， 50-51］；③ 针对戈壁地表属性和风动力环境的地域差异，基于摩阻起动风速和地表粗糙度，揭示了典型戈壁沙尘释放机制，明确提出沙砾属性是影响其风蚀产沙过程的关键［52-54］. ...
The signi?cance of gobi desert surfaces for dust emissions in China：an experimental study
1
2011
... 近地表沙粒起动机制与输移过程是揭示戈壁风沙动力机制的关键.近年来，许多学者在砾质戈壁沙粒起动机制、风沙输移过程以及阻力系数等方面取得了重要成果（表1）［34-43］，阐明了戈壁砾质地表的风沙动力学特征［44-45］，构建了输沙模型［46］.成果包括：① 通过野外实地考察并借助高分辨率遥感影像，阐明了戈壁形成条件、沉积环境、物源属性和植被特征等，构建了戈壁分类体系和标准，为后续风沙动力过程的系统研究奠定基础［47-49］；② 借助风洞实验、高速摄影与数值模拟，阐明了砾质地表沙粒运动轨迹与能量分布特征，建立了阻力系数、摩阻速度与砾石粒径、覆盖度之间关系，初步揭示了戈壁近地表风沙动力学机制［37， 50-51］；③ 针对戈壁地表属性和风动力环境的地域差异，基于摩阻起动风速和地表粗糙度，揭示了典型戈壁沙尘释放机制，明确提出沙砾属性是影响其风蚀产沙过程的关键［52-54］. ...
Dust storm susceptibility on different land surface types in arid and semiarid regions of northern China
1
2020
... 近地表沙粒起动机制与输移过程是揭示戈壁风沙动力机制的关键.近年来，许多学者在砾质戈壁沙粒起动机制、风沙输移过程以及阻力系数等方面取得了重要成果（表1）［34-43］，阐明了戈壁砾质地表的风沙动力学特征［44-45］，构建了输沙模型［46］.成果包括：① 通过野外实地考察并借助高分辨率遥感影像，阐明了戈壁形成条件、沉积环境、物源属性和植被特征等，构建了戈壁分类体系和标准，为后续风沙动力过程的系统研究奠定基础［47-49］；② 借助风洞实验、高速摄影与数值模拟，阐明了砾质地表沙粒运动轨迹与能量分布特征，建立了阻力系数、摩阻速度与砾石粒径、覆盖度之间关系，初步揭示了戈壁近地表风沙动力学机制［37， 50-51］；③ 针对戈壁地表属性和风动力环境的地域差异，基于摩阻起动风速和地表粗糙度，揭示了典型戈壁沙尘释放机制，明确提出沙砾属性是影响其风蚀产沙过程的关键［52-54］. ...
戈壁沙砾质地表沉积物全粒径分布模式及其对分选作用的指示意义
1
2019
... 相较于砾质地表，沙砾质地表风蚀产沙过程及动力机制更具特殊性［46］，近年来研究成果包括：① 基于粒度分析，揭示了沙砾质地表沉积物组分的搬运过程及成因，验证了风沙过程对地表组分的分选作用具有重要指示意义［55］；② 在风洞中设计了各类扰动方式，阐明了沙砾质地表近地表风蚀量与扰动强度的内在机理，指出小砾石的作用使得近地表气流内沙粒更粗［33］；③ 利用气-固两相流模型进行数值模拟，发现了沙砾质地表沙粒碰撞及风沙互馈机理，明确了沙砾质地表砾石盖度对沙尘释放影响的阈值为40%［56］.以上研究主要针对沙粒释放、输移及沉积过程，为进一步阐明沙砾质地表的风沙动力过程奠定了理论依据和数据支持.但现有研究仍缺乏野外系统监测，风沙起动与输移相关模型与公式相对缺乏，难以揭示沙砾质地表风蚀产沙过程与传输机制. ...
以计算流体动力学模型（CFD）模拟的戈壁地表风沙两相流运动特征
1
2023
... 相较于砾质地表，沙砾质地表风蚀产沙过程及动力机制更具特殊性［46］，近年来研究成果包括：① 基于粒度分析，揭示了沙砾质地表沉积物组分的搬运过程及成因，验证了风沙过程对地表组分的分选作用具有重要指示意义［55］；② 在风洞中设计了各类扰动方式，阐明了沙砾质地表近地表风蚀量与扰动强度的内在机理，指出小砾石的作用使得近地表气流内沙粒更粗［33］；③ 利用气-固两相流模型进行数值模拟，发现了沙砾质地表沙粒碰撞及风沙互馈机理，明确了沙砾质地表砾石盖度对沙尘释放影响的阈值为40%［56］.以上研究主要针对沙粒释放、输移及沉积过程，为进一步阐明沙砾质地表的风沙动力过程奠定了理论依据和数据支持.但现有研究仍缺乏野外系统监测，风沙起动与输移相关模型与公式相对缺乏，难以揭示沙砾质地表风蚀产沙过程与传输机制. ...
1
2004
... 风沙危害严重威胁沙区道路安全，风蚀与沙埋是造成道路沙害最常见的两种形式［57-59］.随着中国沙区交通体系日臻完善，穿越戈壁地区道路里程逐年增加（表2），沿线风沙危害日益加剧，严重制约交通运输能力发挥与行车安全［60］.与流沙地表相比，戈壁地表同样表现为生态环境脆弱、降水稀少、植被匮乏、风力强劲、沙源丰富多变等特点，但其道路风沙致灾机理与防治更复杂.一是，戈壁地区强风携带沙砾会对铁路道床和路基造成风蚀打磨，毁坏铁路动力设施和弓网系统，从而影响通视条件并制约线路效能发挥［61］，还会导致公路路面、路基及附属设施风蚀或沙埋，严重影响公路的行车安全；二是，在复杂风况环境和沙源丰富地段，风沙流途经铁路时遇阻堆积，甚至沙埋路基、道床或轨道，易造成列车侧翻脱轨的潜在威胁，也会导致大量沙粒堆积在公路上，严重时甚至导致交通中断. ...
沙漠戈壁地区高等级公路风沙防治研究
2
2015
... 道路工程沙害形成机理是风沙防治措施选择与综合防护体系的构建的基础.近年来，针对砾质地表道路工程沙害时空分布、致灾机理与风沙防治等，研究成果包括：① 通过实地调查分析与现场测试，发现砾质地表铁路沙害以大风和风沙/砾流为主，揭示了铁路沙害形成机制［62-64］，确定了路基沙害形式，包括路堑积沙与路基积沙，前者积沙主要分布在背风侧，后者积沙程度取决于坡度及路堑深度［65］；② 基于野外观测，发现地形起伏是导致砾质地表细颗粒迎风面跃移、悬移，在背风面下落沉积的主要原因，阐明了戈壁地区公路沙害形成机理［58，66］；借助风洞模拟实验，分析了路基高度、路堑深度及路基边坡坡率对流场的影响，从微观上理清了公路沙害影响因素及防治准则［58］；③ 运用FLUENT软件，对公路、铁路路基周围风沙流场、路堤边坡稳定性等进行数值模拟分析，解决了野外观测与风洞实验所存在的局限性，为精细化研究戈壁地区复杂工况及环境下的沙害形成机理研究奠定基础［9］. ...
... ［58］；③ 运用FLUENT软件，对公路、铁路路基周围风沙流场、路堤边坡稳定性等进行数值模拟分析，解决了野外观测与风洞实验所存在的局限性，为精细化研究戈壁地区复杂工况及环境下的沙害形成机理研究奠定基础［9］. ...
1
2017
... 风沙危害严重威胁沙区道路安全，风蚀与沙埋是造成道路沙害最常见的两种形式［57-59］.随着中国沙区交通体系日臻完善，穿越戈壁地区道路里程逐年增加（表2），沿线风沙危害日益加剧，严重制约交通运输能力发挥与行车安全［60］.与流沙地表相比，戈壁地表同样表现为生态环境脆弱、降水稀少、植被匮乏、风力强劲、沙源丰富多变等特点，但其道路风沙致灾机理与防治更复杂.一是，戈壁地区强风携带沙砾会对铁路道床和路基造成风蚀打磨，毁坏铁路动力设施和弓网系统，从而影响通视条件并制约线路效能发挥［61］，还会导致公路路面、路基及附属设施风蚀或沙埋，严重影响公路的行车安全；二是，在复杂风况环境和沙源丰富地段，风沙流途经铁路时遇阻堆积，甚至沙埋路基、道床或轨道，易造成列车侧翻脱轨的潜在威胁，也会导致大量沙粒堆积在公路上，严重时甚至导致交通中断. ...
临哈铁路典型防沙工程区阻风效率与积沙量特征
1
2021
... 风沙危害严重威胁沙区道路安全，风蚀与沙埋是造成道路沙害最常见的两种形式［57-59］.随着中国沙区交通体系日臻完善，穿越戈壁地区道路里程逐年增加（表2），沿线风沙危害日益加剧，严重制约交通运输能力发挥与行车安全［60］.与流沙地表相比，戈壁地表同样表现为生态环境脆弱、降水稀少、植被匮乏、风力强劲、沙源丰富多变等特点，但其道路风沙致灾机理与防治更复杂.一是，戈壁地区强风携带沙砾会对铁路道床和路基造成风蚀打磨，毁坏铁路动力设施和弓网系统，从而影响通视条件并制约线路效能发挥［61］，还会导致公路路面、路基及附属设施风蚀或沙埋，严重影响公路的行车安全；二是，在复杂风况环境和沙源丰富地段，风沙流途经铁路时遇阻堆积，甚至沙埋路基、道床或轨道，易造成列车侧翻脱轨的潜在威胁，也会导致大量沙粒堆积在公路上，严重时甚至导致交通中断. ...
Investigation on railway track maintenance in sandy-dry areas
1
2012
... 风沙危害严重威胁沙区道路安全，风蚀与沙埋是造成道路沙害最常见的两种形式［57-59］.随着中国沙区交通体系日臻完善，穿越戈壁地区道路里程逐年增加（表2），沿线风沙危害日益加剧，严重制约交通运输能力发挥与行车安全［60］.与流沙地表相比，戈壁地表同样表现为生态环境脆弱、降水稀少、植被匮乏、风力强劲、沙源丰富多变等特点，但其道路风沙致灾机理与防治更复杂.一是，戈壁地区强风携带沙砾会对铁路道床和路基造成风蚀打磨，毁坏铁路动力设施和弓网系统，从而影响通视条件并制约线路效能发挥［61］，还会导致公路路面、路基及附属设施风蚀或沙埋，严重影响公路的行车安全；二是，在复杂风况环境和沙源丰富地段，风沙流途经铁路时遇阻堆积，甚至沙埋路基、道床或轨道，易造成列车侧翻脱轨的潜在威胁，也会导致大量沙粒堆积在公路上，严重时甚至导致交通中断. ...
戈壁地区铁路沙害成因及工程防护初步研究
1
2000
... 道路工程沙害形成机理是风沙防治措施选择与综合防护体系的构建的基础.近年来，针对砾质地表道路工程沙害时空分布、致灾机理与风沙防治等，研究成果包括：① 通过实地调查分析与现场测试，发现砾质地表铁路沙害以大风和风沙/砾流为主，揭示了铁路沙害形成机制［62-64］，确定了路基沙害形式，包括路堑积沙与路基积沙，前者积沙主要分布在背风侧，后者积沙程度取决于坡度及路堑深度［65］；② 基于野外观测，发现地形起伏是导致砾质地表细颗粒迎风面跃移、悬移，在背风面下落沉积的主要原因，阐明了戈壁地区公路沙害形成机理［58，66］；借助风洞模拟实验，分析了路基高度、路堑深度及路基边坡坡率对流场的影响，从微观上理清了公路沙害影响因素及防治准则［58］；③ 运用FLUENT软件，对公路、铁路路基周围风沙流场、路堤边坡稳定性等进行数值模拟分析，解决了野外观测与风洞实验所存在的局限性，为精细化研究戈壁地区复杂工况及环境下的沙害形成机理研究奠定基础［9］. ...
沙漠公路路堤高度与沙埋关系的调查与分析
1
2004
... 戈壁地区砂砾岩风化或与底层沙粒的活化产生风沙/砾流，形成舌状或片状积沙，成为道路沙害的潜在源区［69］，对交通运输及行车安全产生了严重影响.同时，道路工程建设将改变区域微地形，导致局地风场发生改变，致使沙砾在路基、边坡和涵洞处堆积，大大缩短了道路的使用寿命［63，70］.此外，公路与铁路由于其自身结构的差异风沙防治的侧重点不同.公路路面平坦，对过境风沙流场扰动相对较小，风沙防治以路面输导为主；而铁路有道床、轨道、道砟等，风沙防治除了考虑路基边坡积沙外，还需防止道床积沙和轨道沙埋.为解决上述问题，根据不同戈壁地表的风沙环境及致灾机理，针对不同道路具体情况，设置了一系列道路沙害防治工程并获得了良好的防护效益. ...
临策铁路戈壁段路堤二维风速流场特征研究
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2013
... 道路工程沙害形成机理是风沙防治措施选择与综合防护体系的构建的基础.近年来，针对砾质地表道路工程沙害时空分布、致灾机理与风沙防治等，研究成果包括：① 通过实地调查分析与现场测试，发现砾质地表铁路沙害以大风和风沙/砾流为主，揭示了铁路沙害形成机制［62-64］，确定了路基沙害形式，包括路堑积沙与路基积沙，前者积沙主要分布在背风侧，后者积沙程度取决于坡度及路堑深度［65］；② 基于野外观测，发现地形起伏是导致砾质地表细颗粒迎风面跃移、悬移，在背风面下落沉积的主要原因，阐明了戈壁地区公路沙害形成机理［58，66］；借助风洞模拟实验，分析了路基高度、路堑深度及路基边坡坡率对流场的影响，从微观上理清了公路沙害影响因素及防治准则［58］；③ 运用FLUENT软件，对公路、铁路路基周围风沙流场、路堤边坡稳定性等进行数值模拟分析，解决了野外观测与风洞实验所存在的局限性，为精细化研究戈壁地区复杂工况及环境下的沙害形成机理研究奠定基础［9］. ...
对戈壁大风地区铁路路基沙害的初步认识
1
1990
... 道路工程沙害形成机理是风沙防治措施选择与综合防护体系的构建的基础.近年来，针对砾质地表道路工程沙害时空分布、致灾机理与风沙防治等，研究成果包括：① 通过实地调查分析与现场测试，发现砾质地表铁路沙害以大风和风沙/砾流为主，揭示了铁路沙害形成机制［62-64］，确定了路基沙害形式，包括路堑积沙与路基积沙，前者积沙主要分布在背风侧，后者积沙程度取决于坡度及路堑深度［65］；② 基于野外观测，发现地形起伏是导致砾质地表细颗粒迎风面跃移、悬移，在背风面下落沉积的主要原因，阐明了戈壁地区公路沙害形成机理［58，66］；借助风洞模拟实验，分析了路基高度、路堑深度及路基边坡坡率对流场的影响，从微观上理清了公路沙害影响因素及防治准则［58］；③ 运用FLUENT软件，对公路、铁路路基周围风沙流场、路堤边坡稳定性等进行数值模拟分析，解决了野外观测与风洞实验所存在的局限性，为精细化研究戈壁地区复杂工况及环境下的沙害形成机理研究奠定基础［9］. ...
临河至策克铁路防风治沙措施设计方案初步研究
1
2006
... 道路工程沙害形成机理是风沙防治措施选择与综合防护体系的构建的基础.近年来，针对砾质地表道路工程沙害时空分布、致灾机理与风沙防治等，研究成果包括：① 通过实地调查分析与现场测试，发现砾质地表铁路沙害以大风和风沙/砾流为主，揭示了铁路沙害形成机制［62-64］，确定了路基沙害形式，包括路堑积沙与路基积沙，前者积沙主要分布在背风侧，后者积沙程度取决于坡度及路堑深度［65］；② 基于野外观测，发现地形起伏是导致砾质地表细颗粒迎风面跃移、悬移，在背风面下落沉积的主要原因，阐明了戈壁地区公路沙害形成机理［58，66］；借助风洞模拟实验，分析了路基高度、路堑深度及路基边坡坡率对流场的影响，从微观上理清了公路沙害影响因素及防治准则［58］；③ 运用FLUENT软件，对公路、铁路路基周围风沙流场、路堤边坡稳定性等进行数值模拟分析，解决了野外观测与风洞实验所存在的局限性，为精细化研究戈壁地区复杂工况及环境下的沙害形成机理研究奠定基础［9］. ...
戈壁地区公路防沙措施防沙效应的风洞试验
2
2011
... 与砾质地表相比，沙砾质地表道路工程沿线风沙过程研究相对较少.主要成果有：①基于风洞模拟实验，通过设置不同类型公路路基断面模型，发现不饱和风沙流是路基风沙危害的主要原因，路基边坡则为重点防护对象；②利用粒子图像测速系统（Particle Image Velocimetry），对公路路基模型的流场变化进行研究，揭示了沙砾质地表造成风沙危害的根本原因［67］；③通过野外观测，发现沙砾质地表在稳定情况下不易起沙，造成道路沙害根源来自地表扰动或二次沙源［13］；④利用三维超声风速仪等，分析了道路工程沿线风沙防护体系的防风阻沙效率和地表沉积物属性，为今后深入揭示沙害形成机理和科学制定风沙防治模式提供数据支撑［68］. ...
... 不同于砾质地表，沙砾质地表多为隐性潜在沙源并呈间歇式分布.道路修建对地表风蚀面的破坏，致使砾石底层可蚀性沙粒释放，造成风沙危害［13］.沙砾质地表常伴有干涸湖盆、河床、半固定沙丘等，为风沙灾害发育提供了丰富的沙源，对道路工程造成更复杂的沙害、风沙防治难度也大大增加［76-77］.沙砾质地表道路工程风沙防治主要包括：以高立式大网格沙障与平面PE（Polythene）固沙网沙障相结合的立面防治体系，以实现长效的固沙能力及对多风向来沙进行阻遏［76］；建立阻-固-输相结合的机械-植物复合防沙体系，其中植物选取高抗逆沙生植物［77］；利用栅栏阻滞外来沙源，在栅栏与路基间设置网格固定流沙，采用包坡及护道方式防止风蚀，并在重度沙害路段设置多道栅栏［78］；在道路外侧通过草方格沙障、砾石压沙对沙源进行覆盖，并在砾石防护区设置积沙沟，促使沙物质沉积、减弱对道路的风蚀（图3B）［67］.相较于砾石地表，沙砾质地表沙源丰富，对道路工程固沙和阻沙要求更高.这些防护体系使得沙砾对道路的风蚀明显降低，道心、路肩、边坡等关键位置积沙量大幅降低，道路涵洞无积沙堵塞.固沙带内的植物成活率明显提高，区域环境改善显著，实现了可持续发展，表现出良好的防护功能及生态效益，为沙砾质地表风沙防护工程建设提供了范式. ...
临哈铁路典型路段风沙防治工程的三维气流场特征与防沙效率
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2020
... 与砾质地表相比，沙砾质地表道路工程沿线风沙过程研究相对较少.主要成果有：①基于风洞模拟实验，通过设置不同类型公路路基断面模型，发现不饱和风沙流是路基风沙危害的主要原因，路基边坡则为重点防护对象；②利用粒子图像测速系统（Particle Image Velocimetry），对公路路基模型的流场变化进行研究，揭示了沙砾质地表造成风沙危害的根本原因［67］；③通过野外观测，发现沙砾质地表在稳定情况下不易起沙，造成道路沙害根源来自地表扰动或二次沙源［13］；④利用三维超声风速仪等，分析了道路工程沿线风沙防护体系的防风阻沙效率和地表沉积物属性，为今后深入揭示沙害形成机理和科学制定风沙防治模式提供数据支撑［68］. ...
戈壁铁路沿线风沙灾害特征与挡风沙措施及功效研究
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2010
... 戈壁地区砂砾岩风化或与底层沙粒的活化产生风沙/砾流，形成舌状或片状积沙，成为道路沙害的潜在源区［69］，对交通运输及行车安全产生了严重影响.同时，道路工程建设将改变区域微地形，导致局地风场发生改变，致使沙砾在路基、边坡和涵洞处堆积，大大缩短了道路的使用寿命［63，70］.此外，公路与铁路由于其自身结构的差异风沙防治的侧重点不同.公路路面平坦，对过境风沙流场扰动相对较小，风沙防治以路面输导为主；而铁路有道床、轨道、道砟等，风沙防治除了考虑路基边坡积沙外，还需防止道床积沙和轨道沙埋.为解决上述问题，根据不同戈壁地表的风沙环境及致灾机理，针对不同道路具体情况，设置了一系列道路沙害防治工程并获得了良好的防护效益. ...
... 途经戈壁地区的道路工程沿线风力强劲，部分道路工程走向甚至与主风向垂直，加之附近分布有大量沙源，严重威胁交通安全.为保障大风地区道路工程交通安全，常采用的防沙措施是挡风墙［69，88］.现有研究从多种挡风墙的流场特征、涡流长度、积沙形态等进行了详尽分析，主要成果包括：①挡风墙高度和风速是影响涡流区长度的主要因素，呈正相关关系；②挡风墙的积沙主要集中分布于墙角及涡流尾部［89］；③对拉式挡风墙背风侧存在明显的涡流特征，而大风流经土堤式挡风墙背风侧流场变化极小［90］.这些结果为挡风墙的选择提供了理论依据和参考，使其能因地制宜地布设于戈壁地区道路工程两侧. ...
兰新线玉门段戈壁风沙流地区铁路沙害的治理
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1992
... 戈壁地区砂砾岩风化或与底层沙粒的活化产生风沙/砾流，形成舌状或片状积沙，成为道路沙害的潜在源区［69］，对交通运输及行车安全产生了严重影响.同时，道路工程建设将改变区域微地形，导致局地风场发生改变，致使沙砾在路基、边坡和涵洞处堆积，大大缩短了道路的使用寿命［63，70］.此外，公路与铁路由于其自身结构的差异风沙防治的侧重点不同.公路路面平坦，对过境风沙流场扰动相对较小，风沙防治以路面输导为主；而铁路有道床、轨道、道砟等，风沙防治除了考虑路基边坡积沙外，还需防止道床积沙和轨道沙埋.为解决上述问题，根据不同戈壁地表的风沙环境及致灾机理，针对不同道路具体情况，设置了一系列道路沙害防治工程并获得了良好的防护效益. ...
S315策达一级公路防沙体系及效益分析
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2021
... 大风与风沙流是造成砾质地表道路工程沙害的主要原因，现有的防沙工程多以降低风速、阻截沙源和疏导过境风沙流为设计方针进行道路工程沙害防治.建立了以“外阻内固”为核心的防护体系，能有效减少道路积沙量，降低道路养护成本［71］（图3A）.但由于道路沿线风沙环境与自然条件各不相同，相应的防护体系也会有所差异：在特大风区，逐级设置了金属阻沙栅栏，除了降低风速的作用外，更着重于防止沙砾破坏栅栏而导致防护体系失效；当道路附近有季节性干河床时，在河岸阶地设置栅栏阻截枯水期河床沙粒向河岸输送，利用丰水期将沉积的沙粒向下游输移［10］；在水土条件较好路段可采用植物措施，设置灌木林带、乔灌混交林带或乔木林带，并通过机井沟灌或地下滴灌的方式确保林带成活［72］；前沿阻沙带也会随道路所处环境与主导风向适当地调整防沙材料类型和结构功能，和田-若羌铁路戈壁盐碱区设置高立式“Z”字形阻沙沙障、连霍高速百里风区采用柔性防风阻沙栅栏［73-74］.在道路沿线设置风沙防护体系后，近地表风速降低、输沙量减少，沙粒粒径变小，防护效益显著［10，75］.道路工程两侧的防风林带在滴灌条件下植被覆盖度明显增加，提高了防护体系中植被的固阻沙能力.同时，也改变了原有植物群落组分、改善了区域小气候，使沙区道路工程周边生态环境和生态效益得到了明显提升［72］. ...
兰新线黑山湖段铁路防护林地下滴灌灌水量的确定及效益分析
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2006
... 大风与风沙流是造成砾质地表道路工程沙害的主要原因，现有的防沙工程多以降低风速、阻截沙源和疏导过境风沙流为设计方针进行道路工程沙害防治.建立了以“外阻内固”为核心的防护体系，能有效减少道路积沙量，降低道路养护成本［71］（图3A）.但由于道路沿线风沙环境与自然条件各不相同，相应的防护体系也会有所差异：在特大风区，逐级设置了金属阻沙栅栏，除了降低风速的作用外，更着重于防止沙砾破坏栅栏而导致防护体系失效；当道路附近有季节性干河床时，在河岸阶地设置栅栏阻截枯水期河床沙粒向河岸输送，利用丰水期将沉积的沙粒向下游输移［10］；在水土条件较好路段可采用植物措施，设置灌木林带、乔灌混交林带或乔木林带，并通过机井沟灌或地下滴灌的方式确保林带成活［72］；前沿阻沙带也会随道路所处环境与主导风向适当地调整防沙材料类型和结构功能，和田-若羌铁路戈壁盐碱区设置高立式“Z”字形阻沙沙障、连霍高速百里风区采用柔性防风阻沙栅栏［73-74］.在道路沿线设置风沙防护体系后，近地表风速降低、输沙量减少，沙粒粒径变小，防护效益显著［10，75］.道路工程两侧的防风林带在滴灌条件下植被覆盖度明显增加，提高了防护体系中植被的固阻沙能力.同时，也改变了原有植物群落组分、改善了区域小气候，使沙区道路工程周边生态环境和生态效益得到了明显提升［72］. ...
... ［72］. ...
和田-若羌铁路戈壁盐碱区高立式“Z”字形沙障配置的风洞试验
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2024
... 大风与风沙流是造成砾质地表道路工程沙害的主要原因，现有的防沙工程多以降低风速、阻截沙源和疏导过境风沙流为设计方针进行道路工程沙害防治.建立了以“外阻内固”为核心的防护体系，能有效减少道路积沙量，降低道路养护成本［71］（图3A）.但由于道路沿线风沙环境与自然条件各不相同，相应的防护体系也会有所差异：在特大风区，逐级设置了金属阻沙栅栏，除了降低风速的作用外，更着重于防止沙砾破坏栅栏而导致防护体系失效；当道路附近有季节性干河床时，在河岸阶地设置栅栏阻截枯水期河床沙粒向河岸输送，利用丰水期将沉积的沙粒向下游输移［10］；在水土条件较好路段可采用植物措施，设置灌木林带、乔灌混交林带或乔木林带，并通过机井沟灌或地下滴灌的方式确保林带成活［72］；前沿阻沙带也会随道路所处环境与主导风向适当地调整防沙材料类型和结构功能，和田-若羌铁路戈壁盐碱区设置高立式“Z”字形阻沙沙障、连霍高速百里风区采用柔性防风阻沙栅栏［73-74］.在道路沿线设置风沙防护体系后，近地表风速降低、输沙量减少，沙粒粒径变小，防护效益显著［10，75］.道路工程两侧的防风林带在滴灌条件下植被覆盖度明显增加，提高了防护体系中植被的固阻沙能力.同时，也改变了原有植物群落组分、改善了区域小气候，使沙区道路工程周边生态环境和生态效益得到了明显提升［72］. ...
高速公路强横风区间新型柔性防风网设计方案研究：以连霍高速百里风区为例
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2012
... 大风与风沙流是造成砾质地表道路工程沙害的主要原因，现有的防沙工程多以降低风速、阻截沙源和疏导过境风沙流为设计方针进行道路工程沙害防治.建立了以“外阻内固”为核心的防护体系，能有效减少道路积沙量，降低道路养护成本［71］（图3A）.但由于道路沿线风沙环境与自然条件各不相同，相应的防护体系也会有所差异：在特大风区，逐级设置了金属阻沙栅栏，除了降低风速的作用外，更着重于防止沙砾破坏栅栏而导致防护体系失效；当道路附近有季节性干河床时，在河岸阶地设置栅栏阻截枯水期河床沙粒向河岸输送，利用丰水期将沉积的沙粒向下游输移［10］；在水土条件较好路段可采用植物措施，设置灌木林带、乔灌混交林带或乔木林带，并通过机井沟灌或地下滴灌的方式确保林带成活［72］；前沿阻沙带也会随道路所处环境与主导风向适当地调整防沙材料类型和结构功能，和田-若羌铁路戈壁盐碱区设置高立式“Z”字形阻沙沙障、连霍高速百里风区采用柔性防风阻沙栅栏［73-74］.在道路沿线设置风沙防护体系后，近地表风速降低、输沙量减少，沙粒粒径变小，防护效益显著［10，75］.道路工程两侧的防风林带在滴灌条件下植被覆盖度明显增加，提高了防护体系中植被的固阻沙能力.同时，也改变了原有植物群落组分、改善了区域小气候，使沙区道路工程周边生态环境和生态效益得到了明显提升［72］. ...
南疆铁路吐鱼段风沙活动规律研究
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2014
... 大风与风沙流是造成砾质地表道路工程沙害的主要原因，现有的防沙工程多以降低风速、阻截沙源和疏导过境风沙流为设计方针进行道路工程沙害防治.建立了以“外阻内固”为核心的防护体系，能有效减少道路积沙量，降低道路养护成本［71］（图3A）.但由于道路沿线风沙环境与自然条件各不相同，相应的防护体系也会有所差异：在特大风区，逐级设置了金属阻沙栅栏，除了降低风速的作用外，更着重于防止沙砾破坏栅栏而导致防护体系失效；当道路附近有季节性干河床时，在河岸阶地设置栅栏阻截枯水期河床沙粒向河岸输送，利用丰水期将沉积的沙粒向下游输移［10］；在水土条件较好路段可采用植物措施，设置灌木林带、乔灌混交林带或乔木林带，并通过机井沟灌或地下滴灌的方式确保林带成活［72］；前沿阻沙带也会随道路所处环境与主导风向适当地调整防沙材料类型和结构功能，和田-若羌铁路戈壁盐碱区设置高立式“Z”字形阻沙沙障、连霍高速百里风区采用柔性防风阻沙栅栏［73-74］.在道路沿线设置风沙防护体系后，近地表风速降低、输沙量减少，沙粒粒径变小，防护效益显著［10，75］.道路工程两侧的防风林带在滴灌条件下植被覆盖度明显增加，提高了防护体系中植被的固阻沙能力.同时，也改变了原有植物群落组分、改善了区域小气候，使沙区道路工程周边生态环境和生态效益得到了明显提升［72］. ...
青藏铁路西格段戈壁风沙流防治体系研究
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2013
... 不同于砾质地表，沙砾质地表多为隐性潜在沙源并呈间歇式分布.道路修建对地表风蚀面的破坏，致使砾石底层可蚀性沙粒释放，造成风沙危害［13］.沙砾质地表常伴有干涸湖盆、河床、半固定沙丘等，为风沙灾害发育提供了丰富的沙源，对道路工程造成更复杂的沙害、风沙防治难度也大大增加［76-77］.沙砾质地表道路工程风沙防治主要包括：以高立式大网格沙障与平面PE（Polythene）固沙网沙障相结合的立面防治体系，以实现长效的固沙能力及对多风向来沙进行阻遏［76］；建立阻-固-输相结合的机械-植物复合防沙体系，其中植物选取高抗逆沙生植物［77］；利用栅栏阻滞外来沙源，在栅栏与路基间设置网格固定流沙，采用包坡及护道方式防止风蚀，并在重度沙害路段设置多道栅栏［78］；在道路外侧通过草方格沙障、砾石压沙对沙源进行覆盖，并在砾石防护区设置积沙沟，促使沙物质沉积、减弱对道路的风蚀（图3B）［67］.相较于砾石地表，沙砾质地表沙源丰富，对道路工程固沙和阻沙要求更高.这些防护体系使得沙砾对道路的风蚀明显降低，道心、路肩、边坡等关键位置积沙量大幅降低，道路涵洞无积沙堵塞.固沙带内的植物成活率明显提高，区域环境改善显著，实现了可持续发展，表现出良好的防护功能及生态效益，为沙砾质地表风沙防护工程建设提供了范式. ...
... ［76］；建立阻-固-输相结合的机械-植物复合防沙体系，其中植物选取高抗逆沙生植物［77］；利用栅栏阻滞外来沙源，在栅栏与路基间设置网格固定流沙，采用包坡及护道方式防止风蚀，并在重度沙害路段设置多道栅栏［78］；在道路外侧通过草方格沙障、砾石压沙对沙源进行覆盖，并在砾石防护区设置积沙沟，促使沙物质沉积、减弱对道路的风蚀（图3B）［67］.相较于砾石地表，沙砾质地表沙源丰富，对道路工程固沙和阻沙要求更高.这些防护体系使得沙砾对道路的风蚀明显降低，道心、路肩、边坡等关键位置积沙量大幅降低，道路涵洞无积沙堵塞.固沙带内的植物成活率明显提高，区域环境改善显著，实现了可持续发展，表现出良好的防护功能及生态效益，为沙砾质地表风沙防护工程建设提供了范式. ...
新疆S214公路台特玛湖干涸湖盆段风沙危害及防治
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2020
... 不同于砾质地表，沙砾质地表多为隐性潜在沙源并呈间歇式分布.道路修建对地表风蚀面的破坏，致使砾石底层可蚀性沙粒释放，造成风沙危害［13］.沙砾质地表常伴有干涸湖盆、河床、半固定沙丘等，为风沙灾害发育提供了丰富的沙源，对道路工程造成更复杂的沙害、风沙防治难度也大大增加［76-77］.沙砾质地表道路工程风沙防治主要包括：以高立式大网格沙障与平面PE（Polythene）固沙网沙障相结合的立面防治体系，以实现长效的固沙能力及对多风向来沙进行阻遏［76］；建立阻-固-输相结合的机械-植物复合防沙体系，其中植物选取高抗逆沙生植物［77］；利用栅栏阻滞外来沙源，在栅栏与路基间设置网格固定流沙，采用包坡及护道方式防止风蚀，并在重度沙害路段设置多道栅栏［78］；在道路外侧通过草方格沙障、砾石压沙对沙源进行覆盖，并在砾石防护区设置积沙沟，促使沙物质沉积、减弱对道路的风蚀（图3B）［67］.相较于砾石地表，沙砾质地表沙源丰富，对道路工程固沙和阻沙要求更高.这些防护体系使得沙砾对道路的风蚀明显降低，道心、路肩、边坡等关键位置积沙量大幅降低，道路涵洞无积沙堵塞.固沙带内的植物成活率明显提高，区域环境改善显著，实现了可持续发展，表现出良好的防护功能及生态效益，为沙砾质地表风沙防护工程建设提供了范式. ...
... ［77］；利用栅栏阻滞外来沙源，在栅栏与路基间设置网格固定流沙，采用包坡及护道方式防止风蚀，并在重度沙害路段设置多道栅栏［78］；在道路外侧通过草方格沙障、砾石压沙对沙源进行覆盖，并在砾石防护区设置积沙沟，促使沙物质沉积、减弱对道路的风蚀（图3B）［67］.相较于砾石地表，沙砾质地表沙源丰富，对道路工程固沙和阻沙要求更高.这些防护体系使得沙砾对道路的风蚀明显降低，道心、路肩、边坡等关键位置积沙量大幅降低，道路涵洞无积沙堵塞.固沙带内的植物成活率明显提高，区域环境改善显著，实现了可持续发展，表现出良好的防护功能及生态效益，为沙砾质地表风沙防护工程建设提供了范式. ...
南疆铁路沿线风沙危害与工程防治
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2007
... 不同于砾质地表，沙砾质地表多为隐性潜在沙源并呈间歇式分布.道路修建对地表风蚀面的破坏，致使砾石底层可蚀性沙粒释放，造成风沙危害［13］.沙砾质地表常伴有干涸湖盆、河床、半固定沙丘等，为风沙灾害发育提供了丰富的沙源，对道路工程造成更复杂的沙害、风沙防治难度也大大增加［76-77］.沙砾质地表道路工程风沙防治主要包括：以高立式大网格沙障与平面PE（Polythene）固沙网沙障相结合的立面防治体系，以实现长效的固沙能力及对多风向来沙进行阻遏［76］；建立阻-固-输相结合的机械-植物复合防沙体系，其中植物选取高抗逆沙生植物［77］；利用栅栏阻滞外来沙源，在栅栏与路基间设置网格固定流沙，采用包坡及护道方式防止风蚀，并在重度沙害路段设置多道栅栏［78］；在道路外侧通过草方格沙障、砾石压沙对沙源进行覆盖，并在砾石防护区设置积沙沟，促使沙物质沉积、减弱对道路的风蚀（图3B）［67］.相较于砾石地表，沙砾质地表沙源丰富，对道路工程固沙和阻沙要求更高.这些防护体系使得沙砾对道路的风蚀明显降低，道心、路肩、边坡等关键位置积沙量大幅降低，道路涵洞无积沙堵塞.固沙带内的植物成活率明显提高，区域环境改善显著，实现了可持续发展，表现出良好的防护功能及生态效益，为沙砾质地表风沙防护工程建设提供了范式. ...
青藏铁路格拉段风沙危害及其防治
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2014
... 沙区道路工程风沙防治主要有固、阻、输、导四大措施［79］.其中，阻沙栅栏改变局部流场，促使风沙流中的沙砾在栅栏后沉积，抑制风沙对道路的破坏［80-81］.经过多年防沙实践，阻沙栅栏已成为戈壁地表道路工程风沙防治重要组成，一般平行设置在道路两侧的前沿阻沙带，能对主风向的沙源进行有效拦截［81］.对阻沙栅栏的高度、孔隙度、间距等几何参数进行了详尽研究，并评估了不同形式阻沙栅栏的防护效益，发现阻沙栅栏的形态及材料很大程度上取决于地域环境特征［82-85］（图4）.戈壁地表风力强劲、沙源丰富多变且紫外线强度高，在沙漠地区广泛应用的阻沙栅栏在大风与强紫外线条件下容易失效，并不适合直接推广应用. ...
Shelter effects of porous multi-scale fractal fences
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2017
... 沙区道路工程风沙防治主要有固、阻、输、导四大措施［79］.其中，阻沙栅栏改变局部流场，促使风沙流中的沙砾在栅栏后沉积，抑制风沙对道路的破坏［80-81］.经过多年防沙实践，阻沙栅栏已成为戈壁地表道路工程风沙防治重要组成，一般平行设置在道路两侧的前沿阻沙带，能对主风向的沙源进行有效拦截［81］.对阻沙栅栏的高度、孔隙度、间距等几何参数进行了详尽研究，并评估了不同形式阻沙栅栏的防护效益，发现阻沙栅栏的形态及材料很大程度上取决于地域环境特征［82-85］（图4）.戈壁地表风力强劲、沙源丰富多变且紫外线强度高，在沙漠地区广泛应用的阻沙栅栏在大风与强紫外线条件下容易失效，并不适合直接推广应用. ...
戈壁铁路沿线防风沙栅栏设计参数优化分析
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2019
... 沙区道路工程风沙防治主要有固、阻、输、导四大措施［79］.其中，阻沙栅栏改变局部流场，促使风沙流中的沙砾在栅栏后沉积，抑制风沙对道路的破坏［80-81］.经过多年防沙实践，阻沙栅栏已成为戈壁地表道路工程风沙防治重要组成，一般平行设置在道路两侧的前沿阻沙带，能对主风向的沙源进行有效拦截［81］.对阻沙栅栏的高度、孔隙度、间距等几何参数进行了详尽研究，并评估了不同形式阻沙栅栏的防护效益，发现阻沙栅栏的形态及材料很大程度上取决于地域环境特征［82-85］（图4）.戈壁地表风力强劲、沙源丰富多变且紫外线强度高，在沙漠地区广泛应用的阻沙栅栏在大风与强紫外线条件下容易失效，并不适合直接推广应用. ...
... ［81］.对阻沙栅栏的高度、孔隙度、间距等几何参数进行了详尽研究，并评估了不同形式阻沙栅栏的防护效益，发现阻沙栅栏的形态及材料很大程度上取决于地域环境特征［82-85］（图4）.戈壁地表风力强劲、沙源丰富多变且紫外线强度高，在沙漠地区广泛应用的阻沙栅栏在大风与强紫外线条件下容易失效，并不适合直接推广应用. ...
戈壁地区铁路沙害成因及工程防护初步研究
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2018
... 沙区道路工程风沙防治主要有固、阻、输、导四大措施［79］.其中，阻沙栅栏改变局部流场，促使风沙流中的沙砾在栅栏后沉积，抑制风沙对道路的破坏［80-81］.经过多年防沙实践，阻沙栅栏已成为戈壁地表道路工程风沙防治重要组成，一般平行设置在道路两侧的前沿阻沙带，能对主风向的沙源进行有效拦截［81］.对阻沙栅栏的高度、孔隙度、间距等几何参数进行了详尽研究，并评估了不同形式阻沙栅栏的防护效益，发现阻沙栅栏的形态及材料很大程度上取决于地域环境特征［82-85］（图4）.戈壁地表风力强劲、沙源丰富多变且紫外线强度高，在沙漠地区广泛应用的阻沙栅栏在大风与强紫外线条件下容易失效，并不适合直接推广应用. ...
... 目前，根据戈壁地区沙源状况及自然环境特点，挡风墙已被广泛应用于道路工程风沙防护体系中（图5）.①直插板式挡沙墙：平行道路设置在防护区最外侧，立柱及板均采用C35钢筋混凝土为材料，垂直于地面布设，以确保有效阻遏来流风［82］；②对拉式挡风墙：截面为矩形，气流会在其背风侧形成一个包裹车辆的大涡流区，从而保证交通安全，通常用C20钢筋混凝土进行现浇；③土堤式挡风墙：布设于路基较低、地势起伏不大的地表，其结构简单、稳定性较好，但背风侧气流分离严重，会使车辆迎风面受到较大的正压力，一般采用C15钢筋混凝土制造板面［90-91］.基于野外观测及数值模拟研究发现，挡沙墙减小了车辆行驶所受的风压、降低了其倾覆的风险，减弱风沙对道路的危害［91］.但在实际工况中，仍需在详尽的现场调查后进行适当补强，并定期进行维护，防止挡沙墙倾斜倒塌而失去防沙功效. ...
基于风洞模拟试验的典型机械防沙工程防护效益对比
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2023
Protective effect of multi-row HDPE board sand fences：a wind tunnel study
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2021
... 沙区道路工程风沙防治主要有固、阻、输、导四大措施［79］.其中，阻沙栅栏改变局部流场，促使风沙流中的沙砾在栅栏后沉积，抑制风沙对道路的破坏［80-81］.经过多年防沙实践，阻沙栅栏已成为戈壁地表道路工程风沙防治重要组成，一般平行设置在道路两侧的前沿阻沙带，能对主风向的沙源进行有效拦截［81］.对阻沙栅栏的高度、孔隙度、间距等几何参数进行了详尽研究，并评估了不同形式阻沙栅栏的防护效益，发现阻沙栅栏的形态及材料很大程度上取决于地域环境特征［82-85］（图4）.戈壁地表风力强劲、沙源丰富多变且紫外线强度高，在沙漠地区广泛应用的阻沙栅栏在大风与强紫外线条件下容易失效，并不适合直接推广应用. ...
Shelter effect efficacy of sand fences：a comparison of systems in a wind tunnel
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2018
... 为解决上述问题，基于道路沿线的戈壁地表类型，设计并布设了不同类型的阻沙栅栏.针对具有典型戈壁砾质地表的兰新高铁特大风区，湍流强、沙砾弹跳高，设计并布设了编织网及冲孔板金属栅栏［10，86］.该类栅栏不仅能有效防止沙砾起动对栅栏的破坏，同时能有效降低风速、阻遏风沙流的运移过程，并在栅栏后形成了明显的减速区，起到了显著的防护效益.但当道路沿线为沙砾质地表时，其风力相较于砾质地表较小，故栅栏所受风压小，可摒弃金属材料，采用更经济的阻沙材料.在南疆地区，盛产芦苇且价格低廉，同时具有环保耐老化的特点.将芦苇用镀锌铁丝扎排而成芦苇栅栏，将其布设于格库铁路新疆段的米兰戈壁区［87］.芦苇在经过捆扎成把后防风能力大大提升，风沙经栅栏后的沙砾粒级明显降低，有效削弱了铁路沙害. ...
格库铁路芦苇把栅栏和大网格防沙体系防护效益
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2024
... 为解决上述问题，基于道路沿线的戈壁地表类型，设计并布设了不同类型的阻沙栅栏.针对具有典型戈壁砾质地表的兰新高铁特大风区，湍流强、沙砾弹跳高，设计并布设了编织网及冲孔板金属栅栏［10，86］.该类栅栏不仅能有效防止沙砾起动对栅栏的破坏，同时能有效降低风速、阻遏风沙流的运移过程，并在栅栏后形成了明显的减速区，起到了显著的防护效益.但当道路沿线为沙砾质地表时，其风力相较于砾质地表较小，故栅栏所受风压小，可摒弃金属材料，采用更经济的阻沙材料.在南疆地区，盛产芦苇且价格低廉，同时具有环保耐老化的特点.将芦苇用镀锌铁丝扎排而成芦苇栅栏，将其布设于格库铁路新疆段的米兰戈壁区［87］.芦苇在经过捆扎成把后防风能力大大提升，风沙经栅栏后的沙砾粒级明显降低，有效削弱了铁路沙害. ...
兰新铁路强风地区风沙成因及挡风墙防风效果分析
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2009
... 途经戈壁地区的道路工程沿线风力强劲，部分道路工程走向甚至与主风向垂直，加之附近分布有大量沙源，严重威胁交通安全.为保障大风地区道路工程交通安全，常采用的防沙措施是挡风墙［69，88］.现有研究从多种挡风墙的流场特征、涡流长度、积沙形态等进行了详尽分析，主要成果包括：①挡风墙高度和风速是影响涡流区长度的主要因素，呈正相关关系；②挡风墙的积沙主要集中分布于墙角及涡流尾部［89］；③对拉式挡风墙背风侧存在明显的涡流特征，而大风流经土堤式挡风墙背风侧流场变化极小［90］.这些结果为挡风墙的选择提供了理论依据和参考，使其能因地制宜地布设于戈壁地区道路工程两侧. ...
戈壁铁路挡风墙背风侧涡流长度及积沙的研究
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2011
... 途经戈壁地区的道路工程沿线风力强劲，部分道路工程走向甚至与主风向垂直，加之附近分布有大量沙源，严重威胁交通安全.为保障大风地区道路工程交通安全，常采用的防沙措施是挡风墙［69，88］.现有研究从多种挡风墙的流场特征、涡流长度、积沙形态等进行了详尽分析，主要成果包括：①挡风墙高度和风速是影响涡流区长度的主要因素，呈正相关关系；②挡风墙的积沙主要集中分布于墙角及涡流尾部［89］；③对拉式挡风墙背风侧存在明显的涡流特征，而大风流经土堤式挡风墙背风侧流场变化极小［90］.这些结果为挡风墙的选择提供了理论依据和参考，使其能因地制宜地布设于戈壁地区道路工程两侧. ...
戈壁铁路挡风墙背风侧流场特征与挡风功效研究
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2011
... 途经戈壁地区的道路工程沿线风力强劲，部分道路工程走向甚至与主风向垂直，加之附近分布有大量沙源，严重威胁交通安全.为保障大风地区道路工程交通安全，常采用的防沙措施是挡风墙［69，88］.现有研究从多种挡风墙的流场特征、涡流长度、积沙形态等进行了详尽分析，主要成果包括：①挡风墙高度和风速是影响涡流区长度的主要因素，呈正相关关系；②挡风墙的积沙主要集中分布于墙角及涡流尾部［89］；③对拉式挡风墙背风侧存在明显的涡流特征，而大风流经土堤式挡风墙背风侧流场变化极小［90］.这些结果为挡风墙的选择提供了理论依据和参考，使其能因地制宜地布设于戈壁地区道路工程两侧. ...
... 目前，根据戈壁地区沙源状况及自然环境特点，挡风墙已被广泛应用于道路工程风沙防护体系中（图5）.①直插板式挡沙墙：平行道路设置在防护区最外侧，立柱及板均采用C35钢筋混凝土为材料，垂直于地面布设，以确保有效阻遏来流风［82］；②对拉式挡风墙：截面为矩形，气流会在其背风侧形成一个包裹车辆的大涡流区，从而保证交通安全，通常用C20钢筋混凝土进行现浇；③土堤式挡风墙：布设于路基较低、地势起伏不大的地表，其结构简单、稳定性较好，但背风侧气流分离严重，会使车辆迎风面受到较大的正压力，一般采用C15钢筋混凝土制造板面［90-91］.基于野外观测及数值模拟研究发现，挡沙墙减小了车辆行驶所受的风压、降低了其倾覆的风险，减弱风沙对道路的危害［91］.但在实际工况中，仍需在详尽的现场调查后进行适当补强，并定期进行维护，防止挡沙墙倾斜倒塌而失去防沙功效. ...
戈壁强风区挡风构筑物限制下列车气动力学特性分析
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2013
... 目前，根据戈壁地区沙源状况及自然环境特点，挡风墙已被广泛应用于道路工程风沙防护体系中（图5）.①直插板式挡沙墙：平行道路设置在防护区最外侧，立柱及板均采用C35钢筋混凝土为材料，垂直于地面布设，以确保有效阻遏来流风［82］；②对拉式挡风墙：截面为矩形，气流会在其背风侧形成一个包裹车辆的大涡流区，从而保证交通安全，通常用C20钢筋混凝土进行现浇；③土堤式挡风墙：布设于路基较低、地势起伏不大的地表，其结构简单、稳定性较好，但背风侧气流分离严重，会使车辆迎风面受到较大的正压力，一般采用C15钢筋混凝土制造板面［90-91］.基于野外观测及数值模拟研究发现，挡沙墙减小了车辆行驶所受的风压、降低了其倾覆的风险，减弱风沙对道路的危害［91］.但在实际工况中，仍需在详尽的现场调查后进行适当补强，并定期进行维护，防止挡沙墙倾斜倒塌而失去防沙功效. ...
... ［91］.但在实际工况中，仍需在详尽的现场调查后进行适当补强，并定期进行维护，防止挡沙墙倾斜倒塌而失去防沙功效. ...
甘公网安备 62010202000688号
