民勤荒漠-绿洲过渡带不同下垫面条件的土壤风蚀特征.pdf

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1、第28卷第11期农业工程学报1382012年6月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringv01．28No．11Jun．2012民勤荒漠一绿洲过渡带不同下垫面条件的土壤风蚀特征王萍1，王燕1，2(1．兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验宦，兰州730000『；2．兰州理工大学能源与动力工程学院，兰州730050)摘要：为了研究不同下垫面对土壤风蚀特征的影响，根据2009年4月19日、4月22—23日及4月30闩3次沙尘事件的实际观测数据，对民勤荒漠．绿洲过渡带不同下垫面

2、上壤风蚀特征进行了试验研究。试验结果表明，民勤荒漠绿洲过渡带各地表挟沙气流中输沙量沿垂线分布旱上段符合传统的指数递减分布规律，而近床面区35cm以下的输沙基较对应的指数分布函数预测值偏人：流沙地表90％以上的输沙苗集中在近地表15cm以内，白刺灌丛沙包地带、草方格幽沙带及草方格前沿芦苇荒漠带输沙量的80％左右集中存距表35cm高度范围内；不同下垫面条件对风蚀物颗粒大小分布规律的影响主要集中在近地表气流层15cm范围内，而对35～125cm高度范罔内风蚀物颗粒粒径大小的影响主耍存备粒径颗粒的体积分数上。风在草方格固沙带的搬运能力最弱，白刺灌丛沙

3、包带其次，再次为芦苇荒漠带，在沙丘顶部的搬运能力最强，输沙龄最大。美键词：土壤，侵蚀，泥沙输移，荒漠．绿洲过渡带，下垫面，输沙量，风蚀物粒径doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2012．11．023中图分类号：S157．1文献标志码：A文章编号：1002—6819(2012)一1卜0138—08王萍，王燕．民勤荒漠一绿洲过渡带不同下垫面条件的土壤风蚀特征[J]．农业工程学报，2012，28(11)：138—145．WangPing，WangYan．Characteristicsofaeoliansedimentunder

4、differentunderlyingsurfacesinoasis-deserttransitionalregionofMinqin[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofA鲥culturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2012，28(11)：138--145．(inChinesewithEnglishabstract)0引言土壤风蚀是危害干旱、半干旱及部分半湿润地区的主要环境问题之--111，是造成中国土地退化、生产力急剧下降的主要原因。已有研究表明，土壤风蚀是造

5、成沙尘暴的主要原因[2】，不仅严重恶化空气质量，给人类身体健康带来危害，且引起严重的气候、环境和生态效应。因此，研究沙尘暴期问不同下垫面的十壤风蚀特征对荒漠化治理及风蚀防治工作都有重要意义。民勤(38。25’～39。17，N，102。457～104。15'E)位于石羊河下游末端，地处腾格里和巴丹吉林两大沙漠的交汇地带，三面环山，在绿洲内外形成了西沙窝、东沙窝和中沙窝三大沙流制31。全县总土地面积1．60x104km2，其中沙漠、戈壁、剥蚀山地和盐碱滩地等占91％，绿洲仅占9％，绿洲边缘风沙线长达408km“3。由于严重的土壤风蚀，绿洲面积缩小

6、，地下水位急剧下降，这一地区已成为中国四大沙尘暴策源地之首。同时，民勤荒漠．绿洲过渡带是十旱区荒漠化发生最敏感和最主要的地带，在全国生态格局中占有举足轻苇的战略地位【5曲1。因此，尽可能准确地认识和把握该地带土壤风蚀过程的特点和规收稿H期：2011．1o-3l修订日期：2叭2-04-10项目基金：国家重点基础研究发展计划(No2009CB421304)．教育部科学研究重大项目(308022)、兰州大学“中央高校基本科研业务费专项资金”(1zujbky-2009．kOI，lzuibkv．2009．110)作青简介：王萍(1978--)，女，讲师

7、，博士，主要从事风沙环境力学的研究工作。兰州兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验宦，730000。Entail：wping@lzu．edu．∞．律。对于其综合治理和生态恢复都具有重要意义。目前，对该地区风沙灾害的研究主要针对沙尘暴的时空分布特征I”、沙伞的环境特征【8J、沙尘暴产生的原因和危害[91、过渡地带植被变化情况【10】以及植被群落特征和防风沙作用【l“12]等方面，而对沙尘暴期间不同下垫面条件的风沙流结构、风沙流中风蚀颗粒粒径在不同高度的分布特征以及不同下垫面对输沙量的影响等研究较少。本文以2009年4月19日、4月22．23日

8、及4月30日3次沙尘事件的观测数据为依据，探讨民勤荒漠绿洲过渡带下垫面条件对输沙量沿高度分布的影响、风蚀物粒度组成与下垫面的关系，分析该地区典型的防沙治沙工程的效益