额济纳旗防风固沙
篇一:森林与防风固沙
(转 载 于:wWW.smHAida.cOM 海达范文网:额济纳旗防风固沙)森林与防风固沙
摘要:风沙危害已经遍布世界各地,而且愈演愈烈,是世界重大灾害之一。本文介绍了荒漠化产生的原因,危害,防治措施,以及森林的生态效益。
关键词:荒漠化 森林 防风固沙 生态效益
1荒漠化的概念
狭义的荒漠化(即沙漠化)指在脆弱的生态系统下,由于人为过度的经济活动,破坏其平衡,使原非沙漠的地区出现了类似沙漠景观的环境变化过程。正因为如此,凡是具有发生沙漠化过程的土地都称之为沙漠化土地。沙漠化土地还包括了沙漠边缘风力作用下沙丘前移入侵的地方和原来的固定、半固定沙丘由于植被破坏发生流沙活动的沙丘活化地区。广义荒漠化:指由于人为和自然因素的综合作用,使得干旱、半干旱甚至半湿润地区自然环境退化(包括盐渍化、草场退化、水土流失、土壤沙化、狭义沙漠化、植被荒漠化、历史时期沙丘前移入侵等以某一环境因素为标志的具体的自然环境退化)的总过程。
2 荒漠化的形式
荒漠化的表现形式可以分为土地荒漠化,草原退化,黑土退化,土壤盐碱化,石漠化,水土流失,红色荒漠化。
3荒漠化形成的原因
3.1自然原因:
产生土地荒漠化的自然原因包括气候因素,如:干旱(基本条件)、地表松散物质(物质基础)、大风吹扬(动力因素)等。西北地区干旱半干旱的自然环境恰恰具有这些发生荒漠化的潜在自然因素。 ??
3.2人为原因:
包括过度农垦、过度放牧、过度樵柴、工矿建设不注意环保和不合理利用水资源等。从荒漠化和人类的关系来看,荒漠化的发生、发展和社会经济有着密切的联系,人类不合理的经济活动不仅是荒漠化发生的主要原因和活跃因素,同时人类又是它的直接受害者。随着社会进步和经济的发展,人类活动对自然环境演变过程的影响日益加强,这种影响在干旱半干旱地区更为显著。
4荒漠化的防治主要的措施
4.1 合理利用水资源
农作区,改善耕作和灌溉技术,推广节水农业,避免土壤盐碱化。牧区草原,减少水井的数量,以免牲畜的大量无序增长。干旱的内陆地区,合理分配河流上、
中、下游水资源,既要考虑上、中游的开发,又要顾及下游生态环境的保护。
4.2 利用生物措施和工程措施构筑防护体系
生物措施 绿洲外围的沙漠边缘地带:封沙育草,积极保护、恢复和发展天然灌草植被;绿洲前沿:营造乔、灌木结合的防护林带;绿洲内部:建立农田防护林网,组成一个多层防护体系。工程措施 缺水地区:利用柴草、树枝等设置沙障工程,拦截沙源、固流阻沙、阻挡沙丘前移
4.3 调节农、林、牧、用地之间的关系
作好农、林、牧用地规划,宜林则林、宜牧则牧。现有林地:杜绝毁林开荒;绿洲边缘荒地与绿洲之间的灌草带:杜绝盲目开垦;荒漠化地区:退耕还林、退耕还牧。
4.4 采取综合措施,多途径解决农牧区的能源问题
通过营造薪炭林、兴建沼气池、推广省柴灶等多种途径,解决农牧区的能源问题,避免过度樵采,破坏植被。
4.5 控制人口增长,提高人口素质
5 森林与防风固沙
5.1风沙的危害
森林能降低风速,固定流沙,保护农田,为农业生产创造有利条件,这是人们在多少年的实践中所认识到的一条自然“法则”。风在自然界中起到调节空气的作用。它既可以把海洋湿空气吸到内陆,有利于传授花粉,又可以运送作物在生理活动中需要的二氧化碳,有益作物生长等等。但是风速过大,就会使农作物受到损伤,吹落枝叶,吹折茎干,使植物过度蒸腾,造成凋萎,发育不良,甚至死亡。大风引起的沙暴、尘暴危极更大,它可以把大树连根拔起,埋没房屋和毁坏建筑物,给国民经济及工农业生产造成巨大损失。据有关资料介绍,世界著名的美国西部黑风暴,曾席卷美国三分之二的国土,把3亿多吨肥沃表土吹入大海,造成400多万公顷土地肥力大大降低。俄罗斯盲目开垦引起的黑风暴,几天内就毁掉良田 82公顷。在我国北部地区,粗略统计有 1 亿多亩农田和几亿亩牧场也经常遭受风沙之害。尤其是春季,沙仗风势,风助沙虐,压埋房屋,阴塞交通,摧毁农田等等,给人民的生产、生活带来了极大危害。
5.2 森林对环境的作用
森林利用光能,固定二氧化碳,释放氧气,维持大气圈的氧碳平衡;对气候有调节作用,增加降水;改变低空气流,防风固沙,减少沙尘暴;涵养水源,保持水土作用;有净化空气,自然防疫作用;是天然的消声器,减弱噪音,利于人健康;有除尘和对污水的过滤作用。
5.3 森林的种类
防护林:以防护为主要目的的森林、林木和灌木丛,包括水源涵养林,水土保持林,防风固沙林,农田、牧场防护林,护岸林,护路林。用材林:以生产木材为主要目的的森林和林木。经济林:如油茶,毛竹等等。薪炭林:以生产燃料为主要目的的林木。特种用途林:以国防、环境保护、科学实验等为主要目的的森林和林木。
5.4 防护林的效益
5.4.1 防风效益
防风效应是防护林最显著的小气候效应。林带对风的阻挡作用,改变了风的流动方向,减小其动能,使林带背风面的风力减弱。根据朱廷曜对风降曲线( 风降是指林带背风面的风速随距离的变化曲线,是体现林带防风效益的因子) 的统计分析,当林带透风系数较小时,距离林缘较近处的风速被大大削弱,而在远离林缘处则迅速恢复到旷野风速,当透风系数为0.06 时,风速减弱30%的有效防护距离是19H,风速减弱20%的有效防护距离是22H; 随着透风系数的增大,林带背风面的风速减弱虽少,但随离林缘距离的增加风速恢复缓慢,有较大的防护距离,当透风系数增加到0.47 时,风速减弱30% 的有效防护距离为24H,风速减弱20% 的有效防护距离达 33H。张纪林根据朱廷曜等提出的区域性防风效益评价模型,对江苏沿海地区10种模式农田林网的防风效果进行评价,得出结论: 影响林网防风效果的主要因子是林带高度、副林带长度和疏透度。主栽树种和辅助树种复合结构或立体配置的林网,与相同主栽树种的单一树种林网相比,防风效果无差异,但不同主栽树种的林网之间防风效果差异明显,以杨林网的防风效果最优,水杉林网次之,刺槐、苦楝、桃、梨等树种的林网较差。
5.4.2 防护林的热力效应
林带在一定范围内对于太阳辐射、空气温度、土壤温度等气象要素所引起的变化可归为林带的热力效应。由于林带的存在,直接影响了林带附近的太阳总辐射和反射率,改变了辐射差额。更重要的是,由于林带对风速及乱流交换的作用而直接影响到乱流失热和蒸发耗热等一系列因素,其结果使热量收支各分量都发生改变,改变了下垫面的水平均一性,使林带网格内的热状况与旷野产生差异,这就是林带热力效应的基本特征。
5.4.3 防护林的水文效应
主要包括林带对蒸发蒸腾的影响、林带对空气湿度的影响、林带对土壤湿度的影响、林带对降水和积雪的影响和林带对地下水的影响。林带对蒸发的影响中,风速起着主导作用,但是气温的影响也是相当大的。在空气湿度很小和气温较高的情况下,林缘附近因升温作用而助长的蒸发过程,往往可以抵消由于林缘附近因风速减低所引起的蒸发减弱作用。在这种情况下,尽管风速的变化仍是随林带
距离而增大,但蒸发却没有多大差异。这说明林带对蒸发蒸腾的影响相当复杂,在不同自然条件下得到的结果差异很大,说明林带对蒸发的影响是多种因子综合作用的结果。
在林带作用范围内,由于风速和乱流交换的减弱,使得林网内作物蒸腾和土壤蒸发的水分 在近地层大气中逗留的时间要相应延长。因此,近地面的绝对湿度常常高于旷野。一般绝对湿度可增加0. 5×105~ 1×105mPa,相对湿度可增加2%~3%。土壤湿度决定于降水和实际蒸发蒸腾,而林带可以使这两个因素改变,它既可以增加降水(特别是固体降水),而且也可减少实际的蒸发蒸腾,因而在林带保护范围内,土壤湿度可显著增加。
林带影响降水的分布表现在林带上部林冠层阻截一部分降水,约有10%~20% 的降水为林带的林冠截留,大部分蒸发到大气中去,其余的则降落到林下或沿树干渗透到土壤中。由于林带能够降低风速,因而就保护了农田上的积雪不会被强风吹走,并能均匀地分布在农田上。据国内外大量的研究资料表明,在有林带保护的农田上,林网内的积雪一般比无林带的农田增加10%~20%,而土壤含水率可提高5%~6%,甚至可提高10%~30%。林带的生物排水作用表现在水平和垂直两个方向上。距离林带愈近,降低地下水位的效果愈明显,而且地下水位的日变程的变幅也愈大。
5.4.4农田防护林的土壤改良效应
农田防护林具有改善农田小气候的功能,从而对土壤的水、热条件有相应的改善。此外,根系的活动和地上部分树木有机体的积累、枯落物分解,必然对土壤微生物的区系组成和活动产生积极的影响,并导致土壤特性、肥力和结构的改变。因此,农田防护林是地区生态平衡和生物群落的物质转化的重要因素。由于实现农田林网化之后,环境条件得到显著改善,土壤肥力得以提高,空气中的氧得到补充,就形成了一个地区性的动植物区系和微生物区系相结合的生物生态系统。
参考文献
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篇二:防风固沙
防风固沙
防风固沙工程也叫风(治)沙工程,是在风沙地貌学研究的应用基础部分。它旨在防止土地沙漠化,保护农田、牧场、交通和居民点等免受风沙流和沙丘侵袭的危害。所采用的一切(包括机械、化学和生物)的工程技术措施。
查理罗夫提出了按减小地面风速、增加沙子之间的黏着力、减小积沙去的范围和增加地面风速等不同作用原理,进行治沙措施生物分类:并将沙障划分为不透风和透风的两类。透风的沙障又分为贴地面不透风和贴地面透风的两个亚类。 吴正和赵性存等提出,治沙措施按其作用和性质,分为固、阻、输等。把治理沙害的措施,分为降低风速、削弱风沙流强度的植物治沙措施和工程防治措施,固结沙面,控制沙面风蚀过程发展的化学固沙措施等三类。 机械沙障固沙工程力学分类中的封闭和固定两类。所谓封闭就是用惰性材料(砂砾石、黏土)和稻草、麦秸等铺盖的沙面,或者用喷洒沥青乳剂材料等化学胶结材料固结流沙表面形成一定硬的保护壳。在流沙表面设置一切隔断层或断层。固定就是喷洒原油,盐水会长设置草方格和黏土方格沙障等稳定边坡、固定流动沙区表面,变动床为不动。草方格沙障在包兰铁路和干武铁路的防沙中运用有很好的效果。
化学固沙的原理是利用稀释了的具有一定胶结性的化学物质喷洒于松散的流沙沙地表面,水分迅速渗入到沙层以下,而那些化学胶结物质则滞留于一定厚度(1~5mm)的沙层间隙中,将单粒的沙子胶结成一层保护壳,以此来隔开气流与松散沙面的直接接触,从而起到防止风蚀的作用。一般应具有较好的渗透性和胶结性,喷洒后能够迅速渗入沙丘表层并粘结沙子颗粒,形成较牢固的结皮层,可有效固结沙丘表面,防止沙丘流动。固沙剂还应有明显的集水和保墒增温、改善土壤结构、促进植物生长、抑制盐渍土表层积盐等作用,同时应提高沙土中的有机物含量,改良土壤并可以生物降解。这种作用是属于固沙型的,只能将沙地就地固定不动,而对过境风沙流中所携带的沙粒却没有防治效能。化学固沙常见化学胶结物有沥青乳剂、油叶岩矿液、合成树脂、合成橡胶等,也可使用一些天然有机物,如褐煤、泥炭、城市垃圾废物、树脂等。
植物固沙一是在沙生植物具有发达的根系,能固结其周围的沙粒,加之枯枝落叶的堆积,腐烂后有利于有机质的聚集,促进沙形成土的作用,改变沙地的性质,使流沙趋向固定:二是由于在沙丘上栽种植物后,增加了地表的粗糙度,故而也增加了对风的阻办,降低风速,削弱与抑制风沙流活动。
(1)路基风浊。因表土被风剥蚀,使路基变窄变低。其对策可将路基表层进 行封固,以抵抗风蚀。(2)移动沙丘上路。沙丘在风的作用下,以近似滚动的形式上路,形成堆状积沙。对移动的沙丘可采用“阻”的对策加以控制。 (3)路基
流沙堆积。风沙流遇路上堤,路堑,取土坑,沙障及其他地形突然变化时,则地表的沙砾分离,产生涡流,局部风速因流速方向改变而使沙粒沉积,在公路上形成舌状或片状积沙。这种情况,必须在清除一切障碍的同时,采用“输”或“导”的对策。适当使风速加大,以增加风沙流的输沙能力,使积沙顺利吹走。
1985年,世界上第一条穿越流动性沙漠的铁路干线——包兰铁路建成。为防止风沙危害,构建了由前沿高立式阻沙带、草方格与无灌溉植物固沙带、灌溉造林带等多措施镶嵌组合的综合防护林体系。在腾格里沙漠东南缘形成50KM绿色长廊。20世纪90年代,我国建成全长544公里的塔克拉玛干沙漠公路,在先期实验研究成果的支持下,建立以半隐蔽草方格固沙沙障与高立式阻沙沙障相结合的机械防护体系。.在包兰铁路沙坡头段风沙危害防治中,从沥青乳液配方、稳定性、渗透性、团结层抗风性等方面,对沥青乳液固定流沙进行试验,在流沙表面喷洒沥青乳液能有效固定流沙。
材料专业还是以化学固沙为研究对象,国外化学固沙研究始于上世纪30年代, 到50年代有了较大发展, 60年代起, 国内出现了化学固沙的研究与试验, 取得一定的效果。以往的研究和实践表明 , 化学固沙在缺乏工程固沙材料、环境恶劣、降雨稀少、不易建立植被的干旱流动性沙漠地区公路、铁路及文物沙害防治中 具有较好的适宜性。化学固沙可采用 机械化手段完成,具有施工快速方法。化学固沙防沙作用差,无防护高度, 所以要从根本上治理沙化,还应靠生物固沙。但在年降雨量只有数十毫米的西部,如甘肃、新疆广大沙漠地区,种植植物一般难有成效。为此从长远考虑,应开展化学—生物一体化固沙新技术的综合研究
由兰州大学承担的国家 "863 计划项目课题“ 固沙植被用新材料和低成本制备技术”,目标是研制长效、低成本和在其表面可长出植物的固沙剂及超强吸水、保水材料。课题组研制出的新材料是 固沙、植被一体化材料,该材料喷洒在沙粒表面,实现其第 1次表层的 暂时性固化,固化后的沙层有良好的透气性和保水性,当植物种子发芽生根,植被形成,实现其第 2次深层的永久性固化。超强吸水保水剂的使用可保证植物在降雨极少情况下成活。 所以固沙植被用新材料及低成本制备技术的研发, 预计将在极干旱区具有广阔应用前景。 现在常见的化学固沙材料有:
乳化沥青,是当前世界各国应用化学固沙最广泛的材料, 它是沥青乳化剂作用下通过乳化设备制成的一种有机化合物。乳化沥青优点是用途广泛,使用方便,无毒害,价格较一般化学治沙材料低2倍,不妨碍植物生长;缺点是固结层易老化,变脆,发硬,最后开裂被风掏蚀。
高分子材料固沙,其效力较其它化学材料显著和稳定,只是因成本较高而未
能广泛应用 ,但具有发展潜力。LVA 、LVP、WBS、STB等。这些固沙剂固结速度快、 固结层强度较高,固沙效果明显。 它们无毒害,不污染环境, 易于机械化作业, 操作简单、易行,但成本较高。在塔克拉玛干沙漠公路沿线有良好的适应性,是理想的优良固沙材料
草浆黑液与苯酚、甲醛合成固沙剂,该固沙剂成本低, 并能减少中小型草浆厂黑液对环境的污染。碱法草浆黑液固沙剂可使沙层坚实度提高44倍, 固沙后的沙层不会妨碍雨水渗透, 而且具有保水性能。 风化及雨水侵蚀前后沙层坚实度下降不大,能抵御风力和雨水的侵蚀。 固沙剂成本低, 且可减轻草浆厂黑液对环境的污染, 为环保性固沙材料。该固沙材料仅处于实验室研究阶级, 尚未用于沙漠
水玻璃改性或添加有机、无机胶凝剂进行复合而成的液态高效复合固沙剂,水玻璃浆液作为价廉、无毒的固沙材料使用历史已近 100年。 过去所采用的水玻璃, 固结层强度不高,易为风力所破坏,抗水性和耐久性低, 易造成环境的二次碱污染。现在对其改性利用。
高矿化度盐水,塔克拉玛干沙漠地区用盐水胶结风成沙。实验结果表明 ,硫酸盐型卤水,在各种条件适宜时,具有优良性能。用它饱和处理的试样外观平整,表面无盐析出现象,不鼓包,不容吸湿,平均抗压强度可达123Kpa,用这种卤水, 在 60度以上的沙面温度条件下, 有可能成为一种非常经济的固沙方法。 但这一实验仅限于室内。
新型有机—无机复合化学固沙材料
乳化沥青、水泥,再掺加少量聚丙烯酸钠复合固沙剂。 实验室内对此固沙剂的性能进行了初步研究, 表明本固沙材料强度高,吸水保水性、 耐久性良好。 水玻璃—乙酸乙酯乳液。 浆液流动渗透性好,对沙土具浸润亲和性,固沙体强度高。 还具有成本低、无毒、单液施喷操作方便, 在催化作用下固沙体强度可调、固化时间可控制等优点。
新型高分子固沙材料,植物栲胶高分子固沙浆材该浆材初始粘度低,渗透能力强, 对沙的润湿胶凝性好。催化剂作用下,可形成强度不同的、稳定的热固性高分子体型凝胶。SH高分子固沙材料。
篇三:防风固沙的方法
防风固沙的方法
设置沙障。主要有草方格沙障、黏土沙障、篱笆沙障、立式沙障、平铺沙障等。草方格沙障使用麦草、稻草、芦苇等材料,在流动沙丘上扎成挡风墙,以削弱风力的侵蚀,同时有截留降雨的作用,能提高沙层的含水量,有利于沙生植物的生长。黏土沙障是将黏土在沙丘上堆成高20~30 m的土埂,间距1~2 m,走向与风向垂直。黏土固沙施工简单,固沙效果较好,且具有良好的保水能力,但需要大量的黏土。 在沙面上覆盖致密物。以色列尝试了一种塑料薄膜固沙法,即将塑料薄膜覆盖在沙漠上,并用石头等重物压住。这种方法可有效防止水散失,但塑料薄膜易被风刮起,使其丧失固沙和保水功能,同时造成二次污染。
利用废塑料治理沙漠。该方法可有效固沙和保水。利用简单工艺将废塑料改性成为固沙胶结材料,然后在所种植物周围的沙表面喷洒1层固沙胶结材料,15~20 min后固沙胶结材料就将表层沙胶结在一起,形成黏性固沙层。固沙层为柔性,很难开裂,且固沙层由固沙胶结材料与表层沙紧密黏结,重量较大,大风也很难将其刮起。 植物治理 沙漠植物治理指在沙漠地区播种沙生植物,以阻止沙漠扩张及改善沙漠土地。沙生植物具有水分蒸腾少,机械组织、输导组织发达等特点,可抵抗狂风袭击,并尽快将水分和养料输送到亟需的器官,其细胞内经常保持较高的渗透压,具有很强的持续吸水能力,使植物不易失水,能够适应干旱少雨的环境。其治理的方法:
①在沙漠地区有计划地栽培沙生植物,造固沙林。一般是在沙丘迎风坡上种植低矮的灌木或草本植物,固住松散的沙粒,在背风坡的低洼地上种植高大的树木,阻止沙丘移动。
②在沙漠边缘地带造防风林,以削弱沙漠地区的风力,阻止沙漠扩张。防风林的效果与林带的高度有关,树木越高大防风效果越好。此外,还与树木的疏密结构和透风性能有关。其类型有3种:紧密结构林带、疏透结构林带及通风结构林带。植物治理的效果重点在于选择适当的树种和科学的林带结构。
水资源利用 水资源利用在沙漠治理过程中最为重要。沙漠中的水源主要有地下水、河道水和降水。但沙漠区域的降水量不稳定,一般随气候的变化而变化,湿润年份降水量多,而干暖年份降水量少。沙漠地下水较稳定,其沙层厚,具有一定的“隔热”性,使水得以在地下保存。但这种稳定是相对的,受到降水的制约。解决水资源主要从汲水、输水和节水灌溉等方面考虑。
汲水。其方式主要有2种:①地下井汲水工程。在含有水体的古河道、古湖泊或地下水发育的沙漠区域可以建立地下井。井深度及口径的确定要综合考虑需水量、水层厚度与井底持力层等因素。②坎儿井。坎儿井是井渠相连的汲水工程,由地表开挖许多竖井,挖到含水层,然后再在各竖井的底部相互挖通,以洞相联,形成地下渠道,在新疆地区被大量应用。渠聚的地下水顺渠道流至坎儿井的终端,引水出地面流入渠沟再进行灌溉。由于其沿山前倾斜的冲积层挖掘,渠头水位高,终端水位低,无需动力设备即可把水引到地面,且在地下渠
道流动,蒸发损耗量小。
输水。水资源的输送方式主要有渠道引水和管道输水。①渠道引水。这是我国农业进行灌溉的主要方式,目前全国渠系水的利用系数为30%~40%,即输水损失率高达60%~70%。②管道输水。该方式可减少水资源在输送过程中的蒸发和流失,其输水损失率仅为20%~30%,且输送量大。
节水灌溉。节水灌溉技术主要包括喷灌和微灌技术。喷、微灌技术与地面灌溉相比,节水30%~70%,被广泛应用。①喷灌。被大量用于沙地的灌溉,其效果与风速的大小有关。据陈渠昌等人测试:风速小于3 m/s时,喷灌的喷洒均匀度一般在80%左右;风速小于2 m/s时,喷灌的喷洒均匀度可达85%以上。②微灌。微灌是按照植物需水要求,通过压低管道系统与安装在末级管道上的特制灌水器,将水和作物生长所需的养分以较小的流量,均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中。微灌形式较多,有滴灌、地表下滴灌、微型喷洒灌、涌泉灌等,其中应用较广的是滴灌。微灌具有很多优点,如比喷灌省水15%~25%;灌水均匀;微灌工作压力比喷灌低,节约了抽水的能量;较其他灌溉方法增产30%左右;自动控制,省力且非常方便。虽然微灌的效果明显优于喷灌,但其对水质要求高,投资成本高,限制了其应用规模。目前,在我国沙漠、沙地地区最理想的灌溉方式仍然是喷灌。③小畦灌。其方法即长畦改短畦,宽畦改窄畦,大畦改小畦的“三改”畦灌灌水技术,具节水、灌水均匀、减轻土壤冲刷等优点。畦灌试验资料表明:采用小畦灌比块灌、漫灌和串灌分
别增产10.9%、11.7%和29.1%。在同等产量条件下,小畦灌比块灌、漫灌和串灌分别省水13.73%、22.90%和48.45%,长畦分段灌比一般畦灌省水40%~60%,灌溉效益提高1倍。
篇四:额济纳绿洲
额济纳绿洲
春夏暖风吹融祁连山上的冰雪,汇成一条奔腾不息的河流——黑河。
这条大河像一条晶莹的飘带,延展数百公里,一头冲进巴丹吉林沙漠,孕育出一块水草丰美、天人眷顾的美丽绿洲——额济纳绿洲。 “额济纳”为党项语“亦集乃
”的音转,意为黑水或黑河。额济纳河是黑河的下游河段,黑河是我国河西走廊最大的内陆河,发源于青藏高原东北缘的祁连山地。黑河水系先沿祁连山南坡东南流,至祁连县北的黄藏寺附近与东南来的八宝河汇合,转向西北切穿祁连山,至莺落峡口出山,进入张掖绿洲,后经正义峡流入额济纳荒漠绿洲,最终注入在东、西居延海。
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额济纳河在旗境流程250公里,由南向北在额济纳绿洲上又分支19条….余波注入东(苏泊淖尔)、西(噶顺淖尔)居延海和京斯图湖。东西居延海相距80公里,形成额济纳三角洲。额济纳三角洲历史上曾经是水草丰美、驼羊成群的绿洲。古时的额济纳河水量丰沛,流域内水草丰美,宜农宜牧,是巴丹吉林沙漠边缘的一片绿洲,为巴丹吉林沙漠和大戈壁之间的狭长通道,是河西走廊“丝绸之路”去漠北的必经之路,地理位置十分重要。历朝历代统治者多于此设立城塞,以保卫这里的安全和控制权。汉代曾于此建立居延塞,设立居延都尉守卫额济纳河流域;隋、唐时期,突厥控制这一带后,于此放牧;宋时期,西夏建立了黑水城,这里一度成为西夏的政治、经济、文化中心,蒙古汗国进攻西夏时,多次从这里进军;元代于此设于了亦集乃路,并在北元时期(明朝初年)为争夺这一流域的控制权与明军多次血战。一直到20世纪50年代,黑河水四季长流,源源不断,居延海碧波荡漾。
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额济纳绿洲位于额济纳河东支额木讷高勒的河道周围,它完全依赖于黑河水的自然补给和滋养,主要生长着胡杨、红柳、白刺、梭梭、枸杞等乔、灌木和一些草本植物。过去由于地下水位较高,适宜于芦
苇、芨芨草等草甸植物及胡杨、沙枣、红柳等乔、灌木植物生长,在额济纳河流两岸形成的天然绿洲成了防风固沙的绿色屏障。 额济纳河两岸,分布着我国目前最为壮观的胡杨林,总面积8万多亩,集沙漠、戈壁、草原湖泊、胡杨林于一体,拥有神奇的自然景观和独特的人文景观。
夏天是胡杨最旺盛季节,但立于胡杨密林深处,看着她遮天蔽日的华盖,想着她“生而不死一千年,死而不倒一千年,倒而不朽一千年”的美誉,心灵仍被她不惧风沙干旱、傲然挺立于苍茫戈壁大漠的顽强不屈气节所折服。只见这些胡杨或手牵手成片,或一枝独秀问天, 3
高低错落、层层叠叠、斑斑斓斓、汇成了浩瀚的绿色海洋,一片绿色的世界绿洲打扮的芬外妖娆。
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近看,阳光透过茂密的枝叶在地上洒下斑驳的光影,在静谧的树林中,时光好像已经凝滞;远看,一望无际的胡杨,在蓝天、白云、红日的映衬下光闪闪、亮晶晶。驻足树边,胡杨高达粗壮的身躯,既给人以沧桑感,又给人以坚强感。她那恣意的绿,放浪的黄,把生命的意义渲染得至纯至净、至深至美、超凡脱俗。
每年秋月,当第一场秋霜,大片的胡杨树叶由绿变黄,一眼望去,阳光下金色的树叶衬着湛蓝的天空于风中婆娑起舞,那强烈的反差,鲜明的影调,亮丽的色彩,足以令任何语言文字显得苍白无力。
胡杨是第三纪地质变动时,幸存下来的古老树种,距今已有6500多万年的历史,目前仅存于我国、俄罗斯和地中海沿岸的部分地区。 5
篇五:防风固沙草方格在酒航公路中的应用
防风固沙草方格在酒航公路中的应用
袁汉秀
(甘肃省酒泉公路总段金塔段 735300)
【摘要】:酒航公路是连接酒泉至十四号空军基地的主干线,全长144.72公里,其中K34—K35+700处于巴丹吉林沙漠南端,常年受流动性沙丘侵蚀,给过往司乘人员带来不便,本文就近年来金塔段利用草方格进行防风固沙的一些措施和施工方法进行了论述。
关键词:酒航公路 草方格 防风固沙
1、概述
省道214线酒航公路是酒泉至十四号基地的战备公路,起点于酒泉市,于国道312线相接,途经酒泉市、银达乡、怀茂乡、金塔县、鼎新镇、航天镇等村镇,至十四号,全长144.720公里,属平原微丘区二级公路标准,路基宽度12米,路面宽度7米,由原酒航局承建于2002年,2008年1月移交由酒泉公路总段管养。由于金塔县位于我国第三大沙漠巴丹吉林沙漠的南部边缘,年降水量少,气候干燥,风沙大,酒航公路K34—K70多处受风沙影响较大,尤其是K34—K35+700处影响较大,形成路基及路面积沙,过往车辆经过此路段会车时能见度低,事故隐患较大,严重影响行车安全,自接管酒航公路以来,为确保过往车辆的安全行驶,金塔段一直进行不定期的路基路面清沙工作,但这并不能解决根本问题,而且维持时间较短,在清沙施工过程中容易形成沙尘,
影响施工机械人员及过往行车安全,因此,经总段领导多次实地考察决定对省道214线K34-K35+700公里处的移动型沙丘进行适当的防风固沙措施,以减少风沙对公路的危害,保证过往司乘人员安全。
2、防风固沙措施的选择
目前国内外固定流沙主要有3种方法,即:生物固沙、机械固沙和化学固沙。生物固沙是从根本上改变风沙危害的长久性措施。本工程靠近黑河流域,有利于生物生长,但由于自然气候条件限制,适宜本地区生长的植物种类稀少且成活率低、生长周期长,很难在短期内发挥作用,因此需要结合其它措施共同使用。机械固沙是目前防风固沙设计中比较成熟的一种防治的重要手段,即通过各种工程设施的建设,对风沙起到固、阻、输、导的作用,达到防止风沙危害的目的,其中最具代表性的一种工程就是设置草风格沙障:化学固沙即最沙土中掺加化学试剂,以增加地表的密实度,提高沙土的启动风速,达到减少风沙危害的目的。根据其他试验研究成果,对不同固沙措施的效益分析如下:
2.1地表密实度
地表密实度是沙漠表层抵御物质搬运和抗风能力的重要指标,也是反映各种固沙措施固沙效果好坏的指标之一。比较各种固化措施的地表密实度,从中可以发现:①化学固沙地表的密实度明显增加,特别是沙表面喷LP高分子化合物后密实度增加二十几倍;②草方格内长有植物后地表密实度有所增加。
2.2地表粗糙度
此表粗糙度是表示地表粗糙程度的重要指标,它是指平均风速减小到零时距地面的高度(以厘米为单位),该值越大,表明地表越粗糙,地表的沙物质越不易被风吹扬搬移。机械固沙和生物固沙主要是通过增加地表的粗糙度来达到固沙的目的。再比较各种固沙措施的地表粗糙度后发现:①机械固沙于生物固沙的粗糙度明显大于化学固沙和自然状况的粗糙度;②化学固沙中高分子化合物处理后沙面的粗糙度明显小于沙面喷洒乳化沥青的粗糙度;③无论是机械固沙还是化学固沙,于生物固沙结合后,地表的粗糙度均成倍增大。
2.3贴地风速
根据模型草方格模型研究及野外观测,风从裸露沙地进入草方格沙障防护带后,距地表0.2m高度内风速急剧降低,进入防护带20m后,风速趋于平稳,而距地表1.5m以上高度风速基本没有变化,并略有提高。
2.4输沙量
输沙量是反映固沙效果的重要指标,它是指单位时间内通过单位面积的沙的重量:试验证明设置草方格后,输沙量比没有采用固沙措施的流动沙丘小的多,说明固沙措施固定了沙丘表面,起到了固沙的作用。
综合以上比较结果,结合当地麦秸等材料丰富,本工程采用草方格沙障固定沙面,以减少流沙对公路的危害。
3、草方格材料及规格确定
3.1草方格材料的确定
草方格沙障应选用干燥、无霉变的麦秸、稻草、芦苇等简单而常见的材料铺设而成。鉴于本工程所在地,麦秸丰富,固选用麦秸作为设置草方格的主要材料。
3.2草方格规格的确定
草方格的出露草头高度与最大间距的对应关系 cm
根据以上结论,结合工程实际,主要设计指标为100cm×100cm,麦秸长度40cm,重量以500g/m为宜,入土埋深15-20cm,露出地面20-25cm。
4、草方格沙障施工方法和要求
4.1施工方法:用麦秸草扎制草方格前需在材料上洒一些水,使之湿润,可以提高材料的柔性,在铺设前先在地面上划出计划好的网格位置线.沿线整齐地平铺麦秸等扎制材料.扎制材料要垂直“线”排放,并置中间位置于线上,用铁锹在草中部用力将其
对折压人沙层内15~20 cm.露出高度20~25 cm,顶部宽度5~6cm,再用脚将草带两侧的沙踩实.并用铁锨将中间的沙向草带下刮填充,使草方格形成碟形凹槽,有利于沙障内地面稳定。
4.2草方格施工要求
⑴草方格栽植应均匀连续、疏密相间;
⑵草方格栽植区域内的地面应修整平顺,再栽植草方格以确保栽植的外观及防护效果;
⑶栽植的草方格根部应踏实,草方格内的沙土不得有虚散现象;
⑷栽植的草方格顺轴线方向每隔30-40m应设置一处1m宽的防火隔离带;
⑸施工现场严禁携带火种。
5、草方格沙障的固沙原理和作用
草方格工程的固沙原理是增加地表粗糙度,改变其上风速廓线,从而减弱贴地面层风速,增加了对风的阻力。降低实际风力作用的有效性.控制风蚀。草方格沙障主要用于流沙固定,阻滞沙丘前移,由于对风的阻力增大,使地面风速大大降低,因而也就减少了沙子被吹扬的数量,削弱了风动沙活动的强度,有效地
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