新型生物可降解PLA沙障与传统草方格沙障防风效益

党晓宏; 高永; 虞毅; 李谦; 王珊; 吴昊; 王红霞; 赵鹏宇

doi:10.13332/j.1000-1522.20140245

新型生物可降解PLA沙障与传统草方格沙障防风效益

doi: 10.13332/j.1000-1522.20140245

党晓宏¹,
高永¹,
虞毅²,
李谦^1,3,
王珊¹,
吴昊¹,
王红霞⁴,
赵鹏宇¹

1.
1 内蒙古农业大学生态环境学院
2.
2 国际竹藤中心
3.
3 呼和浩特市玉泉区兴隆巷办事处
4.
4 内蒙古鄂尔多斯市林业局

基金项目:

内蒙古自治区自然科学基金项目(2014ZD03)、内蒙古自治区教育厅博士研究生科研创新项目(B20141012912)、林业公益性行业科研专项(201304305)

详细信息

作者简介:
第一作者: 党晓宏,博士生。主要研究方向:荒漠化防治。Email:dangxiaohong1986@126.com 地址:010010 内蒙古呼和浩特市赛罕区学苑东街275号内蒙古农业大学生态环境学院。责任作者: 高永,教授,博士生导师。主要研究方向:荒漠化防治。Email:13948815709@163.com 地址:同上。

第一作者: 党晓宏,博士生。主要研究方向:荒漠化防治。Email:dangxiaohong1986@126.com 地址:010010 内蒙古呼和浩特市赛罕区学苑东街275号内蒙古农业大学生态环境学院。责任作者: 高永,教授,博士生导师。主要研究方向:荒漠化防治。Email:13948815709@163.com 地址:同上。

Windproof efficiency with new biodegradable PLA sand barrier and traditional straw sand barrier

1.
1 College of Ecology and Environmental Science, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot, Inner Mongolia,010018, P.R. China
2.
2 International Center for Bamboo and Rattan, Beijing, 100102, P.R. China
3.
3 Xinglong Street Office of Yuquan District, Hohhot, Inner Mongolia,010030, P.R. China
4.
4 Forestry Bureau of Ordos, Ordos, Inner Mongolia, 017000, P.R. China.

摘要: 为了解新型材料生物可降解聚乳酸纤维(PLA)沙障防风效益,通过测定PLA沙障样地内不同高度风速,分别研究1 m×1 m、2 m×2 m、3 m×3 m规格PLA沙障防风效能、地表粗糙度与风速廓线特征,同时以相同坡位同种规格的传统半隐蔽式麦草沙障样地和流动沙丘为对照,对比研究了PLA沙障与传统麦草沙障的防风效益。结果表明,新型生物可降解PLA沙障防风效能显著大于麦草沙障,2种类型沙障最大差值可达10.3%,2种材料沙障不同规格防护效果为1 m×1 m规格较其他2种规格更好;2种材料沙障增加地表粗糙度表现为PLA沙障麦草沙障流动沙丘,且均随规格增大呈逐渐下降趋势,在相同地形条件下,PLA沙障地表粗糙度均值为麦草沙障的1.4倍;2种材料沙障在迎风坡坡底、坡中、坡顶及背风坡4种地形下地表粗糙度差异不明显,其地表粗糙度均值为0.7 cm;1 m×1 m规格的PLA方格沙障和麦草沙障内的风速廓线曲线呈现“S”型曲线特征,而在2 m×2 m和3 m×3 m规格的2种材料沙障内,风速廓线与对照裸沙丘相似,其风速廓线均呈指数函数分布。随着沙障规格的增大,降低风速作用减弱,其风速廓线逐渐由“S”型趋向于指数函数曲线。
- 流动沙丘 /
- PLA沙障 /
- 麦草沙障 /
- 防风效能 /
- 地表粗糙度 /
- 风速廓线
Abstract: To understand the windproof benefit of new biodegradable PLA sand barrier, we studied respectively the windproof efficiency, roughness of ground surface and wind speed profile characteristics of 1 m×1 m, 2 m×2 m, 3 m×3 m PLA sand barriers by measuring the wind speeds in different heights in PLA sand barrier sample plots. At the same time we took the traditional half hidden straw sand barrier sample plots and shifting dunes as contrast, and studied the difference of windproof efficiency between PLA and straw sand barrier. The results showed that wind speed efficiency could be reduced by PLA sand barrier more significantly than straw sand barrier with the biggest difference 10.3%, the windproof efficiency with 1 m×1 m was better than other two for both PLA and straw sand barriers. Increasing the surface roughness ranked in PLA sand barrier straw sand barrier shifting dune. With the increasing of sand barrier size, the surface roughness showed the decreasing trend. Under the same terrain condition, the average surface roughness in PLA sand barrier sample plots was 1.4 times of that in straw sand barrier. The differences of surface roughness in PLA sand barrier and straw sand barrier on the bottom of upwind slope, mesoslope, slope top and leeward slope were not obvious with its average surface roughness 0.7 cm. The wind speed profile for both 1 m×1 m PLA sand barrier and straw sand barrier appeared as “S” type, while sand barriers of other sizes were as similar as shifting dunes with wind speed profile of exponential distribution. Comparing three sizes sand barriers by both two different materials, the effect of decreasing wind speed became less with the size increase, and the “S” characteristic of wind speed profile was less and less obvious until close to exponential distribution.
- shifting dune /
- PLA sand barrier /
- straw sand barrier /
- windproof efficiency /
- surface roughness /
- wind speed profile

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新型生物可降解PLA沙障与传统草方格沙障防风效益

doi: 10.13332/j.1000-1522.20140245

Windproof efficiency with new biodegradable PLA sand barrier and traditional straw sand barrier

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新型生物可降解PLA沙障与传统草方格沙障防风效益

doi: 10.13332/j.1000-1522.20140245

1. 1 内蒙古农业大学生态环境学院

2. 2 国际竹藤中心

3. 3 呼和浩特市玉泉区兴隆巷办事处

4. 4 内蒙古鄂尔多斯市林业局

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新型生物可降解PLA沙障与传统草方格沙障防风效益

doi: 10.13332/j.1000-1522.20140245

1. 1 内蒙古农业大学生态环境学院 2. 2 国际竹藤中心 3. 3 呼和浩特市玉泉区兴隆巷办事处 4. 4 内蒙古鄂尔多斯市林业局

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2. 2 国际竹藤中心

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