不同配置模式柠条灌丛防风效果研究
发布时间：2021-02-26 17:43
沙区防风植被建设是我国西北干旱地区荒漠化防治的重要措施,对于维护当地的生态环境,促进本地区经济发展有着重要的意义。其中,柠条灌丛更是被作为沙区重要的防风固沙屏障。本文以内蒙古自治区巴彦淖尔市磴口县常见植物柠条为研究对象,在北京林业大学风沙物理实验室进行风洞模拟实验。从植被配置模式入手,通过对单株柠条、随机式分布柠条、均匀式分布柠条、簇状分布柠条以及行带式柠条前后风速进行观测研究,对不同配置模式下风速、空气动力学粗糙度等因子进行分析,探讨了不同配置模式柠条的防风效果。结果如下:（1）当气流经过单株柠条时,在植株后形成减速区,风速在植株模型的两侧呈现先增大后减小的趋势。风速在背风面2H处最小,后逐渐增大。相同位置不同高度的风速随着高度的增加而增加。（2）通过对不同盖度的分散式柠条样方进行风速观测发现,随着植被盖度的增大,植被的防风效果越加明显,空气动力学粗糙度随着盖度的增加呈三次函数增大关系。在植被盖度相同的条件下,均匀式分布的柠条模型比随机式分布与簇状分布柠条灌丛防风效果好。（3）通过对行带式排列的柠条灌丛进行实验,得出随着行数的增加,防风效果越好。但行数对风速的影响不是越多越好,三行配...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磴口县区域图
技术路线图
4研究方法114研究方法4.1实验仪器本实验选择在北京林业大学鹫峰校区的风沙物理实验室进行。本次实验中所用风洞全长24.5m，风洞试验段长度为12m，风洞试验段横截面积为0.6mx0.6m，风速可在3-40m/s范围内任意调节。图4.1风洞图Figure4.1Windtunneldiagramusedintheexperiment4.2树木模型制作及相关参数植株模型的制作十分重要，仿真度较高的植株模型直接影响到实验结果是否准确，关系到最终实验的成败。本实验根据现有条件，最大程度还原植株实物。并且按照一定的比例对采样植株进行缩小，利用3D打印技术最大程度还原植株的原有形态。同时在实验过程中同时需要设计与自然状态下实际风性质相同的风，并保证所制作的植被模型具有与实际情况相同的风荷载。在北京林业大学风沙物理实验室实验前期，通过调整铅块的位置使风洞中的风速廓线与磴口地区的风速廓线尽可能的相同。以期能够更加准确模拟当地的风速条件。且三种风速都需要调节风速廓线。本实验选取的柠条模型实物比为1：30，按照磴口地区柠条大小按比例缩校植株模型高3cm，冠幅为2.5×2.5cm。实验过程中将柠条模型置于距离风洞出风口8米处，并用胶带将其固定。
【参考文献】：
期刊论文
[1]对黄河流域生态保护和高质量发展的几点认识[J]. 刘昌明. 人民黄河. 2019(10)
[2]中国荒漠化分区与时空演变[J]. 周日平. 地球信息科学学报. 2019(05)
[3]关于三北防护林体系建设的思考与展望——基于40年建设综合评估结果[J]. 朱教君,郑晓. 生态学杂志. 2019(05)
[4]不同带间距柠条锦鸡儿防护林防风效应与带间植被组成[J]. 闫敏,左合君,杨阳,刘宇胜,郭婧宇,王强,李钢铁. 水土保持研究. 2018(04)
[5]科尔沁沙地流动沙丘土壤水分空间变化特征分析[J]. 阿拉木萨,周丽芳. 土壤. 2011(03)
[6]两行一带式乔木固沙林带风速流场和防风效果风洞试验[J]. 杨文斌,王晶莹,董慧龙,王林和,张国盛,卢琦,赵爱国. 林业科学. 2011(02)
[7]沙柳林林带宽度与防风功能的研究[J]. 裴志永,安珍. 内蒙古农业大学学报(自然科学版). 2010(04)
[8]西北防护林防风效应研究[J]. 杜鹤强,韩致文,颜长珍,邓晓红,宋翔,廖杰. 水土保持通报. 2010(01)
[9]内陆干旱区农业用水要实行战略转移[J]. 雷志栋. 中国水利. 2009(21)
[10]塔里木河下游不同生活型植被对地表的防护效果[J]. 程皓,李霞,马兰菊,刘刚. 干旱区地理. 2008(03)
博士论文
[1]基于流场分析的绿洲防护林防风效果研究[D]. 包岩峰.北京林业大学 2015
[2]低覆盖度带状人工柠条林防风阻沙效应研究[D]. 高函.北京林业大学 2010
硕士论文
[1]库布其沙漠灌溉农田沙害防治体系效益分析[D]. 杨阳.内蒙古农业大学 2017
[2]河北坝上农田防护林带结构配置及防护效益研究[D]. 彭帅.河北师范大学 2015
[3]几种不同灌木矮林防风阻沙效能对比研究[D]. 贾丽娜.北京林业大学 2010
[4]乌兰布和沙漠绿洲植物防护体系防风阻沙效益研究[D]. 刘芳.西北农林科技大学 2008
[5]内蒙古乌兰布和沙漠防风固沙林模式及效果研究[D]. 孟乐.中国农业科学院 2007
[6]毛乌素沙地油蒿群丛配置与防风效果研究[D]. 杨红艳.内蒙古农业大学 2007
[7]乌兰布和沙漠绿洲风蚀防护体系效益评价及模式探讨[D]. 杨婷婷.北京林业大学 2006
[8]林带防护效应的数值模拟研究[D]. 周军莉.西安建筑科技大学 2001
本文编号：3052934
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磴口县区域图
技术路线图
4研究方法114研究方法4.1实验仪器本实验选择在北京林业大学鹫峰校区的风沙物理实验室进行。本次实验中所用风洞全长24.5m，风洞试验段长度为12m，风洞试验段横截面积为0.6mx0.6m，风速可在3-40m/s范围内任意调节。图4.1风洞图Figure4.1Windtunneldiagramusedintheexperiment4.2树木模型制作及相关参数植株模型的制作十分重要，仿真度较高的植株模型直接影响到实验结果是否准确，关系到最终实验的成败。本实验根据现有条件，最大程度还原植株实物。并且按照一定的比例对采样植株进行缩小，利用3D打印技术最大程度还原植株的原有形态。同时在实验过程中同时需要设计与自然状态下实际风性质相同的风，并保证所制作的植被模型具有与实际情况相同的风荷载。在北京林业大学风沙物理实验室实验前期，通过调整铅块的位置使风洞中的风速廓线与磴口地区的风速廓线尽可能的相同。以期能够更加准确模拟当地的风速条件。且三种风速都需要调节风速廓线。本实验选取的柠条模型实物比为1：30，按照磴口地区柠条大小按比例缩校植株模型高3cm，冠幅为2.5×2.5cm。实验过程中将柠条模型置于距离风洞出风口8米处，并用胶带将其固定。
【参考文献】：
期刊论文
[1]对黄河流域生态保护和高质量发展的几点认识[J]. 刘昌明. 人民黄河. 2019(10)
[2]中国荒漠化分区与时空演变[J]. 周日平. 地球信息科学学报. 2019(05)
[3]关于三北防护林体系建设的思考与展望——基于40年建设综合评估结果[J]. 朱教君,郑晓. 生态学杂志. 2019(05)
[4]不同带间距柠条锦鸡儿防护林防风效应与带间植被组成[J]. 闫敏,左合君,杨阳,刘宇胜,郭婧宇,王强,李钢铁. 水土保持研究. 2018(04)
[5]科尔沁沙地流动沙丘土壤水分空间变化特征分析[J]. 阿拉木萨,周丽芳. 土壤. 2011(03)
[6]两行一带式乔木固沙林带风速流场和防风效果风洞试验[J]. 杨文斌,王晶莹,董慧龙,王林和,张国盛,卢琦,赵爱国. 林业科学. 2011(02)
[7]沙柳林林带宽度与防风功能的研究[J]. 裴志永,安珍. 内蒙古农业大学学报(自然科学版). 2010(04)
[8]西北防护林防风效应研究[J]. 杜鹤强,韩致文,颜长珍,邓晓红,宋翔,廖杰. 水土保持通报. 2010(01)
[9]内陆干旱区农业用水要实行战略转移[J]. 雷志栋. 中国水利. 2009(21)
[10]塔里木河下游不同生活型植被对地表的防护效果[J]. 程皓,李霞,马兰菊,刘刚. 干旱区地理. 2008(03)
博士论文
[1]基于流场分析的绿洲防护林防风效果研究[D]. 包岩峰.北京林业大学 2015
[2]低覆盖度带状人工柠条林防风阻沙效应研究[D]. 高函.北京林业大学 2010
硕士论文
[1]库布其沙漠灌溉农田沙害防治体系效益分析[D]. 杨阳.内蒙古农业大学 2017
[2]河北坝上农田防护林带结构配置及防护效益研究[D]. 彭帅.河北师范大学 2015
[3]几种不同灌木矮林防风阻沙效能对比研究[D]. 贾丽娜.北京林业大学 2010
[4]乌兰布和沙漠绿洲植物防护体系防风阻沙效益研究[D]. 刘芳.西北农林科技大学 2008
[5]内蒙古乌兰布和沙漠防风固沙林模式及效果研究[D]. 孟乐.中国农业科学院 2007
[6]毛乌素沙地油蒿群丛配置与防风效果研究[D]. 杨红艳.内蒙古农业大学 2007
[7]乌兰布和沙漠绿洲风蚀防护体系效益评价及模式探讨[D]. 杨婷婷.北京林业大学 2006
[8]林带防护效应的数值模拟研究[D]. 周军莉.西安建筑科技大学 2001
本文编号：3052934
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