国家自然科学基金(30660155)
- 作品数：8 被引量：112H指数：7
- 相关作者：杨文斌卢琦王晶莹赵爱国董慧龙更多>>
- 相关机构：中国林业科学研究院内蒙古林业科学研究院中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划“十一五”国家科技攻关计划更多>>
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- 单一行带式乔木固沙林内风速流场和防风效果风洞实验被引量：14
- 2009年
- 文中研究在风速为10m/s和15m/s的风洞实验条件下,覆盖度为20%和25%的两种单行一带模式固沙林内的水平和垂直空间的风速变化情况,达到对两种不同模式的风速流场和防风效果进行比较分析的目的。通过分析可以得出,两种配置模式都形成了风影区和风速加速区相互组合的复杂的水平流场结构。两种模式对垂直空间风速影响相近,根据对不同高度风速的不同影响划分为地表加强层(0.8 cm以下)、微变化层(1.2 cm)、显著变化层(1.6 cm和3 cm)和稳定变化层(6 cm-35 cm)这四个变化层。从距地表1.6 cm高度开始,垂直空间风速变化沿来风方向的风速总体上是逐步减小的趋势,且在林带处会出现一个峰值。总的来讲两种模式降低水平空间和垂直空间风速的效果都相同,但沿林带方向降低水平空间风速的效果有所不同,两种模式降低垂直风速的效果从地表向上都表现出先增加后减少的趋势。
- 董慧龙杨文斌王林和卢琦王晶莹梁海荣赵爱国
- 关键词：风洞实验防风效果
- 低覆盖度固沙林的乔木分布格局与防风效果被引量：12
- 2011年
- 低覆盖度植被是我国干旱、半干旱区经过漫长的自然演替过程逐步发育形成且广泛分布的植被类型。前人研究认为,植被覆盖度达到40%为固定沙地,40%—20%为半固定-半流动沙地。但在实践观察中发现:在低密度(或覆盖度)时,灌丛的水平分布格局对固定流沙和阻止风沙流的作用差异显著。在干旱区、半干旱区,存在着大量天然的乔木疏林,其覆盖度均在低于40%,地表处于半流动状态,而配置成行带式后,即使覆盖度降低到20%时,地面也不会出现风蚀现象。因此,在内蒙古浑善达克沙地,针对覆盖度在20%左右的乔木疏林,同时测定了随机与行带式两种分布格局的防风阻沙效果。结果表明:(1)在不同的对照风速下,行带式配置的林内的相对风速均低于随机分布,其中在200 cm高度处行带式配置的平均相对风速比随机分布的低53.89%,在50 cm高度处低36.82%;(2)行带式林内的水平风速流场变化有一定规律,而随机分布林内风速流场变化主要受树冠在空间的分布影响,变化非常复杂;(3)随机分布的疏林内出现风速超过旷野对照的现象,在50 cm和200 cm的两个观测高度上分别有约27.45%和22.55%的风速测定值超过对照风速,说明出现明显的局部风速"抬升"现象,形成了强的涡流;(4)行带式配置林内的平均地表粗糙度达到1.01 cm,比随机分布的疏林内增大约5倍之多;(5)总体而论,行带式分布格局第1带降低风速的作用最显著,第2带及其以后各带间的风速均比第1带后的风速小,但逐带降低的叠加效益不明显;(6)由于乔木基本(枝下高)没有枝条对风的阻碍,乔木行带式固沙林在迎风面的第1林带的基部有一定的风力"抬升"作用,对林带基部地面产生较强的侵蚀作用,多数第1带树木的根系被侵蚀裸露,过境的风沙流只能在林带后树冠外侧堆积;(7)随机分布林内在许多位置出现了非常低的地表粗糙度,地表粗糙度低的�
- 杨文斌董慧龙卢琦王晶莹梁海荣姜丽娜赵爱国
- 关键词：防风效果
- 半干旱典型草原区白榆防护林的密度与生物量试验被引量：5
- 2010年
- 白榆是典型草原区的乡土树种。在内蒙古四子王旗,通过对典型草原区人工营造的30a的白榆草牧场防护林及其与林下草本植被生物量的调查,初步得出如下结果:1)密度(d)与标准木的叶量、材积量、胸径存在如下关系:y=A×Bd的指数关系;当200株/hm2密度时,白榆防护林生物量最大,>1000株/hm2后出现严重衰退。2)密度>1000株/hm2后,造林8a后林木的正常生长受到制约,>400株/hm2后15a受到制约,而密度在200株/hm2左右时,30a时,标准木的胸径和材积生长量与孤立木的差距小于10%。3)白榆防护林年总生长物量是对照草地的3～4.5倍,其中叶量约占总生物量的92%～77%,密度在200株/hm2左右最大;林下草本植被的生物量低于对照草地61%～92%,密度为200株/hm2左右的白榆防护林单位面积木材蓄积量最大。4)白榆防护林林边行木的叶量和材积量比林内高152.52%～162.0%和28.8～81.7%,1050株/hm2的边行木的胸径和材积生长量分别比2100株/hm2的高41.2%和118.1%。
- 王玉魁杨文斌卢琦褚建民曹燕丽崔向慧王立兵高旭彪
- 关键词：典型草原区白榆生物量
- 两行一带式乔木固沙林带风速流场和防风效果风洞试验被引量：17
- 2011年
- 研究在风速为10和15m.s-1的风洞试验条件下,覆盖度为20%和25%的3种两行一带模式固沙林内的水平和垂直方向的风速变化情况,以期对3种模式的风速流场和防风效果进行比较分析。结果表明:3种配置模式在0.31H高度形成了风影区和风速加速区相互组合的复杂流场结构,覆盖度25%的两行一带模式的防风效果高于覆盖度20%的两行一带模式。3种模式在不同高度的风速变化规律相同,可划分为3层:微变化层(1.54H和2H)、显著变化层(0.46H和0.92H)和稳定变化层(0.06～0.12H)3个层次。3种模式降低风速的效果为:D=4H(H为带间距)L=4cm(L为行距)模式大于D=5H,L=0.08m模式和覆盖度20%(D=5H,L=0.04m),后2种模式相同。
- 杨文斌王晶莹董慧龙王林和张国盛卢琦赵爱国
- 关键词：风洞试验防风效果
- 杨树固沙林密度、配置与林木生长过程的关系被引量：15
- 2007年
- 在科尔沁沙地证明低覆盖度行带式固沙林具有显著的防风效果后,进一步对雨养条件下杨树(赤峰-36号)固沙林的密度、配置及林木生长过程与林龄的动态关系进行研究。结果表明:1)1～5a林木的生长基本不受密度的影响,密度大单位面积材积量大;6～11a是密度对林木生长的显著影响阶段,杨树固沙林的胸径、株高和材积量的增长率随林龄增大而逐年加快;大约在11a之后趋于稳定;单位活立木蓄积最大(153.39m3.hm-2)的固沙林密度是825株.hm-2,其他密度按蓄积大小排序依次为540株.hm-2、420株.hm-2和1215株.hm-2;2)边缘林木的平均胸径和单株材积量分别比林内高20%～70%和90%～260%,且低密度林分的边缘林木的生长优势比高密度林分边缘林木的生长优势更加明显;3)同密度(500株.hm-2)13a的一行一带式固沙林,其胸径、树高和材积量分别比等株行距的片林高37.4%、17.4%和81%;而10a的两行一带式的胸径、树高和材积量分别比等株行距的片林高19.8%、16.2%和64.8%,说明行带式配置还具有生物生产力优势。
- 杨文斌卢琦吴波王晶莹王晓江刘士和李显玉
- 关键词：杨树密度效应
- 低覆盖度乔木两种分布格局内风速流场和防风效果风洞实验被引量：16
- 2009年
- 低覆盖度植被的防风固沙效果一直是防沙治沙工程中的关键问题。在风速为10 m.s-1和15 m.s-1的风洞实验条件下,模拟研究了覆盖度为20%的行带式分布和随机分布的乔木固沙林的风速流场和防风效果。结果表明:①在水平空间上,随机分布和行带式模式都形成了风影区和风速加速区相互组合的复杂水平流场结构,其中,随机分布要比行带式模式的流场结构更加复杂。②在垂直空间上,林冠下近地面(1.2 cm以下)风速都有微弱的增加,1.6～20 cm高度行带式模式内风速均有所减小,而随机分布模式风速变化无明显规律。③随机分布模式中两株植株相互组合时,不仅在植株两侧出现风速加速区,同时在两植株间出现风速加速区,出现"狭管增速效应"。
- 梁海荣王晶莹卢琦杨文斌董慧龙赵爱国张正才
- 关键词：风洞实验防风效果
- 低覆盖度不同配置灌丛内风流结构与防风效果的风洞实验被引量：49
- 2007年
- 低覆盖度灌木群丛是干旱、半干旱区广泛分布且具有重要意义的植被，也是人工修复沙地应遵从的植被。通过风洞试验模拟了覆盖度在20％左右的三种水平配置格局的灌木群丛内风流结构与防风固沙效果。结果表明：①水平配置格局不同，低覆盖度灌木群丛的防风效果差异显著，行带式模式具有非常显著的阻碍和降低风速的作用（风速降低36％～43％）；等株行距模式次之，风速降低7％～28％；随机不均匀配置模式内局部有风速抬升现象，②行带式模式内形成规整的随灌丛带波动的流场结构，而随机不均匀配置模式内形成由多个风影区和风速加速区组合的非常复杂的流场结构，等株行距模式居于二者之间。③带间宽度在56cm和64cm时的防风效果较带宽为32cm和40cm好。说明覆盖度降低到11％～13％，行带式模式的防风效果仍然不会降低。④两行一带配置均表现防风效果优于单行配置，且随试验风速的增大防风效果更好。
- 杨文斌卢琦吴波杨红艳赵爱国王晶莹胡小龙
- 关键词：风洞实验防风效果
- 低覆盖度柠条固沙林不同配置对植被修复的影响被引量：15
- 2009年
- 低覆盖度行带式固沙林具有显著的防风固沙效果,已经在我国的半干旱地区广泛推广。针对内蒙古自治区呼和浩特市和林格尔县不同配置的柠条锦鸡儿人工林,进一步研究不同带间宽度带内植被自然恢复过程及物种多样性的差异,结果表明:(1)在覆盖度为20%左右时,合理的行带式格局分布的柠条锦鸡儿人工林带间植被的恢复效果优于随机分布格局的样地。(2)柠条行带式造林不宜太窄和盖度太大,会影响其林下物种丰富度。(3)宽的带间距带内物种丰富度与物种多样性和均匀度以及其生物量变化曲线呈现了两个高峰,出现在距柠条带6-8m左右,而窄的带间距带内只有一个高峰。因此,该地区柠条带宽度为12m-16m可以使其带内的草本物种多样性和生物量达到最大。
- 姜丽娜杨文斌杨文斌卢琦汪季
- 关键词：柠条锦鸡儿物种多样性林下植被
