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ECOLOGICAL LANDSCAPE EFFECTS OF WINDBREAK SYSTEMS IN DESERT ZONE OF WESTERN CHINA
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作者 Ci Longjun Chinese Academy of Forestry, 100091, Beijing People’s Republic of China 《Journal of Geographical Sciences》 SCIE CSCD 1997年第2期13-23,共11页
This paper, by applying the theories of landscape ecology, illustrates the role and mechanism of windbreak system in the establishment and maintenance of oasis ecosystem on the basis of systematic analysis of characte... This paper, by applying the theories of landscape ecology, illustrates the role and mechanism of windbreak system in the establishment and maintenance of oasis ecosystem on the basis of systematic analysis of characteristics and ecological crises of China's desert, and especially of desert zone in western China. Furthermore, direct economic benefits are summarized. 展开更多
关键词 oasis ecosystem windbreak system ecological landscape effects economic benefits desert zone western China.
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不同密度与配置梭梭林防风效果的风洞模拟试验
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作者 王湘莲 张友焱 +3 位作者 韩政伟 雷春英 程金花 朱美菲 《生态学报》 北大核心 2025年第11期5413-5425,共13页
梭梭(Haloxylon ammodendron)是我国干旱区防护林营造的关键树种,为了探究梭梭林合理的密度和配置方式以提升林带的防风效果,通过风洞模拟试验,在10 m/s风速条件下,对3种密度和4种配置共计12种梭梭林带模型的风速流场和防风效果进行了研... 梭梭(Haloxylon ammodendron)是我国干旱区防护林营造的关键树种,为了探究梭梭林合理的密度和配置方式以提升林带的防风效果,通过风洞模拟试验,在10 m/s风速条件下,对3种密度和4种配置共计12种梭梭林带模型的风速流场和防风效果进行了研究,旨在为优化干旱区防护林的结构和配置提供科学依据。结果表明:(1)密度相同时,均匀分布的林带风速减速区的面积最大,减速幅度更明显;配置方式相同时,密度的提升并未导致风速减速区面积呈严格的比例变化,不同配置方式下适用的密度水平存在着差异,但差异不显著;林分密度的增加促进了更大范围风速减速区。(2)中低密度条件下选择一行一带或者二行一带的配置方式防风效果较好,高密度条件下,二行一带或者均匀分布显著提升了防风效应。林带的风速变化差异主要体现在冠部,在冠下,林分密度越大,平均风速越小,其中,高密度二行一带的林带的冠下平均风速最小(2.30 m/s)。(3)在30 cm、15 cm和3 cm高度,林带的防风效能整体均表现为随林分密度增加而增强,且高密度二行一带的林带防风效应最好。本研究不仅成功筛选出梭梭林种植的合理密度与配置模式,而且为防风固沙林的建设及其优化配置策略的制定提供了坚实的科学依据。 展开更多
关键词 林分密度 配置方式 梭梭林 防风效应 风洞模拟试验
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槽式太阳能阵列挡风增速效果数值模拟 被引量:1
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作者 张立栋 李佩 +4 位作者 姜铁骝 李钦伟 张磊 徐峰 孟欣 《综合智慧能源》 CAS 2024年第6期1-7,共7页
采用开源计算流体力学软件OpenFOAM中的Simple求解器对流场进行数值模拟,研究5.00 m/s风速下槽式太阳能阵列挡风墙挡风效果。对由槽式太阳能阵列组成的6个不同高度的挡风墙对整体流场速度的影响以及不同高度挡风墙背风侧30,60,90 m处的... 采用开源计算流体力学软件OpenFOAM中的Simple求解器对流场进行数值模拟,研究5.00 m/s风速下槽式太阳能阵列挡风墙挡风效果。对由槽式太阳能阵列组成的6个不同高度的挡风墙对整体流场速度的影响以及不同高度挡风墙背风侧30,60,90 m处的速度进行了分析。研究发现,当气流通过挡风墙时,低于墙高的位置速度大幅衰减,而高于墙高的位置开始加速,存在明显的分区作用。当气流流过挡风墙后,会在其后形成明显的速度衰减区,其面积和延伸与挡风墙的高度正相关。在挡风墙背风侧较远处,高于墙高的气流开始减速,低于墙高的气流开始加速,并随着距离的增加风速逐渐趋于平稳。 展开更多
关键词 槽式太阳能 挡风墙 挡风效果 速度衰减区 OPENFOAM 数值模拟
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木麻黄基干林带对台风“杜苏芮”的防风效应
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作者 朱炜 林捷 +1 位作者 施能深 吴国伟 《防护林科技》 2024年第3期1-6,14,共7页
为了解海防林对台风的防护效应,以惠安赤湖国有防护林场监测站收集的“杜苏芮”台风登陆前后的气象数据为材料,分析了台风登陆前后近地层的风速、风向、湍流强度、防风效能和气流加速率等的特征规律。结果表明:(1)台风登陆前后的平均风... 为了解海防林对台风的防护效应,以惠安赤湖国有防护林场监测站收集的“杜苏芮”台风登陆前后的气象数据为材料,分析了台风登陆前后近地层的风速、风向、湍流强度、防风效能和气流加速率等的特征规律。结果表明:(1)台风登陆前后的平均风速和风向时程变化特征满足了台风眼区经过的条件,平均风速曲线呈“M”形双峰分布,通过采集到的台风眼区、眼壁和外围强风的完整风况数据,完整展示了台风经过林带前后风速、风向的演变过程。(2)湍流强度的时程整体变化趋势随着台风靠近和离去呈现增大-减小-剧增-回落的过程,尤其台风后风圈影响的区域,湍流强度剧烈增大,强度可增大2倍以上。(3)向岸风在垂直方向上,弱风或强风的防风效能随高度增加而降低,高度相同,林带后弱风的防风效能小于强风;水平方向上,林内及林带后1H和5H处防风效能最好,在高度3 m平均防风效能为49.57%~93.93%,在高度9 m平均防风效能为44.04%~90.10%。离岸风在垂直方向上,随着气流靠近林带,弱风或强风的气流加速率随高度增加而增大,林带后1H高度3 m气流加速率平均为0.2193,高度9 m气流加速率平均为0.3242,林内气流加速率达到最低值;而风越过林带后,弱风风速恢复到88%左右,强风的气流则有个加速的过程。 展开更多
关键词 木麻黄 基干林带 台风 杜苏芮 防风效应
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林带断面形状及布置形式对防护林带防风效应影响的大涡模拟
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作者 陈忠灿 王京学 +3 位作者 杨长乐 杨骁 高广磊 张学森 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1877-1886,共10页
探究不同结构特征的防护林带的风速流场及空气动力学特征,对合理配置防护林带、减轻风沙灾害具有重要意义。本研究将树冠假设为多孔介质,以总高度(H)为7 m、冠层高度为5.8 m、冠层底部宽度为2 m的日本“築地松”林带为例,考虑5种林带断... 探究不同结构特征的防护林带的风速流场及空气动力学特征,对合理配置防护林带、减轻风沙灾害具有重要意义。本研究将树冠假设为多孔介质,以总高度(H)为7 m、冠层高度为5.8 m、冠层底部宽度为2 m的日本“築地松”林带为例,考虑5种林带断面形状(矩形、迎风直角三角形、背风直角三角形、等腰三角形和抛物线形)和4种布置形式(单条林带、L型林网、U型林网和矩型林网),采用大涡模拟(LES)湍流模型进行计算流体力学(CFD)数值模拟,揭示不同结构特征的防护林带的平均风速流场及湍流结构,研究林带断面形状和布置形式对防护林带防护距离及防护面积等防风效应指标的影响。结果表明:数值模拟与野外实测得到的不同高度处的平均风速和湍动能的平均相对误差较小,分别为5.5%和12%,多孔介质冠层模型可成功再现林带背风区的平均风速和湍动能。矩形断面林带冠层体积最大,对气流的阻碍作用最显著,在靠近林带附近的背风区中上部(z≥0.5H,z表示高度)区域,平均风速和湍动能显著降低,防护范围最大;抛物线形断面林带的防护范围其次;断面形状呈迎风直角、背风直角和等腰三角形的林带再次。在林带下游水平距离(x)≥10H的区域,不同断面形状林带的平均风速和湍动能趋于相同。对比单条林带、L型、U型和矩型林网的流场结构特征发现,与来流风速垂直方向的林带越多,林带冠层后的风速衰减越明显,气流需要更长的距离方可恢复至来流风速,而与来流风速方向平行的防护林带的防风效应极为有限,因而,U型和矩型林网比单条林带和L型林网的防风效应更显著。研究结果可为防护林带的结构配置与优化布局提供参考。 展开更多
关键词 防护林 林带断面形状 布置形式 计算流体力学 大涡模拟 防风效应
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防风抑尘网减风抑尘效果数值模拟研究
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作者 高杨 王荣 王亥索 《港口航道与近海工程》 2024年第4期25-30,35,共7页
依托洋浦港三期散货码头工程,对35个堆垛的防风(抑尘)网各布置方案进行数值模拟,计算其在布置防风(抑尘)网前后堆场的起尘量、敏感点的TSP浓度值及降尘量,并通过比选推荐出经济、合理的防风(抑尘)网布置方案。通过数值模拟表明,防风(抑... 依托洋浦港三期散货码头工程,对35个堆垛的防风(抑尘)网各布置方案进行数值模拟,计算其在布置防风(抑尘)网前后堆场的起尘量、敏感点的TSP浓度值及降尘量,并通过比选推荐出经济、合理的防风(抑尘)网布置方案。通过数值模拟表明,防风(抑尘)网的减风效果与网高的设置有关,防风(抑尘)网的抑尘效果与布置有关。本项目的建设和研究成果可供国内同类港口工程借鉴,对我国环保事业的发展起到推动作用。 展开更多
关键词 防风抑尘网 减尘抑尘效果 平面布置 数值模拟
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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:50
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作者 杨文斌 卢琦 +4 位作者 吴波 杨红艳 赵爱国 王晶莹 胡小龙 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2007年第5期791-796,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 灌木群丛 低覆盖度 风洞实验 风流结构 防风效果
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行带式柠条固沙林防风效果 被引量:50
8
作者 杨文斌 丁国栋 +3 位作者 王晶莹 姚建成 董智 杨红艳 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第12期4106-4112,共7页
传统观点研究认为:植被覆盖度低于40%,沙地处于半固定半流动状态.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。以低覆盖度(20%-25%)的柠条固沙林为研究对象,采用... 传统观点研究认为:植被覆盖度低于40%,沙地处于半固定半流动状态.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。以低覆盖度(20%-25%)的柠条固沙林为研究对象,采用多点式自记风速仪(GB-228),在2。4月份的盛风季节,测定了行带式配置和随机分布的柠条固沙林以及完整的行带式配置和其中一带出现缺口的行带式固沙林内不同部位、不同高度的风速.统计分析风速测定结果发现:(1)当覆盖度在20%-25%时,行带式配置的柠条固沙林内的防风效果比同覆盖度随机分布的在20cm高处高48.4%;50era高处高30.7%;200cm高处高27.4%,且风速越大,行带式配置降低风速的效果越显著,当200cm高风速达到6—7m/s时,行带式的平均防风效果比同覆盖度随机分布的高48.2%;反映出在低覆盖度时,灌丛的水平分布格局成为制约固沙林沙防风效果的重要因素,行带式配置具有显著的防风效果;(2)在灌丛与灌丛之间形成的类似“狭管”流场的局部,有提升风速的作用,导致其林内观测的风速有约41.3%的观测结果超过旷野对照风速,行带式配置的柠条固沙林内没有一个观测结果超过对照风速;这个结果反映出随机分布的柠条固沙林内流场结构复杂、变化多样,也成为低覆盖度时,沙地处于半固定、半流动状态,疏林内同时存在风蚀和积沙和缺口处风速升高的重要因素;(3)行带式配置林内地表粗糙度比随机配置的高5.4-114.4倍,说明行带式配置具有显著的防止风蚀、固定流沙的作用;(4)行带式林内出现断带缺口处,其缺口处的风速降低有明显的累加现象;风速抬升现象在一定程度受到制约。这些结果为发展低覆盖度行带式配置的固沙林提供重要的科学依据。 展开更多
关键词 柠条固沙林 低覆盖度 行带式配置 防风效果
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不同分布格局低覆盖度油蒿群丛防风效果 被引量:16
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作者 杨红艳 戴晟懋 +4 位作者 乐林 王林和 杨文斌 王晶莹 胡小龙 《林业科学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期11-16,共6页
以低覆盖度(约20%)油蒿群丛为研究对象,采用多点式自记风速仪,研究行带式配置和随机分布的防风效果。结果表明:1)行带式配置的油蒿群丛的防风效果大于同覆盖度的随机分布的油蒿群丛,行带式配置具有显著的防风效果;2)在灌丛与灌丛之间形... 以低覆盖度(约20%)油蒿群丛为研究对象,采用多点式自记风速仪,研究行带式配置和随机分布的防风效果。结果表明:1)行带式配置的油蒿群丛的防风效果大于同覆盖度的随机分布的油蒿群丛,行带式配置具有显著的防风效果;2)在灌丛与灌丛之间形成的类似"狭管"流场的局部,有局部提升风速的作用,导致群丛内局部风速大于对照风速,致使随机分布的油蒿群丛内流场结构复杂、变化多样,低覆盖度时,沙地处于半固定、半流动状态,稀疏群丛内同时存在风蚀和积沙现象;3)除去两个极值后,行带式配置的油蒿群丛内平均地表粗糙度是随机配置的4倍,平均摩阻速度是随机配置的1.3倍,说明行带式配置具有显著的防止风蚀、固定流沙的作用。 展开更多
关键词 油蒿群丛 低盖度 分布格局 防风效果
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低覆盖度固沙林的乔木分布格局与防风效果 被引量:15
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作者 杨文斌 董慧龙 +4 位作者 卢琦 王晶莹 梁海荣 姜丽娜 赵爱国 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第17期5000-5008,共9页
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... 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,地表粗糙度低的位置基本与风速"抬升"区相吻合,这种"抬升"区形成的强的涡流是疏林内出现风蚀坑的重要因素,这也是浑善达克沙地出现榆树与风蚀坑相间分布的主要原因。 展开更多
关键词 低覆盖度 乔木固沙林 分布格局 防风效果
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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:17
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作者 梁海荣 王晶莹 +4 位作者 卢琦 杨文斌 董慧龙 赵爱国 张正才 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2009年第6期1021-1028,共8页
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... 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"。 展开更多
关键词 风洞实验 行带式分布模式 随机分布模式 风速流场 防风效果
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沙地云杉(Picea mongolica)农田防护林带不同配置模式的防风效果 被引量:17
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作者 张莹花 康才周 +3 位作者 刘世增 唐进年 魏林源 李金辉 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2017年第5期859-866,共8页
沙地云杉(Picea mongolica)为常绿针叶乔木,可作为荒漠区防护林体系建设的优良植物材料,其株高和植株构型明显区别于杨树等传统的防护林树种。因此,本文通过风洞模拟实验,在8、10、15m·s-1的风速条件下,研究了沙地云杉农田防护林... 沙地云杉(Picea mongolica)为常绿针叶乔木,可作为荒漠区防护林体系建设的优良植物材料,其株高和植株构型明显区别于杨树等传统的防护林树种。因此,本文通过风洞模拟实验,在8、10、15m·s-1的风速条件下,研究了沙地云杉农田防护林单林带前后的风速流场特性和防风效能。单林带采用3种配置模式,即两行等株行距(Ⅰ型)、两行"品"字型(Ⅱ型)和四行簇状"品"字型(Ⅲ型),基于垂直风速流场对3种模式进行了比较。结果表明:(1)3种配置模式沙地云杉防护林带前后垂直高度上的风速流场分布特征有很大区别,相同配置模式的流场分布特征相似,随着风速的增大,风速流场的等值线变得更加密集。(2)3种配置模式防护林带前后垂直高度的风速加速率依次为Ⅰ型>Ⅱ型>Ⅲ型。(3)林带后20 H范围内1~20cm高度上防风效能依次为Ⅲ型(47.2%)>Ⅱ型(37.3%)>Ⅰ型(16.2%)。研究结果可为沙地云杉防护林配置理论研究奠定基础,为沙地云杉在农田防护林建设中的实际应用提供依据。 展开更多
关键词 沙地云杉(Picea mongolica) 农田防护林 风洞模拟实验 流场 防风效能
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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
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作者 杨文斌 王晶莹 +4 位作者 董慧龙 王林和 张国盛 卢琦 赵爱国 《林业科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期95-102,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 风洞试验 两行一带模式固沙林 风速流场 防风效果
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北方旱区农田防护林防风效应研究 被引量:20
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作者 李永平 冯永忠 杨改河 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2009年第6期92-98,共7页
【目的】揭示防护林带的疏透度(β)、宽度、高度、风向与林带夹角等因子对农田防护林防风效应的影响。【方法】利用PC-3型便携式可移动自动气象站,采用多点观测方法对干旱、半干旱土壤风蚀区的林带结构和防风效应进行调查,分析不同林带... 【目的】揭示防护林带的疏透度(β)、宽度、高度、风向与林带夹角等因子对农田防护林防风效应的影响。【方法】利用PC-3型便携式可移动自动气象站,采用多点观测方法对干旱、半干旱土壤风蚀区的林带结构和防风效应进行调查,分析不同林带疏透度、宽度、高度以及风向与林带夹角对风速变化的影响。【结果】稀疏型结构的林带防风效应最佳,最高达34.27%,平均为32.69%;疏透型次之,为25.12%;通风型最差,为20.98%。β为0.30~0.50的林带防风效应最佳,且林冠层和林干层疏透度存在差异时防风效应较好。风向与林带夹角的正弦值与防风效应呈正相关;β为0.30~0.50时,宽度为2H^5H(H为林带平均高度)的林带防风效应相差不大,超过5H时林带的防风效应随其宽度的增加而迅速减弱;当气流进入林网区域后,风速在前4条林带呈减弱趋势,减弱幅度最大的是第1条林带,在第4条林带后风速开始恢复。【结论】林带的疏透度、宽度、高度和风向是决定单条林带防风效应的主要因子。 展开更多
关键词 农田防护林 林带 疏透度 防风效应
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无瓣海桑-海桑红树林的防风效能 被引量:6
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作者 杨怀 陈仁利 +3 位作者 王旭 朱正 周光益 廖宝文 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1924-1929,共6页
为了解热带风暴(台风)期间红树林的防风功能,在2007年热带风暴"范斯高"影响期间(2007年9月24日0:00—15:00)采用自动气象站对海南东寨港无瓣海桑-海桑人工红树林的防风效应进行观测,结果表明:(1)各位置风速平均值大小为林后1... 为了解热带风暴(台风)期间红树林的防风功能,在2007年热带风暴"范斯高"影响期间(2007年9月24日0:00—15:00)采用自动气象站对海南东寨港无瓣海桑-海桑人工红树林的防风效应进行观测,结果表明:(1)各位置风速平均值大小为林后1H(H为平均树高)<林前1H,林后风速大幅度消减;(2)热带风暴期间防风效能为28%~68%,小于非热带风暴情况下的65%~77%,并随着风速的增大而减小;(3)热带风暴期间,其主导风向的变化幅度为45°,当风向与红树林接近垂直时,风速消减值越大,防风效果越显著。综上,热带风暴期间无瓣海桑-海桑人工红树林的防风效果显著。 展开更多
关键词 红树林 热带风暴 风速 防风效能
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不同间距双排尼龙阻沙网防风效应的风洞模拟 被引量:11
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作者 袁鑫鑫 王海峰 +3 位作者 雷加强 李生宇 康向光 马学喜 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2016年第5期1238-1246,共9页
为揭示风速和间距对双排尼龙阻沙网防风效应的影响,开展对2H、5H、10H、15H(H为尼龙网高度)间距尼龙阻沙网在6、9、12m·s-1风速下的风洞模拟试验,对不同风速、间距下加速率等值线、变化趋势和防风效能进行对比分析。结果表明:1风... 为揭示风速和间距对双排尼龙阻沙网防风效应的影响,开展对2H、5H、10H、15H(H为尼龙网高度)间距尼龙阻沙网在6、9、12m·s-1风速下的风洞模拟试验,对不同风速、间距下加速率等值线、变化趋势和防风效能进行对比分析。结果表明:1风速和间距对双排尼龙阻沙网加速率极小值出现的相对位置基本无影响,但后排网后极小值小于前排网后,两排尼龙网对风场的影响存在累加效应。2双排尼龙阻沙网防风效应随来流风速增大而明显降低。32H、5H间距双排尼龙阻沙网防风效应相对较好,5H最优,10H最差。该结果与相同间距设置的野外实验相一致。实际应用中尼龙阻沙网的布设应综合考虑风况、布设间距等因素,笔者建议双排尼龙阻沙网布设间距采用5H。 展开更多
关键词 尼龙阻沙网 防风效应 风洞模拟
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低覆盖度下两种行带式固沙林内风速流场和防风效果 被引量:11
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作者 梁海荣 王晶莹 +3 位作者 董慧龙 杨文斌 卢琦 赵爱国 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期568-578,共11页
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%的单行一带和两行一带模式乔木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。通过分析得出:两种配置模式都形成了... 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%的单行一带和两行一带模式乔木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微变化层(20-35 cm)、显著变化层(6-12 cm)和稳定变化层(0.4-3 cm)层次,两种模式在这几个层次风速表现出相同的变化规律。两行一带模式在第一带前降低水平空间风速的效果低于单行一带模式,第一带后高于后者。降低垂直空间风速规律为:对0.4-50 cm高度的风速均有一定的降低作用,0.4-12 cm高度的风速的降低效果较显著,且两行一带模式降低近地表(0.4 cm)风速的效果要高于单行一带模式。 展开更多
关键词 风洞实验 单行一带模式 两行一带模式 风速流场 防风效果
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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:13
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作者 董慧龙 杨文斌 +4 位作者 王林和 卢琦 王晶莹 梁海荣 赵爱国 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2009年第7期110-116,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 风洞实验 单行一带模式 风速流场 防风效果
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基于风速流场分析的乌兰布和沙漠绿洲防护林防风效果研究 被引量:9
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作者 包岩峰 郝玉光 +3 位作者 赵英铭 辛智鸣 董雪 李永华 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期122-131,共10页
【目的】基于风速流场分析方法对比乌兰布和沙漠绿洲5种典型配置结构防护林的防风效果,通过量化不同林网内的风速流场分布特征,分析各林网内的风速统计参数,进一步优化防护林配置结构,以期为干旱区绿洲防护林建设提供理论依据和参考模... 【目的】基于风速流场分析方法对比乌兰布和沙漠绿洲5种典型配置结构防护林的防风效果,通过量化不同林网内的风速流场分布特征,分析各林网内的风速统计参数,进一步优化防护林配置结构,以期为干旱区绿洲防护林建设提供理论依据和参考模板。【方法】在乌兰布和沙漠磴口绿洲防护林中,选取5种不同配置结构林带的防护林林网为研究对象(紧密型乔木林网1,疏透度为0.13;疏密型乔木林网2,疏透度为0.24;疏透型乔灌混交林网3,疏透度为0.27;通风型乔木林网4,疏透度为0.39;疏透型乔木林网5,疏透度为0.27),在林网内采集多点同步风速数据信息,结合地学和统计学分析方法,分析不同林网内的风速流场特征、风速分布统计参数和防风效能等。【结果】研究表明5种防护林林网其防风效能范围各不相同,林网1为65%~95%,林网2为67%~85%,林网3为46%~82%,林网4为44%~67%,林网5为56%~72%。其中2行乔木构成的疏密型林网2防风效能在67%以上,具有较高的防风效益和节约水土资源优势;由2行乔木2行灌木混交林带构成的林网3,当防风效能为60%时,其防护面积是2行纯乔木林带(林网4)的2.47倍,具有较好的防护效益和应用推广前景。【结论】乌兰布和沙漠绿洲中由2行乔木构成的疏密型林网和"窄林带,小网格"配置的乔灌混合林网均发挥了较好的防风效果。 展开更多
关键词 防风固沙林 防护林结构与模式 风速流场 防风效能 防护面积
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旷野风速对林网内风速分布及防风效能的影响 被引量:12
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作者 吕仁猛 丁国栋 +2 位作者 郝玉光 包岩峰 郭亚娟 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2014年第2期105-110,共6页
为了揭示旷野风速对农田林网内风速分布及防风效能的影响,通过空间多点实地观测,利用传统统计分析、Surfer软件、地统计学等方法对3种风速(5.4,7.2和10.3m/s)条件下的林网内风速分布及防风效能进行了分析。结果表明,3种旷野风速下主林... 为了揭示旷野风速对农田林网内风速分布及防风效能的影响,通过空间多点实地观测,利用传统统计分析、Surfer软件、地统计学等方法对3种风速(5.4,7.2和10.3m/s)条件下的林网内风速分布及防风效能进行了分析。结果表明,3种旷野风速下主林带的背风面均形成一个较大范围的降风区;3种旷野风速下林网平均降低风速效能为26.1,23.3和25.7%,平均有效防护面积比为50.8%,41.7%和47.7%,林网的总体防护效能在风速为5.4m/s时为最大,风速为7.2m/s时为最小;3种不同旷野风速下林网风速空间变异函数均可以较好地拟合为球状模型,3种旷野风速下网格内风速块金值与基台值的比值较小,均小于25%,林网内风速均具有强烈的空间自相关性。旷野风速对林网内风速分布及防风效能的影响比较复杂,并不是单一的随着风速的增大而增大或减小,受林带结构及疏透度的影响较大。 展开更多
关键词 旷野风速 农田防护林网 风速分布 防风效能
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