分类： 地球科学 >> 地质学 提交时间： 2023-09-27 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 覆盖会影响尾矿水、热分布，研究植物纤维毯覆盖对尾矿砂水热分布的影响，对微生物诱导碳酸钙沉淀（Microbial induced calcite precipitation，MICP）技术控制尾矿污染扩散过程中调控水热条件具有实际意义。于2022年夏季在中国科学院新疆生态与地理研究所莫索湾沙漠研究站，布设基于不同材料（黄麻、稻草、椰丝和棕榈）、不同规格（300 gm-2、500 gm-2、700 gm-2和900 gm-2）的植物纤维毯覆盖于尾矿砂的田间模拟试验，通过测定尾矿砂温度、含水率与蒸发量变化，探究植物纤维毯覆盖对尾矿砂水热分布的影响。结果表明：（1） 植物纤维毯覆盖能降低0~20 cm尾矿砂温度、减小日温差及日变化幅度，其中900 gm-2的稻草纤维毯（D9）降温作用最强，日变化幅度最小。（2） 植物纤维毯覆盖能改善0~30 cm尾矿砂的保水性，减少水分蒸发损失。（3） 植物纤维毯覆盖能抑制尾矿砂水分蒸发，试验结束时，相同规格下累积蒸发抑制效率除D9略大于900 gm-2的黄麻纤维毯（H9）外，均表现为：黄麻>稻草>棕榈>椰丝，且均随规格增大而增大，其中D9抑制蒸发效率高达71.3%。（4） 植物纤维毯覆盖干旱区尾矿砂的最佳节水降温方案为D9。综上所述，植物纤维毯覆盖能有效节水降温，研究结果可为干旱区应用MICP技术控制尾矿污染扩散过程中调控水热条件提供理论支撑。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-02-02 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 台特玛湖干涸湖盆区风蚀沙漠化快速发展，发育了以新月形沙丘和风蚀坑（主要为槽状坑和碟状坑）为主的风沙地貌。风蚀坑的发育不仅受来流风影响，还与坑内三维流场有关。基于风洞实验和计算机流体力学（Computational fluid dynamics, CFD）数值模拟，对风蚀坑三维流场进行了探究。结果表明：（1）从入风侧到出风侧，槽状风蚀坑和碟状风蚀坑底面的风速均呈减速加速减速加速的变化模式，上口所在水平面的风速变化呈加速减速加速变化模式，上口气流压强也相应地发生变化，槽状风蚀坑和碟状风蚀坑整体呈低压高压低压变化模式，其中槽状坑变化更为明显。（2）两种形状风蚀坑对气流均具有一定的吸附效应，使坑外一定范围的风沙流被吸入坑内，聚集能量和风沙流，加剧风蚀坑风蚀发育。（3）风蚀坑加剧了地表侵蚀，侵蚀程度与风蚀坑尺度有关，风蚀坑尺度越大，对地表侵蚀越强。本文直观展示了两种典型风蚀坑中的三维速度、压力、风沙流流向分布，揭示了风蚀坑的风沙流吸附机制，研究结果可加深对风蚀坑形态动力学的理解，也可为内陆干涸湖盆沙漠化防治提供理论指导。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-08-08 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 对新疆S214省道台特玛湖干涸湖盆段防沙体系内外的风沙流输沙和风速进行了同步观测，数据分析表明：观测时防沙体系中阻固沙带已拦截了大量风沙，虽近地表风速被削弱程度不大，但风沙流输沙的43.26%仍可被防沙体系所拦截和固定，而剩余部分则可借助路侧输沙带的较大风力输移到公路下风侧，且不产生路面沙害，表明阻固输结合型防沙体系非常适宜单风向强风沙环境。S214省道防沙实践可为其他强风沙环境公路防沙提供重要借鉴经验。
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