孙娜
- 作品数：6 被引量：48H指数：4
- 供职机构：中国科学院新疆生态与地理研究所更多>>
- 发文基金：新疆维吾尔自治区科技支疆项目国家自然科学基金新疆维吾尔自治区重大科技专项更多>>
- 相关领域：天文地球农业科学环境科学与工程交通运输工程更多>>
- 塔克拉玛干沙漠腹地垄间沙粒胶结体的基本特性及研究价值被引量：4
- 2016年
- 在塔克拉玛干沙漠腹地的部分垄间平沙地中,天然分布有一种特殊物质——沙粒胶结体,其与地表的粗沙和极粗沙呈复区分布,共同构成了覆盖沙面的大颗粒层。实地调查和取样分析表明：沙粒胶结体直径不一,能达到粗沙级、极粗沙级和砾石级（细粒和中砾）,最大可达23.5mm;颗粒形状不规则,质地较硬,手捏不碎;密度为2.51g·cm-3,略小于砾石和当地沙丘沙;可溶物的pH值呈中性,电导率2.56mS·cm-1,主要成分为CaSO4。砾石尺度的沙粒胶结体在地表的分布密度可达807粒·m-2,覆盖度2%～3%,由于其尺度和密度与砾石接近,它也应具有与砾石类似的风沙效应。沙粒胶结体也是一种天然固沙材料,研究其形成机制有助于开发新型固沙技术和固沙产品;沙粒胶结体可以抑制沙面风蚀、调节风沙流输沙强度、影响沙丘形态演变,探讨其风沙效应有助于深入认识塔克拉玛干沙漠垄间地的沙面稳定机制。沙粒胶结体的形成应与特殊的地质历史环境背景有关,可以作为沙漠地区历史时期气候变化的一个证据。因此,沙粒胶结体在防沙治沙技术开发、沙漠地区特殊下垫面风沙运动过程、沙漠环境形成演变等方面具有重要的研究价值,值得今后进行深入研究。
- 李生宇孙娜马学喜徐新文
- 关键词：粒度化学组成固沙作用气候变化
- 两种固沙方格沙障的防护效益及地形适应性对比被引量：23
- 2015年
- [目的]在塔克拉玛干沙漠油田公路机械防沙展示区,对比两种固沙技术的固沙效益及其地形适应性,为工程防沙的优化设计及其应用提供理论依据。[方法]对地形起伏条件下芦苇方格和尼龙网方格沙障的风沙危害状况进行了野外调查。[结果]在固沙方格沙障设置初期,各种地形条件下芦苇方格沙障的沙害类型相对单一,均为半埋危害。尼龙网方格沙障的沙害类型多样,而且在沙丘纵断面上变化很大,在迎风坡和落沙坡风蚀危害发生比例大;在调查区内,尼龙网方格沙障4种沙害类型均有发生,发生的比例依次为:半埋>风蚀>全埋>压埋。两种方格沙障防护效益的差异与地形引起强烈风动力空间分异、自身布设方法和孔隙度有关。[结论]草方格地形适应性强,在不同起伏的地貌区均有显著的固沙效果,而尼龙网方格沙障更适宜布设在较平坦的地貌区,而不适于地形起伏较大的地貌区。
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- 关键词：风沙危害
- 固沙网沙障积沙凹曲面特征及其固沙效益分析被引量：14
- 2016年
- 在塔克拉玛干沙漠垄间平沙地布设了3种固沙网沙障试验,6个风季后对沙障内积沙和破损状况进行了测量和调查。结果表明:在地形平坦、主风向明显的区域,这3种布设模式的固沙网沙障均发挥了良好的固沙效益,在沙障内发育了积沙凹曲面,凹曲面的纵横断面基本呈光滑的抛物线形,积沙厚度和水平距离符合二次函数,蚀积系数k均小于1/12,k值1 m×1 m>2 m×2 m>2 m间距行列式;3种固沙网沙障的固沙能力1 m×1 m>2 m×2 m>2 m间距行列式,固沙成本2 m间距行列式<2 m×2 m<1 m×1 m,破损率2 m×2 m>m×1 m>2 m间距行列式。研究结果可为固沙网沙障在防沙工程中的应用提供科学参考。
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- 关键词：塔克拉玛干沙漠
- 流动沙漠地形起伏区尼龙网方格沙障破损程度的空间分异被引量：11
- 2015年
- 在塔克拉玛干沙漠油田公路K287 km处,对设置在纵向复合沙垄区次级新月形沙丘上不同地貌部位的尼龙网方格沙障破损状况进行了调查研究,并对破损程度进行了综合评价。研究结果表明,(1)平沙地上的尼龙网方格沙障破损类型相对单一,以半埋型式为主;流动沙丘上的尼龙网方格沙障破损类型多样,而且不同地貌部位的破损类型不同。(2)沙丘个体及不同地貌部位的破损程度值远远高于平沙地,破损程度值排序为迎风坡脚>迎风坡中部>沙丘两翼>落沙坡>迎风坡中上部>丘顶。(3)沙丘不同地貌部位尼龙网方格沙障受损的空间分异主要与沙丘对近地表风流场的强烈扰动有关。(4)尼龙网方格沙障更适宜布设在平坦的地形,提高尼龙网方格沙障对地形起伏适应性的关键在于其布设模式以及布设配件的改进。
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- 关键词：空间分异
- 砾石级沙粒胶结体抗风蚀效益的实验研究被引量：3
- 2016年
- 塔克拉玛干沙漠腹地部分垄间地表发育了一种由众多沙粒胶结而成的大颗粒物质,称为沙粒胶结体(sand cemented bodies,缩写为SCB),其直径达到粗沙级、极粗沙级和砾石级。为了研究其对地表风沙活动的影响,本研究以野外采集的砾石级沙粒胶结体(gravel-size sand cemented bodies,缩写为GSSCB)为实验材料,在净风和挟沙风条件下进行了GSSCB覆盖沙面的抗风蚀模拟实验。结果表明:床面的蚀积状态与来流条件、GSSCB覆盖度和风速均有关,净风时所有覆盖度床面均呈风蚀状态,挟沙风时随覆盖度和风速而变化,床面可呈3种状态——风蚀、蚀积平衡、风积;在风蚀状态时,床面风蚀率随覆盖度增大以指数形式降低,随风速增大而以多种函数形式增加,抗风蚀效率随覆盖度增大而逐渐增加,但不同覆盖度范围增加率不同;挟沙风条件下呈蚀积平衡状态时的床面覆盖度临界Cb值与风速大小有关,随风速增加呈幂函数形式增加;在挟沙风条件下,覆盖度大于Cb值时床面呈风积状态,积沙率与风速的关系较为复杂,80%覆盖度床面积沙率随风速增大呈对数形式增加,但40%覆盖度床面积沙率则随风速增加呈指数形式降低。可见,由于与砾石的物理性质相近,GSSCB覆盖确实具有与砾石相类似的抗风蚀效益,并且在一定覆盖度条件下还能捕获风沙流挟沙颗粒。因此,塔克拉玛干沙漠腹地丘间地天然发育的GSSCB对于地表蚀积过程具有重要影响。GSSCB可作为一种新型固沙技术进行开发。
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- 关键词：覆盖度
- 塔克拉玛干沙漠腹地沙粒胶结体的粒度特征被引量：3
- 2017年
- 对塔克拉玛干沙漠腹地沙粒胶结体进行溶蚀分散获取组成沙粒,采用激光粒度仪分析粒度成分,并与区域内沙丘沙、垄间平地沙和风沙流输沙的粒度特征进行对比,分析沙粒胶结体的粒度特征。结果表明:(1)沙粒胶结体中沙粒粒径呈多峰态分布,垄间平地沙呈双峰态分布,而沙丘沙和风沙流输沙呈单峰态分布;(2)沙粒胶结体内沙粒分选性较差,偏度属正偏,平均粒径(3.17Φ)介于沙丘沙(3.10Φ)和垄间地沙(3.28Φ)、风沙流输沙(3.67Φ)之间;(3)沙粒胶结体中沙物质主要组分为细沙和极细沙,与沙丘沙、垄间平沙地沙一致,而与风沙流输沙(极细沙和粉沙)不一致。与沙丘沙、垄间平地沙以及风沙流输沙相比,沙粒胶结体中粉沙、黏土和中沙相对富集,是现代地表物质的混合物;(4)与沙丘沙、垄间平地沙和风沙流输沙相比,沙粒胶结体内沙粒的蠕移-跃移、跃移-悬移截点粒径均偏细,蠕移组分所占比重很高。从组成颗粒的粒度组成来看,沙粒胶结体的形成受局地沙源和风动力的共同影响,是特殊环境条件下现代地表过程的产物。
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- 关键词：粒度参数形成环境
