乌玛高速沙漠段风沙环境特征及格状沙丘移动规律

作     者：李良英 王振强 王旭 辛国伟 李琦 吕乐乐 Li Liangying;Wang Zhenqiang;Wang Xu;Xin Guowei;Li Qi;Lyu Lele

作者机构：兰州交通大学土木工程学院 

出 版 物：《水土保持研究》 (Research of Soil and Water Conservation)

年 卷 期：2025年第32卷第1期

页      面：160-171页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金项目“沙区铁路机械防沙措施的失效机理及评估方法研究”(12302511) 宁夏交通运输厅科技项目(20200173) 中央引导地方科技发展资金项目(22ZY1QA005) 

主　　题：格状沙丘 输沙势 空间插值 沙丘移动 形态演变 

摘      要：[目的]沙丘移动与风沙环境特征和沙丘形态具有直接关系，探究多种因素作用下的格状沙丘移动规律，能为沙区公路风沙防治提供科学依据。[方法]以乌玛高速沙漠段格状沙丘为研究对象，基于当地气象数据、Google Earth卫星影像，研究了2019—2021年乌玛高速沙漠段K167+300,K172+300,K177+300里程处风沙环境及格状沙丘的形态演变和移动规律。[结果](1)研究区年平均起沙风速介于6.07～6.84 m/s,春夏为主要输沙季节，主风向为西北风，次风向为东南风；年输沙势介于31.77～38.89 VU,方向变率指数(RDP/DP)介于0.73～0.78,属于低风能环境、中变率风况。(2)研究区自东北向西南方向，格状沙丘主梁向东偏移，副梁向南偏移，主副梁走向几乎保持垂直，沙丘形态整体上变化较小；格状沙丘的主副梁长度、主副梁间距、沙丘高度均呈现出增加的趋势，主副梁长度增长率、主副梁偏移率呈减小趋势。(3)沙丘移动方向介于140.43°～152.64°,与年RDD变化基本一致，即向东南偏移；沙丘平均高度介于5.24～8.31 m,沙丘移动速率介于2.31～2.86 m/a,两者表现为负相关关系。(4)输沙势、年均温度与沙丘移动速率为正相关关系，相较而言，年均温度对沙丘移动速率的影响更为显著；年均降水量、植被覆盖度与沙丘移动速率为负相关关系，其中年均降水量对移动速率的影响尤为重要。[结论]格状沙丘的移动与当地风况、降水量、温度、植被覆盖度及沙丘自身形态息息相关，其中输沙势及温度增加会加速沙丘前移，不利于对风沙的防治，而提高降水量及植被覆盖度，对防治沙丘移动引起的公路风沙灾害具有积极作用。