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Wind-sand movement characteristics and erosion mechanism of a solar photovoltaic array in the middle of the Hobq Desert,Northwestern China

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Journal of Mountain Science 2021年第5期18卷 1340-1351页

作者： TANG Guo-dong meng zhong-ju GAO Yong DANG Xiao-hong College of Desert Control Science and Engineering Inner Mongolia Agricultural UniversityHohhot 010018China Inner Mongolia Key Laboratory of Aeolian Physics and Desertification Engineering Inner Mongolia Agricultural UniversityHohhot 010018China

The operation and power generation of utility-scale solar energy infrastructure in desert areas are affected by changes in surface erosion processes resulting from the construction of solar photovoltaic(PV)power ***,few studies have addressed the interactions between solar PV arrays and aeolian erosion *** this study,wind flow field characteristics and the vertical distribution of sediments were investigated in the near-surface transport layer at three different locations with respect to the solar PV arrays in a 200 WM-p PV power station in the central Hobq Desert,northwestern *** results indicate that the sediment transport varied around the panels,with the greatest transport occurring between the panels,followed by behind and in front of the *** sediment fluxes of all of the observation sites obey an exponential *** secondary flow field zones formed around the PV panels:the conflux accelerating zone between the panels,the resistance decelerating zone of the under panels,and the transition zone of the rapid velocity increase in front of and behind the *** resulted in a greater shear force in front of the panels under the downward flow diversion effect of PV panels,and the wind erosion depressions were finally formed *** results of this study provide information for planning better technical schemes for wind-sand hazards at solar PV power stations,which would ensure operational stability and safety in desert areas.

关键词： Solar photovoltaic array Wind flow field characteristics Sediment transport Hobq Desert

Wind and sand control by an oasis protective system: a case from the southeastern edge of the Tengger Desert, China

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Journal of Mountain Science 2019年第11期16卷 2548-2561页

作者： XIE Yun-hu DANG Xiao-hong meng zhong-ju JIANG Hong-tao LI Xiao-jia ZHOU Rui-ping ZHOU Dan-dan LIU Xiao-xi DING Jing WU Xue-qin WANG Yu-hao HAI Chun-xing WANG Ji College of Desert Contol Science and Engineering Inner Mongolia Agricultural UniversityHohhot 010018China College of Geographical Science Inner Mongolia Normal UniversityHohhot 010022China National Positioning Observation Research Station of Hangjin Desert Ecosystem Ordos 017400China Key Laboratory of Mongolian Plateau Environment and Global Change Hohhot 010022China Inner Mongolia Repair Engineering Laboratory of Wetland Eco Environment System Hohhot 010022China

Wind and sand control are important factors in combating desertification and protecting *** oasis protective system can provide these benefits,but quantitative research on protection effects has been lacking to *** research describes an oasis protective system in the southeastern border of the Tengger *** system consists of a sand barrier belt,a shrub and herbaceous plant belt,and a farmland shelter *** system was compared to a bare dunes area as the control *** study investigated windproof effect,sediment transport,and erosion through field *** showed that the roughness of the shrub and herbaceous plant belt,farmland shelter belt,and sand barrier belt were increased compared with bare *** shrub and herbaceous plant belt provided the highest windproof effect values for the same wind velocity measurement height,and the windproof effect values for different protective belts were as follows:shrub and herbaceous plant belt>farmland shelter belt>sand barrier *** sand barrier belt provided effective wind and sand control at heights from 0 to 50 cm above the *** total sediment transport for each protective belt is as follows:bare dunes>sand barrier belt>shrub and herbaceous plant belt>farmland shelter *** sediment transport decreased exponentially as the height *** the bare dunes and protective systems,the sediment transport is mainly within 30 cm of the ground *** wind erosion intensity for this protective system was as follows:bare dunes>sand barrier belt>shrub and herbaceous plant belt>farmland shelter *** research offers quantitative evidence for how oasis protective systems can effectively intercept sand and prevent erosion in *** results of this study can be applied in similar regions.

关键词： Oasis protective system Windproof effect Sediment transport Wind erosion intensity Tengger Desert Desertification

PLA平铺沙障对沙丘土壤颗粒分形特征的影响

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土壤通报 2014年第3期45卷 613-617页

作者：蒙仲举任晓萌高永内蒙古农业大学生态环境学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古气象科学研究所内蒙古呼和浩特010051

采用室外调查与室内分析相结合的方法,统计分析了毛乌素沙地PLA沙障铺设5年后的土壤颗粒粒径组成、分形维数及其与土壤砂粒(>0.05 mm)、粉粒(0.05~0.002 mm)和黏粒(0.05 mm)呈极显著的负相关关系,而与黏粒含量呈极显著的正相关关系。该... 详细信息

采用室外调查与室内分析相结合的方法,统计分析了毛乌素沙地PLA沙障铺设5年后的土壤颗粒粒径组成、分形维数及其与土壤砂粒(>0.05 mm)、粉粒(0.05~0.002 mm)和黏粒(0.05 mm)呈极显著的负相关关系,而与黏粒含量呈极显著的正相关关系。该地区颗粒分形维数的临界粒径为0.05 mm粒径物质,低于0.05 mm的颗粒含量越多,分形维数越高,反之则越低。设置PLA沙障后,黏粒物质聚集和沙粒物质的降低共同导致分形维数的增加。

关键词： PLA沙障土壤粒径组成分形维数毛乌素沙地

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半隐蔽式沙柳沙障的防风阻沙效益

水土保持通报 2014年第3期34卷 178-180,206页

作者：蒙仲举任晓萌高永内蒙古农业大学生态环境学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古气象科学研究所内蒙古呼和浩特010051

对毛乌素沙地15,25和35cm的3个高度,1m×0.5m,1m×1m,1m×2m,2m×2m,2m×3m5种规格的半隐蔽格状沙柳沙障内近地表风沙流的活动过程进行了对比研究,分析了不同规格沙障的防风阻沙效益。结果表明,设置沙柳沙障后地表土壤中细粒物质含量明... 详细信息

对毛乌素沙地15,25和35cm的3个高度,1m×0.5m,1m×1m,1m×2m,2m×2m,2m×3m5种规格的半隐蔽格状沙柳沙障内近地表风沙流的活动过程进行了对比研究,分析了不同规格沙障的防风阻沙效益。结果表明,设置沙柳沙障后地表土壤中细粒物质含量明显增加;与裸沙丘相比,沙柳沙障内的相对输沙率明显减少。根据当地的自然条件和经济状况,认为毛乌素沙地适宜于当地铺设的沙柳沙障规格为2m×2m。

关键词：半隐蔽格状沙障沙柳机械组成防风阻沙效益毛乌素沙地

苏尼特右旗荒漠草原三种放牧方式下群落斑块特征

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草业学报 2021年第4期30卷 13-23页

作者：蒙仲举陈颜洁包斯琴内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010018

利用景观指数、分形模型以及稳定性指数、单变量点格局方法,对内蒙古苏尼特右旗荒漠草原不同放牧方式下群落微斑块特征、形状分形及稳定性、分布格局进行探究,以期揭示荒漠草原微斑块自身特征及其与环境的关系。结果表明:1)3种放牧方式... 详细信息

利用景观指数、分形模型以及稳定性指数、单变量点格局方法,对内蒙古苏尼特右旗荒漠草原不同放牧方式下群落微斑块特征、形状分形及稳定性、分布格局进行探究,以期揭示荒漠草原微斑块自身特征及其与环境的关系。结果表明:1)3种放牧方式下群落斑块特征差异明显。休牧状态下芨芨草斑块面积占景观整体面积的91.15%,蔓延度指数(CONTAG)为77.92,连接性较好,为优势斑块,分形维数为1.43,稳定性较差;自由放牧状态下银灰旋花斑块空间分布最为密集;轮牧状态下锦鸡儿数量最多,分离度指数(SPLIT)为46.99,破碎化程度较高,分形维数为1.88,形状最不规则。2)3种放牧方式下各斑块类型在样地尺度范围(120 m×120 m)内主要呈聚集分布,且自由放牧状态下各斑块类型的聚集规模均较大,表明其资源分布不均匀。

关键词：斑块特征形状分形分布格局荒漠草原微斑块

伊敏露天煤矿排土场自然恢复植被群落特征研究

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水土保持通报 2011年第1期31卷 215-221页

作者：牛星蒙仲举高永蓝登明内蒙古农业大学生态环境学院内蒙古呼和浩特010019

露天煤矿排土场占用和破坏了大量土地资源,植被恢复是露天煤矿排土场生态恢复最常用,也是最有效的方法。关于排土场自然恢复植被群落特征的研究,对于指导排土场的生态恢复建设具有重要的理论价值与实际意义。以呼伦贝尔草原区伊敏露天... 详细信息

露天煤矿排土场占用和破坏了大量土地资源,植被恢复是露天煤矿排土场生态恢复最常用,也是最有效的方法。关于排土场自然恢复植被群落特征的研究,对于指导排土场的生态恢复建设具有重要的理论价值与实际意义。以呼伦贝尔草原区伊敏露天煤矿排土场为研究对象,采用野外调查和统计分析相结合的方法,对排土场自然恢复过程中植物群落特征进行了研究。结果表明,研究区排土场共有植物21科64种,其中菊科、禾本科、豆科和藜科所占比例较大,为4科33属37种,占总种数的57.8%。随着自然恢复时间的增加,物种数由初期的6科8属8种增至后期21科43属48种;植被由耐干旱贫瘠的1年生草本蒺藜和猪毛菜向多年生草本大针茅、羊草和克氏针茅演替;物种多样性指数、物种丰富度指数和Pielou均匀度指数均呈增加趋势,且与恢复年限呈显著正相关,Alatalo均匀度指数与恢复年限呈显著负相关。群落物种组成逐渐接近原生植物群落,物种多样性高于原生植物群落,但分布均匀程度低,达到稳定状态还需更长的时间。

关键词：露天煤矿排土场自然恢复群落特征物种多样性

半干旱区放牧管理草地土壤优先流特征及其影响因素研究

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节水灌溉 2023年第8期 110-120,128页

作者：侍世玲韩若琳蒙仲举内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010018

为探究半干旱区不同放牧管理草地土壤优先流的特征,以内蒙古中部荒漠草原为研究对象,通过野外模拟染色示踪试验,并结合计算机图像处理技术对优先流的发育特征、发育程度以及影响因素进行系统研究,分析不同放牧管理对草地水分溶质运移的... 详细信息

为探究半干旱区不同放牧管理草地土壤优先流的特征,以内蒙古中部荒漠草原为研究对象,通过野外模拟染色示踪试验,并结合计算机图像处理技术对优先流的发育特征、发育程度以及影响因素进行系统研究,分析不同放牧管理对草地水分溶质运移的影响,以期为半干旱草原植被恢复和水土保持工作提供理论数据支撑。结果表明:①不同放牧管理草地土壤水分入渗深度空间异质性较强,禁牧草地水分入渗深度最大,波峰-波谷交替分布结构明显,入渗水流的非均匀性强。②不同放牧管理草地均有优先流现象发生,但程度和类型存在差异,均匀基质流主要分布在表层土壤,禁牧草地优先流发育程度最高。③土壤机械组成是影响半干旱区管理草地土壤优先流形成和发育的核心因素。综上所述,在半干旱草原区,禁牧草地具有更大的土壤水分入渗深度和优先流效应,可有效增加水分和养分输送,减少地表径流和养分流失,可作为半干旱草原地区的一种可持续的放牧管理实践。

关键词：水分运动路径放牧管理土壤优先流植被恢复草原

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草地雀麦坡地水土保持作用的研究

水土保持通报 2008年第4期28卷 86-89页

作者：蒙仲举孙铁军高永王江武菊英内蒙古农业大学内蒙古呼和浩特010019 北京市农林科学院北京草业与环境研究发展中心北京100097 西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100

为研究草地雀麦的水土保持作用,在延庆县选择25°坡地建立了相应的径流试验小区,并对土壤侵蚀量、土壤水分、土壤紧实度以及根系地下生物量等指标进行了测定。结果表明,种植草地雀麦能显著减小荒坡地水土流失。土壤侵蚀量随植被覆盖度... 详细信息

为研究草地雀麦的水土保持作用,在延庆县选择25°坡地建立了相应的径流试验小区,并对土壤侵蚀量、土壤水分、土壤紧实度以及根系地下生物量等指标进行了测定。结果表明,种植草地雀麦能显著减小荒坡地水土流失。土壤侵蚀量随植被覆盖度增加而逐渐减小,当植被覆盖度为90%时,年径流量和侵蚀模数仅为14 233.19 m3/km2和57.82 t/(km2.a),保水固土能力分别可达67.8%和98.31%。种植草地雀麦后,浅层(0—30 cm)土壤的紧实度显著增加,10 cm土层深度处是对照地的1.72倍,雨后土壤水分动态变化趋势平缓,保水效果显著;草地雀麦根系的98.1%集中分布于0—30 cm土层。

关键词：草地雀麦坡地水土保持

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黄河流域西柳沟中游输沙势及风沙入黄量估算

中国环境科学 2024年第5期44卷 2606-2618页

作者：赵宏胜党晓宏蒙仲举李婉娇冯霜高永内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010018 中央与地方共建风沙物理重点实验室内蒙古呼和浩特010018 内蒙古杭锦荒漠生态系统国家定位观测研究站内蒙古鄂尔多斯017400 包头市林业和草原局内蒙古包头014060 内蒙古自治区水利科学研究院内蒙古呼和浩特010051

以十大孔兑之一的西柳沟风沙区为研究区,通过野外监测与室内分析相结合,对研究区风况和输沙势特征进行分析,同时开展风沙流活动观测,测定流域两岸不同下垫面输沙通量,再通过函数拟合法科学估测风沙入黄量.结果表明:(1)研究区属于中等风... 详细信息

以十大孔兑之一的西柳沟风沙区为研究区,通过野外监测与室内分析相结合,对研究区风况和输沙势特征进行分析,同时开展风沙流活动观测,测定流域两岸不同下垫面输沙通量,再通过函数拟合法科学估测风沙入黄量.结果表明:(1)研究区属于中等风能环境区,年均起沙风风速为6.41m/s,年均起沙风频率为17.85%,最大风速为11.37m/s;(2)不同时间尺度合成输沙势方向趋于一致,均以偏东南方向(SE,SSE)为主,年方向变率指数属于中等变率,年合成输沙势方向(RDD)为SSE方向,直接导致大量沙物质输入河道;(3)不同下垫面垂向输沙通量存在显著差异,流动沙地、半固定沙地和固定沙地风沙入黄量占比分别为77.09%、15.30%和7.61%.流域地表输沙率垂线变化表明不同下垫面总输沙率与风速均呈较好的指数函数关系,因此利用输沙率(q)、起沙风时长(h)与断面长度(d)之间关系,估算西柳沟流域年均风沙入黄总量约为8.09×10^(5)t/a.本文旨在探究西柳沟流域不同下垫面输沙率与风速两者之间耦合关系,为风沙入黄防治工作提供数据基础,从而降低风沙问题对黄河流域造成的安全隐患.

关键词：黄河流域西柳沟流域输沙势输沙通量风沙入黄