一、多伦县风蚀地貌及风蚀量评价研究（论文文献综述）
陈家欢[1]（2021）在《沙地马铃薯喷灌圈耕地土壤风蚀特征研究》文中指出马铃薯喷灌圈耕地缺少留茬、免耕等保护性耕作措施,在风季内成为风沙源地。风蚀不但使耕地土壤沙化、营养物质流失,而且产生沙物质还会对周边环境造成严重影响。圆面状耕地及深翻采收是马铃薯喷灌圈耕地的基本特征,这也造成了其土壤风蚀规律的存在一定的特殊性。本文选取库布齐沙漠东北缘沙地的马铃薯喷灌圈耕地为研究对象,并与周边未开垦的固定沙地为对照,在风季内对风速风向、输沙量、微地形、土壤粒径等指标进行野外定点观测与对比研究,以揭示沙区马铃薯喷灌圈耕地土壤风蚀特征,为沙区耕地土壤风蚀防治提供理论依据。主要研究结论如下:（1）马铃薯喷灌圈耕地存在严重的风蚀,风季内风蚀量达504t·hm-2。与对照相比,输沙量增加了103.35倍,向耕地外部输出的沙物质中的黏粒粉粒颗粒含量分别增加了3.52与4.97倍。（2）喷灌圈耕地内不同长度的风沙运移路径对沙物质运移产生了显着影响。地表蠕移沙物质沿路径运移时,其含量呈现先增大后减小再增大的变化趋势,整体表现为圆面状耕地上、下风向部位活动平稳,中风向部位活动剧烈。风沙流沿路径从耕地上风向运移至下风向时,虽然发育情况存在一定的差异,但各路径下的风沙流均得到了增强,其中输沙量较上风向平均增加了51.97倍,且沙物质黏粒粉粒含量在100～200cm高度范围平均增加了81.73%。（3）采收后到翌年春耕前,耕地受到风沙作用的影响,采收产生的起伏微地形演变为平坦地形,地表糙度随之下降了91.01%;受风沙运移的影响,微地形的起伏高点平均下降了9.13cm,起伏低点则平均上升了3.84cm。在微地形变化过程中,空气动力学粗糙度与摩阻速度均在减小,起伏地形显着时,过境风沙流结构出现明显变异,输沙量随高度呈现波动减小的趋势,风沙流结构特征值处于2.73～3.60之间,风沙流上层的输沙量占比相对较多,风蚀基准面抬升;在平整地形时,过境风沙流结构无变异发生,输沙量随高度呈现单调递减的趋势,风沙流结构特征值处于1.14～1.39,风沙流上层与下层输沙量逐渐接近,开始趋向于平衡状态。（4）风沙作用造成了耕地表层土壤细颗粒大量流失,导致土壤平均粒径变小,分选性向中等发展,偏度向极正偏发展,峰态向尖窄化发展,分形维数减小,土壤黏粒、粉粒、细砂颗粒含量分别下降42.14%、48.85%、42.28%。与对照相比,土壤平均粒径减小,分选性变差,偏度无明显差异,峰态向极尖窄化发展,土壤黏粒、粉粒、细砂、中砂颗粒含量分别下降65.10%、69.60%、56.45%、18.06%。
黄炜明[2]（2020）在《靖边县土质遗址风沙侵蚀机理研究》文中指出土遗址文物是凝聚了中华民族历史文化的重要载体,土质遗址研究对于保护修复我国土质文物非常重要,受到了高度重视。土质遗址的历史源远流长,数量众多。各种土遗址由于区域因素、外部条件、产生年代、保护程度、建造性能等原因而面临不同类型和程度的破坏,甚至永久消失。因此加强土质遗址的修复保护研究刻不容缓。在此背景下,本文针对靖边县土质遗址展开保护研究工作,在实地调研的基础上,对该地区受到毛乌素沙漠风沙侵蚀问题开展模拟研究。研究结合实际情况,采用有限元软件建立了靖边县土质遗址的计算模型,开展了土遗址风沙侵蚀数值仿分析,并结合实际情况对靖边土质遗址的保护提出了合理的建议。本文的研究工作主要有:（1）收集理论文献,整理分析已有研究工作,在此基础上统计了靖边地区气象条件下土质遗址群的病害机理,分析出风蚀病害主要来自于毛乌素沙漠过渡地区的风沙对土质遗址的冲蚀现象,依托风沙侵蚀过程中研究区土质遗址壁面及结构的现实损伤问题,开展了现场监控以及使用MATLAB进行参数收集统计以供分析,由实际数据可以得出土质遗址在连续的风沙气候中遭到风蚀破坏并产生明显的风蚀表面并且在严重的风沙灾害中可能使得土质遗址面临更为严峻的考验。（2）利用有限元软件ANSYS对坡脚为30°、60°和坡脚为90°三类研究区典型坡度土质遗址的数值仿真模型进行3D模拟,将风沙冲蚀效果、湍流粘度、粉尘质量堆叠度、应力分布、风沙侵蚀流线分布进行分析,发现高等级风沙环境中现有的研究区域90°坡脚的土质遗址容易受到损毁,相比而言,30°及60°坡脚的土质遗址受到的风沙冲蚀作用较小,然而该类土质遗址受到粉尘质量堆积的影响较为严重。（3）依托30°、60°和90°三种坡脚下靖边县研究区土质遗址的理论模型发现低风沙等级条件下需要针对土质遗址各个边角以及轮廓的位置提供相应的防风沙加固措施,指出运用合理的风沙加固材料以及风沙加固硬件可以有效解决高等级风沙环境过程中的土质遗址风沙侵蚀问题。
吴晓光[3]（2019）在《内蒙古阴山北麓生态退耕对土壤风蚀的影响及效应研究》文中研究指明土壤风蚀是土地利用/覆盖变化及区域环境变化研究的重要内容,是威胁干旱与半干旱区域生态安全的重点问题,也是影响农牧业可持续发展的重大生态环境问题。因此,开展阴山北麓生态退耕对土壤风蚀的影响及效应研究,力求科学掌握阴山北麓生态退耕区域土壤风蚀时空特征,揭示自然因素和人类活动等对土壤风蚀驱动机制,分析土地开垦、生态退耕这一关键过程对区域生态效应,为阴山北麓生态环境保护与修复治理提供科学的参考依据。本研究以典型干旱半干旱农牧交错区的阴山北麓为研究区（109°15′-116°56′E,40°45-43°23N）,采用多尺度的区域-局地-样点土壤风蚀格局的分析方法,结合遥感动态变化监测技术、地面验证尺度推移、RWEQ土壤风蚀模型、地面同位素137Cs示踪技术、GIS空间分析技术等方法,构建研究区土地利用/覆盖变化、生态退耕过程、植被覆盖特征、气候变化信息数据,探究了近30年阴山北麓土地开垦与生态退耕过程土壤风蚀特征及其驱动因素,分析土壤风蚀模数时空格局演变规律;解析生态退耕过程对土壤侵蚀影响,定量估算生态退耕前后的生态效应。主要研究结论如下:（1）采用同位素137Cs示踪技术对研究区土壤风蚀过程进行了定量分析,利用12个137Cs实测结果对RWEQ模型模拟结果进行对比验证,模拟精度达0.89,并呈显着相关（p<0.01）,本研究的RWEQ模型模拟结果与137Cs示踪技术定量分析结果总体趋势一致及相关性较好。（2）在时间尺度上.,1990-2015年,土壤风蚀总体格局呈现减弱的趋势。1990-2000年土壤风蚀模数呈现逐渐增强趋势,从1990年的22.64 t.hm-2.a-1增长到2000年的33.61 t.hm-2.a-1,土壤风蚀量以1207.09万吨·a-1的趋势增加;2001-2015年土壤风蚀模数呈现逐渐降低的趋势,从2001年的40.73 t·hm·a-1 下降到2015年的16.04 t·hm-2·a-1,土壤风蚀量以1556.57万吨·a-1的趋势降低。开垦耕种区土壤风蚀量增加显着,1990-2000年开垦耕种区土壤风蚀模数以变化斜率2.05t·hm-2·a-1趋势增加,是研究区平均变化斜率的2倍,平均土壤风蚀模数25.59 t.hm-2。生态退耕区土壤风蚀降低趋势明显,2000-2015年生态退耕区土壤风蚀模数以变化斜率1.52t·hm-2·a-1减少,平均土壤风蚀模数11.83t·hm2。生态退耕后土壤风蚀量变化显着,累计减少土壤风蚀量157.5万吨。（3）在空间尺度上,研究区不同时期、不同土地利用/覆被类型所反映的土壤风蚀特征差异较大,多年平均土壤风蚀模数表明未利用地>低覆被草地>耕地>中覆被草地>其他林地>疏林地>高覆被草地>灌木林地>有林地。应用Hurst指数预测未来阴山北麓土壤风蚀演化趋势以持续性（土壤风蚀量减少）为主,但持续性中弱和较弱所占比例较高,占阴山北麓面积的92.40%,表明该地区生态较为脆弱。（4）土壤风蚀驱动机制分析。应用Sen+Mann Kendall定量描述了 2000-2015年阴山北麓及生态退耕区生长季NDVI变化趋势及显着性检验,研究区无显着变化的占93.76%;生态退耕区NDVI显着增加,占生态退耕面积的15.31%,显着减少仅占2.18%。生态退耕对植被恢复作用明显,对降低土壤风蚀贡献显着。利用偏相关分析界定了气温、降水对阴山北麓NDVI变化贡献,明晰人类活动（开垦、退耕等）对植被变化产生较为明显影响,即对土壤风蚀作用明显,变化趋势明显的区域占比72.45%。土壤风蚀随植被覆盖度的增加而降低,植被覆盖度在0.2-0.35之间时,对降低土壤风蚀的作用显着,当植被覆盖度达0.72时,随植被覆盖度的增加土壤风蚀发生变化的幅度较小。（5）土壤风蚀生态效应分析。无论是区域还是样点,风蚀过程对土壤颗粒组成影响的规律性呈现出1990-2005年开垦耕种样点,砂粒占比逐渐升高,粉粒、粘粒占比均降低趋势;2005-2015年生态退耕过程中,呈现砂粒占比缓慢降低,粉粒、砂粒占比有所回升的总体趋势。样点开垦耕种土壤有机质损失速率在4.0-85.83t·km-2·a-1之间,全氮损失速率在0.21-10.85 t·km-2·a-1之间,全磷损失速率在0.21-3.72 t·km-2.a-1之间,全钾损失速率在14.86-87.52t·km-2·a-1之间;样点生态退耕土壤有机质损失速率在2.28-30.45t·km-2·a-1之间,全氮损失速率在0.18-4.6t·km-2·a-1之间;全磷损失速率在0.14-2.63 t·km-2·a-1之间;全钾损失速率在9.41-33.98 t·km-2·a1之间。开垦耕种土壤风蚀导致土壤有机质损失量达到每年5.12万吨、全氮损失量每年3438.31吨、全磷损失量每年2077.3吨、全钾损失量每年7.54万吨;生态退耕导致土壤有机质净增加每年0.38万吨、全氮净增加量每年436.22吨、全磷净增加量每年241.05吨、土壤全钾净增加量每年1.08万吨。（6）1990-2005年开垦耕种15年间,土壤有机质损失量76.83万吨、土壤全氮损失量5.14万吨、土壤全磷损失量3.12万吨、土壤全钾损失量113.07万吨。按现在条件、生态退耕面积和土壤养分净富集量估算,15年的开垦耕种土壤风蚀损失量需要近100年才得以恢复。生态退耕对降低土壤风蚀,改善土壤颗粒组成、有机质、氮、磷、钾含量具有明显作用,从而土壤生态环境,但仍需持续性的投入,逐渐改善实现科学可持续发展。
汪洋[4]（2019）在《植被-风蚀-水文耦合动力学模型的初步探索与应用》文中提出全球荒漠化是20世纪以来影响人类生存与发展的重大生态环境问题。荒漠化是指由自然气候变异及人类活动等因素导致的干旱、半干旱以及亚湿润干旱地区的土地退化现象,是制约干旱及半干旱地区经济发展的主要原因。荒漠化进程中的沙尘暴现象会恶化生态环境,危害人体健康,对人类社会造成巨大经济损失。荒漠地带也存在着荒漠化的反向发展过程——绿洲化,绿洲面积的增大是植被不断生长繁殖的结果,绿洲和荒漠之间存在着动态演化过程。以往的荒漠化与绿洲化研究相互独立,并且基本都是针对植被、风蚀、土壤水分这三个方面展开。虽然,荒漠与绿洲之间的演化规律研究已经有所展开,但是目前的模型并未完全建立植被、风蚀、水文的耦合机制,难以准确描述荒漠化与绿洲化的动态演化。本文以植被覆盖度、风蚀率、湿润指数这三个物理量作为衡量一个区域植被、风蚀、水文发展的指标,考虑了植被、风蚀、水文三者之间的耦合作用以及人类活动对其演变规律的影响,建立了结构简单、物理意义明确的植被-风蚀-水文耦合动力学模型。该模型在模拟锡林郭勒区荒漠化与绿洲化进程中植被、风蚀、水文的演变规律时精度较高,计算值与实测值吻合很好。同时,本文分析了该区域的植被、风蚀、水文发展状态,并据此对荒漠化治理提出相关建议:（1）不科学的人工治理措施可能会导致区域内水文的发展失衡,区域愈发干旱,后期的补救措施扭转了水文的发展。这表明,水文是荒漠化治理不可忽视的重要指标,荒漠化治理需要在植被、风蚀、水文这三方面采取综合性、科学性措施;荒漠化治理过程中,区域内植被、风蚀、水文一定程度的恶化发展具有可修复性,且合理的人工治理方式会事半功倍。（2）人工治理及人类活动影响是荒漠化发展的最主要动力,人类的生产生活不可避免地会对生态环境造成破坏,加速荒漠化发展;在进行荒漠化治理过程中,特别是区域处于不稳定状态区时,松懈的治理与管理可能会导致该地区重新回到最初的恶性循环状态,让之前的努力付诸东流。一个区域的荒漠化治理是一个长期、曲折发展的过程,为使该区域向人类期望的良好趋势发展,就必须在人工治理工程中持之以恒地投入人力物力。
吴昕[5]（2018）在《内蒙古锡林郭勒草原沙质荒漠化的沙源及其地质学成因分析 ——以吉尔嘎郎图凹陷小草原为例》文中提出锡林郭勒草原是经济欠发达的“资源型地区”,长期以来依靠矿产资源开发来实现资金积累、经济发展和民生改善。近年来由于矿产资源的开发、利用过度,以及全球气候变化、天气渐趋干旱,这里的草原很快出现了严重的环境破坏和生态失衡状况,甚至引起了生态环境灾难——土地荒沙质荒漠化或沙化。为了查明锡林郭勒草原中、北部沙质荒漠化的潜在危险和沙源,提供其标本兼治的科学依据,本学位文结合国家专项研究基金资助项目,借鉴了中国土地荒漠化和草原沙化大量研究的丰硕成果,针对开展了相关研究。研究中确立了从地质视角出发,把野外宏观沉积学分析、沉积物颗粒粒度分析与盆地构造-充填演化历史分析结合起来的技术路线,完成了如下研究工作量:（1）分析、评述了国内外荒漠化的发展趋势和研究现状,特别是着重分析、评述了从地质学角度揭示土地荒漠化内在原因的研究现状、存在问题和发展趋势;（2）建立了一种以“风蚀坑-沙丘组合”为标志的草原沙化程度可视化简易宏观评估方法,并对浑善达克沙地和锡林郭勒草原南部9.6万km2范围的沙化程度进行了快速评估;（3）结合遥感信息,在典型凹陷中开展了草原退化状况的野外实地考察,并对32个点位的第四系全新统剖面、更新统剖面和下白垩统剖面,开展了露头宏观沉积学分析;（4）根据露天煤矿、第四系露头剖面和钻孔岩心资料,对吉尔嘎郎图凹陷赛汉塔拉组顶部沉积相进行分析和编图,研究赛汉塔拉组上段沙体的分布;（5）进行第四系全新统栗钙土微相的精准取样和粒度分析,以及微相的粒度参数模型构建,并开展了有初始点的动态聚类分析;（6）利用大量的煤炭地质勘探和油气地质勘探的钻孔岩心资料,以及地震勘探资料,进行赛汉塔拉组的构造地层格架分析、沉积相和沉积环境分析;（7）开展了研究区第四系更新统沙层（Qp3）与下伏赛汉塔拉组上段沙体（K1bs）的接触关系、盆地构造-沉积演化对草原沙化的约束与控制,以及草原沙化的内在根源和地质背景分析。所取得的基本成果可归纳为5点:（1）确认在吉尔嘎郎图凹陷内,草原极重度退化和重度退化现象出现锡林河两岸河滩和平地草原,中度退化的区域是凹陷内的斜坡小草地;草原沙化的潜在沙源是草原之下第四系和赛汉塔拉组顶部的巨厚松散沙层。（2）提出了一种以“风蚀坑-沙丘组合”形态和空间结构为标志的草原沙化程度可视化简易宏观评估方法,并利用该评估模型和标准图谱,实现对浑善达克沙地和锡林郭勒草原南部的沙化程度及沙化阶段的快速评估。（3）确认全新统栗钙土形成于现代河流环境中,并建立了栗钙土的6种微相的粒度参数模型（包括:河床滞留、河床边滩、天然堤、决口扇、河漫滩和洪泛洼地等）,采用聚类法快速而高效地实现了未知微相归类。（4）查明赛汉塔拉组顶部巨厚松散沙层形成于早白垩世晚期河流-三角洲环境,是二连盆地基底减速沉降晚期的平原化阶段产物,之所以呈现未固结状态是因为区域构造反转和持续隆升,盆地各凹陷生命周期完整。（5）论证了二连盆地各凹陷表层的巨量松散沙层,是锡林郭勒草原沙漠化的潜在沙源,进而指出草原沙漠化的本质是一种地质灾害,其内在原因是地质环境的脆弱性,而地质环境的脆弱性决定了生态环境的脆弱性。通过研究还获知,由于二连盆地演化的生命周期完整,导致湖退体系域的河流-三角洲沙体在各凹陷中广泛分布,而随后的构造反转和缓慢隆升,则使这些沙体出露地表而未能固结成岩。在这种情况下,如果不对草原退化进行有效遏制和合理治理,则二连盆地群的50多个凹陷所蕴藏的巨量松散砂质碎屑,足以使整个锡林郭勒大草原大规模沙漠化。因此,从某种意义上说,锡林郭勒草原的沙化是一种地质灾害。这种类型的沙化在中国华北、西北和东北乃至世界其他地区,具有具有普遍性。本项研究成果,可以为深入认识这种类型的草原沙化的地质成因,以及寻找标本兼治的途径提供参考科学依据显然,为了巩固现有草原沙化治理效果,并且从根本上解决问题,一方面应当更加珍惜和保护这些平地小草原,另一方面需要在坚持并强化各种治理行动的同时,从改善地质环境脆弱性的角度出发,把临时性治理与永久性治理结合起来,对症下药以求标本兼治。为了便于对比研究,本文把经历完整构造-沉积演化生命周期的盆地上发育的草原,即完整地经历过初始沉降、快速沉降、减慢沉降和反转沉降阶段的中新生代盆地之上发育的草原,称为“锡林格勒型草原”,而把这种类型的草原沙漠化称为“锡林格勒型沙漠化”。综上所述,本文的主要创新点可归纳为:（1）以典型凹陷为例,从沉积地质学视角出发,把野外宏观沉积学分析、沉积物粒度分析与盆地构造-沉积演化历史分析结合起来,论证了锡林郭勒草原沙漠化的沙源,是下白垩统上部赛汉塔拉组的巨厚松散沙体。（2）在宏观沉积学研究基础上,进行第四系微相精准取样和粒度分析,建立了6种微相的粒度参数模型并实现动态聚类;利用“风蚀坑-沙丘组合”遥感形态及空间格局图谱,建立了沙漠化程度宏观标志评估模型。（3）提出了“锡林郭勒型草原”和“锡林郭勒草原型沙漠化”的概念,论证了该类型沙漠化本质上是地质灾害,凹陷地质环境的脆弱性决定了草原生态环境的脆弱性,而巨量沙源是盆地沉积作用对构造演化的响应。
吴芳芳[6]（2017）在《基于模型的准东地区土壤风蚀研究》文中研究表明土壤风蚀模型是土壤风蚀侵蚀学科的前沿领域,是土壤风力侵蚀定量研究的有效手段,是进行水土保持生态效益评价和风蚀动态监测的重要工具。本文以准东为研究区,通过分析比较模型的优缺点及适宜性选择国内外两种不同模型对研究区进行定量分析。根据风蚀因子选取WEQ模型计算研究区多年的平均风蚀量,并依据风蚀强度进行等级划分;根据不同土地利用类型选取大田推广模型计算2016年各风蚀月份的土壤风蚀量。结论如下:（1）在风蚀气候侵蚀力因子中,风速是引起风蚀的主要因素,但气候条件对风蚀的作用和影响不仅表现在风力作用上,而是风速、降水、温度和湿度综合作用的结果。受各因子的影响,准东地区风蚀分级状况比较明显,侵蚀强度由南向北呈增强趋势。准东地区的土壤风蚀状况是风力、土壤和植被盖度共同作用的结果,大风以及多风天气是造成研究区风蚀活动强烈的主要原因,造成土壤风蚀呈现发生月份集中、风蚀量大的特点,受各因子的影响,土壤风蚀状况较为严重。（2）研究区多年平均侵蚀模数4 470.64 t·km-2·a-1,年风蚀量达9 969.53万t。不同土地利用类型土壤风蚀模数存在显着差异,准东地区土壤风蚀模数呈现未利用地>林草地>耕地。研究区面积2.23万km2,平均风蚀模数4 571.43 t·km-2·a-1,年风蚀总量达10 194.28万t。耕地（占研究区面积的4.23%）的平均风蚀模数为758.71 t·km-2·a-1、林草地（占研究区面积的53.22%）的平均风蚀模数为3 437.32t·km-2·a-1和未利用地（占研究区面积的41.97%）的平均风蚀模数为6 456.17t·km-2·a-1。通过风蚀分级发现研究区主要表现为强烈侵蚀,占研究区面积的43.02%,主要集中在研究区中部,属戈壁荒漠,植被覆盖度极低,地势平坦,沙地面积大,导致风蚀侵蚀较剧烈;微度侵蚀和轻度侵蚀分别占研究区总面积的4.36%和5.04%,主要发生在土壤可蚀性较小且植被覆盖度较高、抗风蚀能力较强的区域;中度侵蚀主要发生在研究区南部及中部区域,该区域土地利用类型为天然牧草地,但植被覆盖度较低,在风蚀活动中,植被覆盖度与土壤类型对土壤风蚀起到极大作用,该等级占到研究区总面积的20.23%;裸露地表区域、土质疏松区域、地表较平缓区域强度风蚀发生的主要区域,占研究区27.35%。（3）与实测数据的对比分析可以得出模型精度达较高,基本能反应该研究区的土壤风蚀特点,具有很好的适用性,证明该模型基本可以满足对区域土壤风蚀监测的需求。通过WEQ模型与大田推广模型二者之间的比较可以看出,二者定量分析出发的角度有所不同,对结果呈现的角度也不同。WEQ模型从风蚀因子角度,利用过去多年的气象数据,结合地形、植被盖度及土壤可蚀性等得到研究区多年平均侵蚀模数4 470.64 t·km-2·a-1;并借助GIS平台对研究区风蚀风蚀分级,呈现的是多年来研究区整体所表现的风蚀状况,因此很直观的得到研究区由南向北侵蚀强度不断增强的趋势。而大田推广模型从不同土地利用类型角度出发,利用2016年各风蚀月份内实测的数据得到的平均风蚀模数为4 571.43 t·km-2·a-1。通过各土地利用的风蚀模型定量计算后分别得到各类型的风蚀模数。WEQ模型相比包含的因子全面,所呈现的结果更直观,能清楚展现整个研究区的风蚀状况,但不能表现除不同土地利用类型风蚀状况的差别。而大田推广模型相对WEQ而言将研究区非风蚀地表类与风蚀地表分开,去除了非风蚀地表对结果的影响,但不能区分同种土地利用类型之间风蚀状况的差别。
尹波[7]（2017）在《基于ArcGIS Engine的土壤风蚀模型软件设计与实现》文中研究指明我国是遭受风蚀灾害较为严重的国家之一,西部干旱半干旱地区尤为严重,风蚀灾害不仅严重制约社会经济发展,威胁生态环境安全,还会对人类健康造成不利影响。传统的风蚀计算与预测方法效率低,且难以实现大批量风蚀监测数据的高效管理,不利于数据的深入挖掘与分析。从整体上看,土壤风蚀信息化研究尚处于起步阶段,能够真正投入使用的土壤风蚀软件较少,急需建立一套快速高效的土壤风蚀模型软件,为土壤风蚀量计算与土壤风蚀灾害评价提供信息化服务。因此,本文以中科院寒早所风洞实验模型作为理论基础,使用Visual C#并结合组件式GIS开发平台ArcGIS Engine,研发出一套适用于磴口县地区的土壤风蚀模型软件,实现了区域土壤风蚀的快速估测以及风蚀模数计算结果的可视化,为当地水土保持部门提供了技术支撑,同时也为干旱半干旱区的土壤荒漠化防治工作提供借鉴与参考。本文主要研究成果包含以下内容:（1）通过查阅国内外文献,了解土壤风蚀模型研究现状,选取适用于研究区的土壤风蚀模型,并结合研究区实际情况对模型进行相应修正,并作为系统计算土壤风蚀的理论基础。（2）通过对系统进行全面的分析,确定软件开发技术路线,包括软硬件平台的选取以及系统功能结构的设计,并在此基础上开发出基于GIS的磴口县土壤风蚀模型软件。软件为用户提供了测点数据导入、风蚀因子差值、风蚀模数计算、土壤风蚀强度分级等功能,为研究区土壤风蚀计算与评价提供技术支持。（3）以磴口县2016年风蚀监测数据为基础对软件进行测试,展示软件核心功能风蚀模数计算流程,并基于最终得到的磴口县土壤风蚀强度分级图,从空间维度进行了相应分析。
孙钦明[8]（2016）在《新疆典型沙区区域防风固沙体系协同配置研究》文中指出新疆沙区属于生态环境极端脆弱的地区,水资源匮乏,植被盖度低,沙丘活化,大风、沙尘暴、扬沙、浮尘等风沙危害对新疆人民生产生活和经济发展、政治稳定等方面均产生巨大影响,甚至对全国的生态环境都造成了巨大影响。本研究选取新疆典型沙区:北疆150团和南疆和田地区作为研究区,研究典型沙区区域尺度防风固沙体系的协同配置,对区域防风固沙、风蚀灾害研究和治理提供理论和技术指导。研究根据风沙局部移动和长距离扩散的危害特征,采用遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术方法,结合风洞试验、FLuent数值模拟和野外观测,分析新疆典型沙区近30年（1980-2014年）风沙灾害现状、成因和时空变化趋势;区域尺度上,分析沙尘来源路径及不同下垫面条件对风沙运动的影响,针对性的进行防护林体系空间布局;林带尺度,以风沙物理学模型为基础确定林带最佳疏透度;在局域尺度上,分析自然植被与防护林协同配置优化模式以及农作物与农田防护林优化配置模式,构建新疆典型沙区以防护林、自然植被、农田作物为基础的防风固沙体系配置模式。研究主要结论如下:1)北疆和南疆全年平均风速在1960-2014年整体呈现下降趋势,各季节和全年平均风速均在1995年之后下降趋势变弱。植被变化对平均风速的反馈随着时间尺度变化而变化,最佳时间尺度一般为20旬,最佳时滞为8旬。大风和植被因素是影响沙尘暴较为直接的因素。尤其是近年来随着植被覆被的增加以及相应大风的减小,是区域沙尘暴呈减小趋势的主要原因。2)通过对典型沙区莫索湾地区沙沉降变化特征分析表明,研究区自西向东沙沉降速度逐渐降低,尤其是在4月份,0.2m,0.5m,1.5m高度上风沙沉降速度均呈现明显的下降趋势。沙丘、丘间低地和农田下垫面表层土壤趋向于粗化,地表沙尘物质可以较容易在风的作用下进入空中,成为沙源地,而荒漠自然植被区和防护林内部表层土壤粒径趋向细化,这说明防护林体系可以抑制沙尘物质,同时防护林体系可以降低风速减弱风蚀作用,也可以拦截和降解沙尘物质,因而使得这些地区可以明显降低向大气中提供沙尘物质。3)林带尺度,通过野外相对风速和疏透度的观测分析,当林带疏透度为0.35时,防护林防护效益最佳。采用风沙理论分析表明,当疏透度p>35%时,防风固沙能力随着防护林疏透度的增加出现急剧下降趋势,而当p<35%时,防风固沙能力随着防护林疏透度的减小变化缓慢。数值模拟过程中,选取林带风速衰减曲线与u/u0=100%直线围成的区域面积衡量林带的防护效益,结果表明当林带疏透度为0.35时,防护效益最好。4)为针对性的进行区域尺度防护林体系配置,本研究分析南疆和田地区和北疆150团沙尘来源及其路径。结果表明,南疆和田地区有五类传输路径:西南、西部、西北、北部和东北。东北路径发生沙尘天气最高,3-5月发生比例分别为67.6%、44%和48%。北疆150团3月份近地面传输路径主要有6条,其中以北部路径所占比例最高（传输路径1）,占总路径轨迹的46%。2011-2014年北疆150团西北路径发生的沙尘天气最高,随着月份的增加,西和西北路径的气流和沙尘天气呈现出先增加后下降趋势,其中最大值集中在4月份和5月份。5)在0.5m和1.5m两高度处,防护林与自然植被协同后对风速起到了减弱作用,据此得到最小相对风速和不同相对风速条件下二者协同配置的优化模式,如在0.5m高度上,当相对风速取值0.5时,协同配置最优模式为:防护林结构因子指标:冠层体积30.95m3,胸高断面积0.47m2,株行距为3.79m2,自然植被指标为:平均高度1.44m,盖度0.21。不同风速和林带疏透度下,枣树对林带前后流场均具有显着影响,特别是林带后近地面风速缩减程度较大,能够提高防风效应1.28%-29.05%。6)风洞实验表明,小风速（8m/s）和大风速（14m/s）下的流场差异不明显。不同林带结构对风速的影响不一,在冠层高度林带后2H处,8行与4行林带比6行林带出现更多的湍流区,而在其上方20cm处,6行林带出现明显的上空加速湍流区。相同风速下,不同配置的多林带林网流场差异明显,在基干林分别为4、6行时,阻力抬升区要比基干林分别为8、10、12、14行时要小。林带不同配置结构下近地表流场变化差异较大。对于阻力抬升区而言,林带间距小时,冠层高度流场等值线更加密集,说明林带间距对流场区域分布具有明显影响。研究区以风速缩减率模型和风洞实验结果为基础,构建局域尺度农田防护林网优化配置模式。表明当初始风速为10m/s时,农田防护林网的最优配置模式为基干林14行,田间林带6行,林带间距1为20H,林带间距2为11H。综上所述,新疆典型沙区进行防护林体系的系统配置,首先明确区域尺度上风沙灾害发生规律及沙尘传播路径和不同下垫面供尘能力,针对性地进行区域防护林体系配置;其次,在局域尺度上分析防护林外围自然植被以及防护林内部农作物的防风固沙效益,以此为基础进行局域尺度的防护林协同配置;第三,在林带尺度上,选取林带疏透度作为林带结构因子指标进行调控建设。
李超[9]（2016）在《土壤根系含量对风蚀影响的风洞模拟研究》文中研究说明风蚀是重要的地表外营力侵蚀过程,是地表物质在遭受风力及其所携带物质的破坏性作用后发生位移或损失的过程。广泛发生于世界上干旱和半干旱地区的土壤风蚀,不仅会对地表造成严重的破坏,导致土壤养分的流失和土地生产力的下降,而且还会对人类的生存环境造成不同程度的破坏甚至灾难性的损害。植物作为重要的风蚀影响因子,能够增大空气动力学粗糙度、提高摩阻风速,有效降低近地表风沙流的侵蚀作用。前人关于植物抗风蚀的研究主要集中在地上部分,关于植物根系对土壤风蚀影响的研究相对薄弱。然而,植物根系是与土壤接触最紧密的部分,不仅能够提高土层结构的稳定性,而且还能减少风沙流对地表物质的直接侵蚀,土壤中根系的含量对于土壤的抗风蚀性具有重要的影响。因此,进一步探究不同风速条件下土壤中植物根系含量与风蚀的量化关系,深入理解植物根系抗风蚀的内在机理对我国北方干旱和半干旱地区的土壤风蚀防治工作具有重要的理论和现实意义。鉴于此,本文通过风洞模拟实验,设计了三种植物模拟根系,对中国北方干旱和半干旱地区的两种典型土壤（黄土和风沙土）在六组风速环境下进行了风蚀,测量并探讨了摩阻风速和根系含量两要素与土壤风蚀的关系,初步构建了土壤根系抗风蚀模型,以期为土壤风蚀防治工作提供科学的理论根据。由风洞模拟实验结果可知：（1）实验用典型黄土粒度组成以粉砂（37.16%）、粗粉砂（35.31%）和极细砂（23.03%）为主,细砂和中砂含量很少；实验用风沙土粒度分布范围较大,细砂含量最多为34.65%,粉砂含量为21.18%,极细砂含量为17.22%,中砂含量为13.426%,粗粉砂含量为13.47%,粗砂含量最少为0.06%；实验用沙以细砂为主（72.63%）,中砂和极细砂含量较少分别为：16.2%和11.16%。（2）风洞模拟实验中分别测量了净风床面条件和携沙风床面条件下的风速廓线,净风条件下的风速廓线采用对数函数拟合,风沙流中的风速廓线采用幂函数拟合。在半对数坐标轴上,净风条件下的风速廓线为倾斜的直线,而风沙流中的风速廓线为上凸的曲线；风洞模拟实验中观测到的风沙流通量廓线出现类似于砾质戈壁风沙流结构的特征,输沙量在一定高度达到最大值,并随着风速的增大而增高,呈现出明显的“象鼻”效应。（3）在任何大于临界风蚀风速的条件下：风蚀速率与摩阻风速呈现明显的三次方幂函数关系,风速越大风蚀样品被风沙流侵蚀的速率越大,这和此前大多数学者的测量结果相似；土壤风蚀速率与根系含量存在线性关系。相同风速条件下,土壤中根系含量越多风蚀速率越小。然而,风蚀速率在一定根系含量时出现较大波动。分析认为,植物根系绕流现象对土壤风蚀的作用存在正反两个方面,携带大量细小颗粒的湍流在根系与侵蚀面之间快速运动,很可能会增加土壤风蚀量；土壤抗风蚀模型可以用风蚀速率与摩阻风速和根系含量的幂函数关系表示。由此可知,风蚀量主要取决于风速,风对颗粒的搬运能力决定了风沙流的侵蚀和搬运能力,植物根系在一定条件下能够有效地降低土壤的风蚀量,提高土壤的抗风蚀能力。因此,在实施防风固沙生物工程和干旱区耕作性土壤保护等工作中,应该提高对植物根系的重视,合理布置植物密度,充分发挥根系的抗风蚀效能。
苏建伟,沈冰[10]（2013）在《内蒙古多伦地区参考作物蒸发蒸腾量演变研究》文中研究说明用Penman-Monteith和Priestley-Taylor两种方法分别计算了多伦地区的参考作物蒸发蒸腾量（ET0）,并对该地区的ET0演变情况进行了分析。经比较,Priestley-Taylor法计算所得ET0在量值上较大,但用两种方法计算得到的ET0整体趋势相同,以Penman-Monteith法计算结果为标准从整体上来分析该地区的ET0变化趋势、特点及其与不同要素之间的相关性,研究发现该地区年ET0远大于年降雨量;ET0整体上有微弱的减小趋势,呈现出平稳→增加→减少的过程;风速和日照对该地区ET0的影响较大。可为当地生产及人类活动调控提供参考。
二、多伦县风蚀地貌及风蚀量评价研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、多伦县风蚀地貌及风蚀量评价研究（论文提纲范文）
（1）沙地马铃薯喷灌圈耕地土壤风蚀特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土壤风蚀研究进展 |
| 1.2.2 耕地土壤风蚀研究进展 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 研究区自然概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 水文气候 |
| 2.1.3 植被与土壤 |
| 2.1.4 地形地貌 |
| 2.1.5 水资源 |
| 2.2 马铃薯喷灌圈耕地基本概况 |
| 2.2.1 指针式喷灌机情况 |
| 2.2.2 田间管理 |
| 2.2.3 植被情况 |
| 2.2.4 试验期间风力状况 |
| 3 研究内容与方法 |
| 3.1 研究内容 |
| 3.2 技术路线图 |
| 3.3 研究方法 |
| 3.3.1 试验小区划分 |
| 3.3.2 土壤取样及测定方法 |
| 3.3.3 风速风向的测定 |
| 3.3.4 输沙量的测定 |
| 3.3.5 地表微地形测定 |
| 3.3.6 风蚀深度测定 |
| 3.4 计算公式 |
| 3.5 数据处理 |
| 4 结果与分析 |
| 4.1 马铃薯喷灌圈耕地面源风蚀特征 |
| 4.1.1 耕地的输沙通量情况 |
| 4.1.2 耕地的风蚀量特征 |
| 4.2 不同长度路径沙物质运移规律 |
| 4.2.1 蠕移颗粒随弦长路径变化规律 |
| 4.2.2 侵蚀强度随弦长路径的变化规律 |
| 4.2.3 不同路径下输沙通量差异规律 |
| 4.3 马铃薯喷灌圈耕地地貌演变及风蚀变化特征 |
| 4.3.1 耕地微地形演变规律 |
| 4.3.2 耕地表层土壤粒度变化特征 |
| 4.3.3 近地表风沙流变化特征 |
| 5 讨论和结论 |
| 5.1 讨论 |
| 5.1.1 马铃薯喷灌圈耕地面源风蚀特征 |
| 5.1.2 马铃薯喷灌圈耕地内部蠕移颗粒物质运移差异 |
| 5.1.3 微地形变化对风沙运移的影响 |
| 5.1.4 马铃薯喷灌圈耕地地表土壤粗化 |
| 5.2 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（2）靖边县土质遗址风沙侵蚀机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 土质遗址保存现状以及修复进展 |
| 1.3 风沙流研究现状 |
| 1.3.1 国内外对风场特性的研究 |
| 1.3.2 风沙区域固气两相流发展现状 |
| 1.4 风沙两相流模型及土质遗址的数值模拟发展 |
| 1.4.1 风沙两相流场理论 |
| 1.4.2 土质遗址的数值模拟研究现状 |
| 1.5 研究目的及内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.6 研究方法及技术路线 |
| 1.6.1 研究方法 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 第二章 西北风沙地区典型土质遗址的理论分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 气相流场模型的类型及特点 |
| 2.2.1 气相运动控制方程 |
| 2.2.2 研究区气相控制方程 |
| 2.2.3 湍流方程选择 |
| 2.2.4 粉尘颗粒运动模型 |
| 2.2.5 来流及粉尘两者关系模型 |
| 2.2.6 材料表面侵蚀方程 |
| 2.3 Matlab图片边缘检测工具的理论判别 |
| 2.3.1 图形的边缘检验理论 |
| 2.3.2 边缘检测算子的判别 |
| 2.3.3 边缘检测算子的公式差异 |
| 2.3.4 算子成果比对以及选用说明 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 土质遗址研究区域调研量测与模型参数收集 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 靖边土质遗址背景介绍 |
| 3.3 靖边县土质遗址区域环境监测 |
| 3.3.1 现场环境研究目的 |
| 3.3.2 环境监测器材及试验方法 |
| 3.4 靖边县土质遗址的病害成因 |
| 3.4.1 靖边县土质遗址的建造工艺 |
| 3.4.2 靖边县土质遗址的环境病害因素 |
| 3.4.3 针对该区域土质遗址的病害防治工作 |
| 3.5 现场研究区监测结果分析 |
| 3.5.1 靖边县区域气象数据 |
| 3.5.2 靖边县土质遗址周边风速 |
| 3.6 研究区土样室内测验 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 靖边县土质遗址风沙病害仿真分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 数值仿真软件介绍 |
| 4.2.1 有限元软件说明 |
| 4.2.2 Ansys Fluent对研究的适配性 |
| 4.3 研究区数值仿真参数的建立 |
| 4.3.1 风沙流参数的选取 |
| 4.3.2 靖边县土质遗址模型选取 |
| 4.3.3 土质遗址材料物理及力学参数选取 |
| 4.4 研究区的3D数值仿真建立 |
| 4.4.1 建模对象的可靠性及偏差分析 |
| 4.4.2 建模及划分网格 |
| 4.4.3 靖边研究区域土质遗址的风沙冲蚀效果 |
| 4.4.4 靖边研究区域土质遗址的湍流粘度 |
| 4.4.5 靖边研究区域土质遗址的粉尘质量堆叠情况 |
| 4.4.6 靖边研究区域土质遗址的应力分布情况 |
| 4.4.7 靖边研究区域土质遗址的风沙流场分布情况 |
| 4.5 不同工况下的量化分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间的科研成果 |
| 致谢 |
（3）内蒙古阴山北麓生态退耕对土壤风蚀的影响及效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 生态退耕对土地利用和植被覆盖的影响 |
| 1.3.2 土壤风蚀研究及模型发展 |
| 1.3.3 生态退耕工程对的土壤侵蚀效应定量分析 |
| 1.3.4 土壤风蚀的生态效应 |
| 1.4 研究内容、目标与技术路线 |
| 1.4.1 研究主要内容 |
| 1.4.2 研究目标 |
| 1.4.3 关键科学问题 |
| 1.4.4 技术路线 |
| 1.5 研究特色与创新点 |
| 1.5.1 研究特色 |
| 1.5.2 创新点 |
| 2 数据收集与分析方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 位置与行政区划 |
| 2.1.2 自然与社会概况 |
| 2.1.3 阴山北麓生态脆弱问题 |
| 2.2 研究样点选取 |
| 2.3 数据收集与整理 |
| 2.3.1 遥感数据收集与处理 |
| 2.3.2 野外调查与采样 |
| 2.4 分析方法 |
| 2.4.1 趋势分析方法 |
| 2.4.2 标准差分析方法 |
| 2.4.3 Theil-Sen和Mann-Kendall分析法 |
| 2.4.4 赫斯特(Hurst)指数分析方法 |
| 2.4.5 相关分析方法 |
| 2.4.6 偏相关分析方法 |
| 2.4.7 残差分析方法 |
| 3 区域土壤风蚀模拟及风蚀样品处理 |
| 3.1 基于RWEQ模型的土壤风蚀模拟与验证 |
| 3.1.1 遥感监测与地面观测尺度转换 |
| 3.1.2 基于RWEQ模型土壤风蚀模拟 |
| 3.1.3 土壤风蚀量计算结果 |
| 3.1.4 土壤风蚀精度验证 |
| 3.2 土壤风蚀样品处理与测试 |
| 3.2.1 风蚀生态效应指示指标的选取 |
| 3.2.2 土壤样品处理 |
| 3.2.3 土壤样品测试方法 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 区域土地利用变化动态监测与特征 |
| 4.1 土地利用变化及生态退耕获取方法 |
| 4.2 土地利用动态变化时空特征 |
| 4.3 生态退耕过程特征分析 |
| 4.4 林草地变化特征分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 区域土壤风蚀时空格局特征 |
| 5.1 土壤风蚀时空格局分析 |
| 5.1.1 研究区土壤风蚀时间变化特征 |
| 5.1.2 研究区土壤风蚀空间格局演变 |
| 5.1.3 土地利用/覆被类型的土壤风蚀基本特征 |
| 5.2 生态退耕实施前后土壤风蚀变化分析 |
| 5.2.1 生态退耕实施前后土壤风蚀时间变化 |
| 5.2.2 生态退耕前后土壤风蚀时空格局 |
| 5.3 样点土壤风蚀变化 |
| 5.4 土壤风蚀演化趋势预测 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 区域土壤风蚀驱动机制 |
| 6.1 气候因素分析 |
| 6.1.1 风速分析 |
| 6.1.2 降水与温度分析 |
| 6.2 综合植被分析 |
| 6.2.1 阴山北麓NDVI时间变化特征 |
| 6.2.2 阴山北麓NDVI变化趋势 |
| 6.2.3 生态退耕区NDVI时空变化特征 |
| 6.2.4 生态退耕区NDVI变化趋势 |
| 6.2.5 基于残差法NDVI去气候影响分析 |
| 6.2.6 NDVI变化对土壤风蚀的影响分析 |
| 6.2.7 阴山北麓NDVI未来演变预测 |
| 6.3 人类活动与政策驱动因素分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 阴山北麓土壤风蚀过程的生态效应 |
| 7.1 风蚀过程对土壤颗粒组成的影响效应 |
| 7.1.1 阴山北麓样点土壤颗粒组成的年际变化 |
| 7.1.2 阴山北麓样点土壤颗粒组成的风蚀效应 |
| 7.2 风蚀过程对土壤有机质的影响效应分析 |
| 7.2.1 土壤有机质的赋存特点 |
| 7.2.2 土壤有机质的风蚀损失特征 |
| 7.3 风蚀过程对土壤氮的影响效应分析 |
| 7.3.1 土壤氮素的赋存特点 |
| 7.3.2 土壤全氮的风蚀损失特征 |
| 7.4 风蚀过程对土壤磷的影响效应分析 |
| 7.4.1 土壤磷素的赋存特点 |
| 7.4.2 土壤全磷的风蚀损失特征 |
| 7.5 风蚀过程对土壤钾的影响效应分析 |
| 7.5.1 土壤钾素的赋存特点 |
| 7.5.2 土壤全钾的风蚀损失特征 |
| 7.6 风蚀过程的土壤生态效应综合分析 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 结论与讨论 |
| 8.1 结论 |
| 8.1.1 区域土壤风蚀模型模拟与验证 |
| 8.1.2 土地利用动态变化监测与特征分析 |
| 8.1.3 土壤风蚀时空格局特征分析 |
| 8.1.4 土壤风蚀驱动机制分析 |
| 8.1.5 土壤风蚀的生态效应分析 |
| 8.2 讨论 |
| 8.2.1 研究不足与展望 |
| 8.2.2 政策建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（4）植被-风蚀-水文耦合动力学模型的初步探索与应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 绿洲化研究现状 |
| 1.2.2 荒漠化研究现状 |
| 1.2.3 耦合动力学模型研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 研究区地理位置 |
| 2.2 气候条件 |
| 2.3 地形地貌 |
| 2.4 自然资源 |
| 2.4.1 水资源 |
| 2.4.2 土壤资源 |
| 2.4.3 矿产资源 |
| 2.4.4 植被资源 |
| 2.5 荒漠化治理 |
| 第三章 植被-风蚀-水文耦合动力学模型 |
| 3.1 模型的建立 |
| 3.1.1 植被动力学方程 |
| 3.1.2 风蚀动力学方程 |
| 3.1.3 水文动力学方程 |
| 3.1.4 植被-风蚀-水文耦合动力学方程组 |
| 3.2 模型所需的数据 |
| 3.2.1 风蚀数据 |
| 3.2.2 植被数据 |
| 3.2.3 水文数据 |
| 3.3 数据处理 |
| 3.3.1 风蚀数据处理与分析 |
| 3.3.2 植被数据处理与分析 |
| 3.3.3 水文数据处理与分析 |
| 3.4 模型的求解与验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 模型的应用 |
| 4.1 锡林郭勒区植被-风蚀-水文的发展状态分析 |
| 4.2 荒漠化与绿洲化发展预测 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（5）内蒙古锡林郭勒草原沙质荒漠化的沙源及其地质学成因分析 ——以吉尔嘎郎图凹陷小草原为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景、研究目的及意义 |
| 1.1.1 土地荒漠化概念及相关问题 |
| 1.1.2 中国的土地荒漠化现状 |
| 1.1.3 选题来源和目的 |
| 1.2 国内外研究历程、现状及趋势 |
| 1.2.1 土地荒漠化的研究历程与现状 |
| 1.2.2 发展趋势及存在问题 |
| 1.3 研究内容及论文结构 |
| 1.3.1 研究内容及关键科学问题 |
| 1.3.2 研究方案与特色所在 |
| 1.3.3 论文的结构安排 |
| 第二章 锡林郭勒草原中、南部沙化状况与发展趋势 |
| 2.1 锡林河中游草原退化状况与遥感分析 |
| 2.1.1 锡林河中游地区草原退化状况 |
| 2.1.2 草原退化状况的遥感数据分析 |
| 2.2 浑善达克沙地发展状况及宏观评估 |
| 2.2.1 浑善达克沙地生态环境的历史与现状 |
| 2.2.2 草原沙漠化程度宏观评估的新方法 |
| 2.3 浑善达克沙地向北扩展的趋势预测 |
| 2.3.1 浑善达克沙地沙漠化程度的评估 |
| 2.3.2 浑善达克沙地向北扩展趋势分析 |
| 本章小结 |
| 第三章 吉尔嘎郎图小草原实地考察与土壤微相分析 |
| 3.1 典型解剖对象区的选择与工作部署 |
| 3.1.1 典型解剖对象区的选择 |
| 3.1.2 野外考察工作方法与部署 |
| 3.1.3 第四系全新统概况及河流相简介 |
| 3.2 平坦草地的沙化状况与土壤微相 |
| 3.2.1 平坦草地观测点概况 |
| 3.2.2 典型观测点剖面描述与采样 |
| 3.3 河滩草地的沙化状况与土壤微相 |
| 3.3.1 河滩观测区概况 |
| 3.3.2 典型观测点剖面描述与采样 |
| 3.4 缓坡草地的沙化状况与土壤微相 |
| 3.4.1 缓坡草地观测区概况 |
| 3.4.2 典型观测点剖面描述与采样 |
| 3.5 凹陷内原生无草区植物组合与土壤微相 |
| 3.6 凹陷外侧丘陵小草原的植物组成与沙化状况 |
| 3.6.1 丘陵草地的植物组成与沙化状况 |
| 3.6.2 原生无草区的植物组成与沙化状况 |
| 本章小结 |
| 第四章 全新统微相的粒度分析与聚类分析 |
| 4.1 基本原理和工作方法 |
| 4.1.1 粒度分析的基本原理 |
| 4.1.2 样品的前处理及测量过程 |
| 4.2 粒度测量的基本成果 |
| 4.2.1 粒度概率曲线图 |
| 4.2.2 粒度累积概率曲线图 |
| 4.2.3 粒度参数及分位特征值计算 |
| 4.3 粒度测量成果分析与微相建模 |
| 4.3.1 基于粒度参数的栗钙土沉积相对比分析 |
| 4.3.2 全新统沙土层和栗钙土微相的粒度特征 |
| 4.3.3 全新统沉积微相的粒度参数模型 |
| 4.4 微相聚类分析与沉积环境判断 |
| 4.4.1 方法选择与工作要领 |
| 4.4.2 聚类分析方法简介 |
| 4.4.3 样品聚类分析结果及解释 |
| 本章小结 |
| 第五章 草原沙化沙源成因及环境脆弱性分析 |
| 5.1 更新统和赛汉塔拉组的沉积特征 |
| 5.1.1 吉尔嘎郎图凹陷更新统沉积特征 |
| 5.1.2 赛汉塔拉组顶部沙体沉积特征 |
| 5.1.3 赛汉塔拉组整体的沉积特征 |
| 5.2 赛汉塔拉组上部沙体发育的地质背景 |
| 5.2.1 吉尔嘎郎图凹陷的构造-沉积演化 |
| 5.2.2 二连盆地的整体构造-地层格架 |
| 5.2.3 二连盆地的构造演化与沉积响应 |
| 5.2.4 赛汉组顶部沙体未固结的原因 |
| 5.3 地质环境脆弱性及其对沙漠化的制约 |
| 本章小结 |
| 第六章 沙漠化土地治理的途径和方法 |
| 6.1 我国沙化防治措施及成效 |
| 6.2 荒漠藻土壤结皮治理沙化方法 |
| 6.3 植物性纤维黏合治理沙化方法 |
| 6.4 利用“深部未固结泥岩掩埋”的设想 |
| 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）基于模型的准东地区土壤风蚀研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究综述 |
| 1.3.1 国内外土壤风蚀研究综述 |
| 1.3.2 国内外风蚀模型研究综述 |
| 1.4 研究内容、方法及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.5.技术路线 |
| 本章小结 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 自然地理状况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 气候水文特征 |
| 2.1.3 土壤植被状况 |
| 2.1.4 自然资源 |
| 2.2 区域生态环境 |
| 2.3 土地利用现状 |
| 2.4 社会经济状况 |
| 本章小结 |
| 第三章 模型选取及介绍 |
| 3.1 模型选取 |
| 3.2 WEQ模型 |
| 3.3 大田推广模型 |
| 本章小结 |
| 第四章 WEQ模型下土壤风蚀量计算 |
| 4.1 数据来源 |
| 4.2 数据处理 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 风蚀气候因子 |
| 4.3.2 土壤因子 |
| 4.3.3 植被覆盖度因子 |
| 4.3.4 地形因子 |
| 4.3.5 土壤侵蚀量 |
| 4.4 实测验证 |
| 本章小结 |
| 第五章 大田推广模型下土壤风蚀量计算 |
| 5.1 模型修正 |
| 5.2 野外调查监测方案设计 |
| 5.2.1 方案设计 |
| 5.2.2 调查指标与频率 |
| 5.2.3 调查仪器 |
| 5.3 数据的获取与处理 |
| 5.4 结果分析 |
| 5.4.1 风力因子分析 |
| 5.4.2 土壤含水量因子 |
| 5.4.3 土壤粒径因子 |
| 5.4.4 植被覆盖度因子 |
| 5.4.5 地表粗糙度 |
| 5.5 实测验证 |
| 5.5.1 测量方法 |
| 5.5.2 测量结果 |
| 5.5.3 对比验证 |
| 5.6 模型对比分析 |
| 5.6.1 模型角度不同 |
| 5.6.2 优缺点比较 |
| 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间参与导师项目及发表论文情况 |
| 致谢 |
（7）基于ArcGIS Engine的土壤风蚀模型软件设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 土壤风蚀模型研究现状 |
| 1.2.2 GIS软件开发平台研究现状 |
| 1.2.3 GIS技术在土壤风蚀中的应用 |
| 1.3 研究区概况 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 本文组织结构 |
| 2. 系统关键技术概述 |
| 2.1 地理信息系统开发方式 |
| 2.2 组件式GIS技术 |
| 2.3 Visual C#语言介绍 |
| 2.4 ArcGIS Engine概述 |
| 2.5 Geodatabase空间数据模型 |
| 3. 系统的总体设计 |
| 3.1 系统分析 |
| 3.1.1 需求分析 |
| 3.1.2 可行性分析 |
| 3.2 软硬件开发环境 |
| 3.3 系统设计 |
| 3.3.1 系统设计原则 |
| 3.3.2 系统设计目标 |
| 3.3.3 系统体系架构 |
| 4. 土壤风蚀模型的构建 |
| 4.1 土壤风蚀模型选取 |
| 4.2 土壤风蚀模型修正 |
| 4.3 土壤风蚀模型验证 |
| 4.4.1 土壤含水量因子 |
| 4.4.2 土壤粒径因子 |
| 4.4.3 地表粗糙度因子 |
| 4.4.4 风力因子 |
| 4.4.5 植被覆盖度因子 |
| 5. 系统功能的实现与应用 |
| 5.1 系统主体界面 |
| 5.2 GIS基础操作模块 |
| 5.2.1 Excel文件读取 |
| 5.2.2 空间插值 |
| 5.2.3 图层裁剪 |
| 5.3 风蚀因子计算模块 |
| 5.4 土壤风蚀模数计算模块 |
| 5.5 土壤风蚀强度分级与制图模块 |
| 5.6 应用实例 |
| 6. 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 第一导师简介 |
| 第二导师简介 |
| 致谢 |
（8）新疆典型沙区区域防风固沙体系协同配置研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 地表风沙运动研究进展 |
| 1.2 植被防护效益研究 |
| 1.2.1 植被与土壤风蚀 |
| 1.2.2 植被与风沙动力学 |
| 1.2.3 植被防护效应的研究方法 |
| 1.3 防护林体系空间配置研究进展 |
| 1.3.1 防护林体系土地利用结构研究 |
| 1.3.2 防护林体系林种、林分结构研究 |
| 1.3.3 防护林体系空间配置的研究方法 |
| 1.3.4 防护林空间配置模型研究进展 |
| 1.4 论文主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 第二章 研究区域与研究方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地理位置、地形地貌 |
| 2.1.2 气候特征 |
| 2.1.3 区域风速、风向特征 |
| 2.1.4 研究区的风积沙特征 |
| 2.1.5 风沙灾害特征 |
| 2.1.6 防护林建设 |
| 2.2 野外调查方法 |
| 2.2.1 防护林结构调查 |
| 2.2.2 荒漠自然植被调查 |
| 2.2.3 风速温度数据测定 |
| 2.2.4 沙沉降观测及测量 |
| 2.3 数据处理方法 |
| 2.3.1 气象数据预处理 |
| 2.3.2 植被遥感数据解译 |
| 2.3.3 相对风速计算 |
| 2.3.4 防护林疏透度测量 |
| 2.3.5 互相关分析方法 |
| 2.3.6 防护林数值模拟基本原理及方法简介 |
| 2.3.7 沙尘传输路径分析方法 |
| 2.3.8 风洞实验方法 |
| 第三章 新疆典型沙区气候变化和风沙灾害特征分析 |
| 3.1 新疆沙区近 1961-2014年风速变化特征分析 |
| 3.1.1 南北疆风速的年际变化 |
| 3.1.2 南北疆风速的突变特征 |
| 3.1.3 新疆沙区沙尘天气变化特征分析 |
| 3.2 区域尺度下垫面变化对区域气候变化的影响分析 |
| 3.2.1 各分区降水和植被变化年际趋势分析 |
| 3.2.2 植被变化对区域降水变化的影响分析 |
| 3.2.3 植被反馈作用过程分析 |
| 3.3 沙尘天气变化原因分析 |
| 3.3.1 沙尘暴的时间变化特征 |
| 3.3.2 沙尘暴发生频次的时空变化特征 |
| 3.3.3 准噶尔盆地气候因子与植被变化特征 |
| 3.3.4 气候因子与植被对沙尘暴的影响 |
| 第四章 不同下垫面条件对风沙运动影响分析 |
| 4.1 下垫面变化对风沙沉降变化的影响 |
| 4.1.1 风沙沉降速率的空间分布 |
| 4.1.2 不同高度降尘分布特征分析 |
| 4.1.3 不同高度降尘粒度分布特征 |
| 4.1.4 下垫面粒度特征与供尘关系分析 |
| 4.1.5 不同风速、风向下风沙沉降变化特征 |
| 4.2 沙源地不同自然植被条件下风蚀变化特征分析 |
| 4.2.1 各样地物种组成及植被盖度变化特征分析 |
| 4.2.2 最大摩阻风速空间分布特征 |
| 4.2.3 临界起沙风速空间变化特征 |
| 4.3 过渡带自然植被防护作用分析 |
| 第五章 林带尺度防护林最佳疏透度确定 |
| 5.1 防护林疏透度测定 |
| 5.2 疏透度与其它结构因子关系分析 |
| 5.3 风沙物理学模型下林带最佳疏透度 |
| 5.4 相对风速下最佳疏透度计算 |
| 5.5 数值模拟下林带最佳疏透度分析 |
| 第六章 防风固沙体系协同配置研究 |
| 6.1 区域尺度下新疆典型沙区风沙传输路径分析 |
| 6.1.1 南疆和田地区春季近地面和 1500 m气流轨迹特征 |
| 6.1.2 南疆和田地区春季各月近地面和 1500m气流轨迹特征 |
| 6.1.3 南疆和田地区春季不同传输路径气流和沙尘所占比例特征 |
| 6.1.4 南疆和田地区春季不同传输路径气流和沙尘变化特征 |
| 6.1.5 北疆150团春季各月近地面气流轨迹特征 |
| 6.1.6 北疆150团春季不同传输路径气流和沙尘所占比例特征 |
| 6.1.7 北疆150团春季不同传输路径气流和沙尘变化特征 |
| 6.2 局域尺度下防护林与自然植被协同配置模式 |
| 6.2.1 防护林与自然植被的协同作用对风速的影响 |
| 6.2.2 防护林与自然植被协同配置模型构建 |
| 6.3 农田防护林与作物协同作用对风速的影响 |
| 6.3.1 枣树对林带周围风场的影响 |
| 6.3.2 不同风速下枣树防护林风场及防风效应 |
| 6.3.3 不同疏透度下枣树林带风场及防风效应 |
| 6.3.4 小结 |
| 6.4 局域尺度农田防护林网与农作物配置模式研究 |
| 6.4.1 对农田防护林周围流场能量分区的划分 |
| 6.4.2 农田防护林单林带流场特征 |
| 6.4.3 农田防护林网多林带流场分析 |
| 6.4.4 农田防护林网多林带优化配置模式 |
| 第七章 结论与讨论 |
| 7.1 新疆典型沙区气候变化和风沙灾害特征分析 |
| 7.1.1 植被覆盖和沙尘暴发生持续时间关系 |
| 7.1.2 区域尺度下垫面植被变化对区域气候变化的影响分析 |
| 7.1.3 沙尘天气变化原因分析 |
| 7.2 不同下垫面条件对风沙运动影响分析 |
| 7.2.1 风沙沉降变化特征及不同下垫面供尘关系分析 |
| 7.2.2 沙源地临界起沙风速的空间分布特征 |
| 7.2.3 过渡带早春自然植被防风效应分析 |
| 7.3 林带尺度防护林最佳疏透度确定 |
| 7.4 区域尺度下新疆典型沙区风沙传输路径分析 |
| 7.5 局域尺度下防护林与自然植被协同配置模式 |
| 7.6 局域尺度下防护林与农田作物协同配置模式 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 导师评阅表 |
（9）土壤根系含量对风蚀影响的风洞模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 土壤风蚀研究背景 |
| 1.2.2 土壤风蚀研究手段 |
| 1.2.3 土壤风蚀的一般过程 |
| 1.2.4 影响土壤风蚀的植物因子 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究技术路线 |
| 第2章 实验样品的制备及实验装置 |
| 2.1 实验样品的制备 |
| 2.1.1 实验样品制备工具 |
| 2.1.2 实验用沉积物 |
| 2.1.3 实验样品的制备过程 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.2.1 风沙动力学风洞 |
| 2.2.2 毕托管 |
| 2.2.3 风速廓线仪 |
| 2.2.4 WITSRG集沙仪 |
| 第3章 风洞实验设计 |
| 3.1 人工干预粗糙元的安装 |
| 3.2 风洞实验床面的布置 |
| 3.3 土壤风蚀实验设计 |
| 第4章 实验数据处理 |
| 4.1 风蚀样品含水量 |
| 4.2 风速廓线 |
| 4.3 输沙率 |
| 4.4 风沙流通量廓线 |
| 4.5 根系含量 |
| 4.6 土壤风蚀量 |
| 第5章 实验结果分析与讨论 |
| 5.1 实验用沉积物粒度特征 |
| 5.2 风蚀样品含水量的测定 |
| 5.3 实验边界层特征 |
| 5.3.1 风速廓线特征分析 |
| 5.3.2 风沙流通量廓线特征分析 |
| 5.4 摩阻风速与土壤风蚀的关系 |
| 5.4.1 黄土风蚀样品摩阻风速与风蚀的关系 |
| 5.4.2 风沙土样品摩阻风速与风蚀的关系 |
| 5.5 根系含量与土壤风蚀的关系 |
| 5.5.1 黄土样品根系含量与风蚀的关系 |
| 5.5.2 风沙土样品根系含量与风蚀的关系 |
| 5.6 根系抗风蚀模型 |
| 5.7 土壤风蚀形态特征分析 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间的科研成果 |
（10）内蒙古多伦地区参考作物蒸发蒸腾量演变研究（论文提纲范文）
| 1 研究区基本概况 |
| 2 资料与方法 |
| 2.1 数据与资料 |
| 2.2 计算方法简介 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 两种方法计算结果比较 |
| 3.2 参考作物蒸发蒸腾量特征分析 |
| 3.3 不同要素与潜在蒸散量关系分析 |
| 4 结语 |
四、多伦县风蚀地貌及风蚀量评价研究（论文参考文献）
- [1]沙地马铃薯喷灌圈耕地土壤风蚀特征研究[D]. 陈家欢. 内蒙古农业大学, 2021
- [2]靖边县土质遗址风沙侵蚀机理研究[D]. 黄炜明. 长安大学, 2020(06)
- [3]内蒙古阴山北麓生态退耕对土壤风蚀的影响及效应研究[D]. 吴晓光. 内蒙古农业大学, 2019(01)
- [4]植被-风蚀-水文耦合动力学模型的初步探索与应用[D]. 汪洋. 兰州大学, 2019(09)
- [5]内蒙古锡林郭勒草原沙质荒漠化的沙源及其地质学成因分析 ——以吉尔嘎郎图凹陷小草原为例[D]. 吴昕. 中国地质大学, 2018(07)
- [6]基于模型的准东地区土壤风蚀研究[D]. 吴芳芳. 新疆大学, 2017(01)
- [7]基于ArcGIS Engine的土壤风蚀模型软件设计与实现[D]. 尹波. 北京林业大学, 2017(04)
- [8]新疆典型沙区区域防风固沙体系协同配置研究[D]. 孙钦明. 石河子大学, 2016(02)
- [9]土壤根系含量对风蚀影响的风洞模拟研究[D]. 李超. 陕西师范大学, 2016(05)
- [10]内蒙古多伦地区参考作物蒸发蒸腾量演变研究[J]. 苏建伟,沈冰. 水资源与水工程学报, 2013(06)