草原矿区排土场边坡苇帘沙障防风效能研究

摘要

为了研究苇帘沙障在矿区排土场边坡的防风效果，本文以排土场边坡3种规格（0.5 m×0.5 m、1.0 m×1.0 m、1.5 m×1.5 m）的苇帘沙障为研究对象，以无沙障边坡为对照，研究不同规格沙障的防风效能、空气动力学粗糙度、风速廓线、表层土壤粒径和养分的变化特征。结果表明：(1)在排土场边坡布设沙障可以有效地降低地表风速，3种规格苇帘沙障防风效能呈现出0.5 m×0.5 m>1.0 m×1.0 m>1.5 m×1.5 m；防风效能最大值（72.19%）出现在0.5 m×0.5 m沙障10 cm高度处，并随着观测高度的增加呈降低趋势。(2)空气动力学粗糙度和摩阻风速均随着沙障规格增大呈降低趋势，3种规格苇帘沙障风速廓线呈“S”形变化趋势，对照区风速廓线呈现指数分布，3种规格沙障的风速廓线在10～30 cm高度范围增长小于30～50 cm。(3)排土场边坡布设3种规格沙障3 a后，土壤粉粒含量分别比相应对照区提高了16.69%、14.79%和14.29%，极粗沙粒含量分别比对照区降低了13.80%、13.21%和11.29%，沙障布设削弱了风沙流对排土场边坡的吹蚀，促进了土壤养分的累积。综上所述，矿区排土场边坡布设苇帘沙障能有效降低近地表风速，削弱地表风蚀，促进土壤养分累积，其中0.5 m×0.5 m规格苇帘沙障防风效果最好。

关键词

苇帘沙障 / 防风效能 / 空气动力学粗糙度 / 风速廓线 / 土壤粒径