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| 1 | 新月形沙丘表面100cm高度内风沙流输沙量垂直分布函数分段拟合显示文摘为研究新月形沙丘表面不同层位风沙流输沙量的垂直分布函数,实测了塔克拉玛干沙漠腹地典型新月形沙丘表面100 cm高度内(以1 cm分隔)的输沙量。分段拟合分析表明:新月形沙丘迎风坡脚输沙量垂直分布规律不完全服从指数函数,出现与戈壁风沙流结构特征相似的"象鼻效应",在0~3 cm区间内输沙量逐渐增大,3cm以上输沙量随高度呈指数函数衰减;沙丘顶部0~10 cm区间输沙量随高度呈指数函数衰减,10 cm以上呈二次函数衰减;沙丘左翼端输沙量随高度呈幂函数分布,沙丘右翼端0~20 cm内以指数函数衰减,20 cm以上呈三次函数衰减;沙丘背风坡脚风沙流输沙量在0~60 cm和60 cm以上分别呈不同形式的三次函数分布。 | 韩致文 缑倩倩 杜鹤强 孙家欢 | 2012 | 地理科学2012，32，7： | 29 |
| 2 | 中国沙尘暴源区及其治理研究述评显示文摘沙尘暴给人们生产生活带来重大影响。系统总结沙尘暴源区以及相应的治理措施的研究成果,不仅能够使人们对沙尘暴的来源有更加深入的了解,还可以为今后沙尘暴治理提供理论依据和政策支持。首先对沙尘暴基本概念与时空分布特征进行了简要评述,然后综合论述了中国沙尘暴来源的研究现状,系统总结了近年来国内外沙尘暴治理研究成果,在此基础上提出几点展望。 | 缑倩倩 韩致文 杜鹤强 孙家欢 王国华 | 2012 | 中国沙漠2012，32，6： | 25 |
| 3 | 新月形沙丘表面风速廓线与风沙流结构变异研究显示文摘在风沙地貌学中,跃移沙粒与风场的耦合作用下,其最直观的表现形式为风速廓线和风沙流结构的变异。通过对塔克拉玛干沙漠腹地新月形沙丘迎风坡坡脚、沙丘顶部、沙丘的两个兽角前端、沙丘背风坡坡脚5个典型部位的风速廓线和风沙流结构进行了实地观测,并与参照点(丘间粗沙地)的风速廓线和风沙流结构进行了对比。发现受地形扰动作用,沙丘背风坡坡脚处和沙丘的两个兽角前端的风速廓线形式均呈现非对数形式分布。除迎风坡坡脚处风沙流结构与参照点处相似之外,其余各个部位风沙流均表现出不同于参照点的结构形式。直接采用曲线拟合方法对风沙流结构函数进行拟合,并针对有明显分段现象的风沙流结构形式,采取分段拟合,并对造成风速廓线和风沙流结构变异的原因进行了讨论。 | 杜鹤强 韩致文 王涛 孙家欢 | 2012 | 中国沙漠2012，32，1： | 23 |
| 4 | 西北防护林防风效应研究显示文摘风沙灾害是中国西北地区普遍存在自然灾害之一。为探查西北防护林的防风效能,选取甘肃民勤和宁夏盐池2个典型的风沙灾害区,采用样地调查、统计分析、回归模型等方法,对农田片状林不同距地高度和不同疏透度在有效距离内的防风效能进行观测与分析,并对防风固沙林对地表粗糙度的影响进行了研究。结果表明,在防护林树冠以下有效防风距离内,随距地高度的增加防风效能逐渐增加;防护林的疏透度与其防风效能呈极显著负相关,相关系数达-0.941;防风固沙林随其郁闭度的增加,地面粗糙度逐渐增大,并给出防护林郁闭度和地面粗糙度之间的函数关系式。并且对产生这些结果的原因进行了初步的讨论。 | 杜鹤强 韩致文 颜长珍 邓晓红 宋翔 廖杰 | 2010 | 水土保持通报2010，30，1： | 18 |
| 5 | 黄河源区不同退化程度高寒草原群落生产力、物种多样性和土壤特性及其关系研究显示文摘近些年来,气候暖干化和过度放牧导致黄河源区高寒草原发生明显退化,严重影响了当地畜牧业和环境的可持续发展。退化后,植被群落生产力、物种多样性和土壤因子之间相互作用、相互影响,使生态系统持续恶化。以往的研究中研究人员对退化后群落生产力和物种多样性关系关注较多,但对退化过程中土壤要素变化的重视程度往往不够。因此,探究不同退化程度下高寒草原群落生产力、物种多样性和土壤特性及其关系对于认识高寒草地退化过程及退化草地恢复具有重要现实意义。在黄河源区采用空间分布代替时间演替的方法,根据植被和土壤特征选取了未退化到严重退化5个退化梯度,探讨不同退化程度下高寒草原群落生产力、物种多样性和土壤特性及其关系。结果表明:1)随着退化程度的加剧,群落地上和地下生物量均呈先稳定后降低的趋势,在轻度退化阶段达到最大值,重度和严重退化阶段显著降低;2)Shannon⁃Wiener多样性指数在轻度和中度退化阶段显著增加了20%和15%(P=0.025和P=0.039),均匀度指数从未退化到重度退化变化不明显,严重退化阶段物种多样性指数均显著降低;3)土壤水分、各深度土壤有机碳、全氮、铵态氮和硝态氮均呈先稳定后降低的变化规律,土壤容重随着退化程度的加剧而显著增加;4)群落生物量、物种多样性与土壤养分呈正相关关系,与土壤容重呈负相关关系,冗余分析结果显示土壤容重、硝态氮、有机碳是退化过程中驱动植被因子变化的主要因素。因此,针对不同退化阶段采取不同的恢复治理措施,尤其是改善土壤养分和物理性质,同时对中度和重度退化两个关键阶段应该给予更多的关注。 | 李成阳 张文娟 赖炽敏 彭飞 陈小杰 薛娴 王涛 尤全刚 杜鹤强 | 2021 | 生态学报2021，41，11： | 17 |
| 6 | 乌兰布和沙漠沿黄河区域下垫面特征及风沙活动观测显示文摘为明确乌兰布和沙漠沿黄河区域下垫面特征与风沙活动特点,该文对该地区的沙丘形态、粒度特征、风速、输沙率与风沙流结构及其相互关系进行了野外调查与室内分析。结果表明:研究区横向沙丘平均宽-高比约为12.75。沙丘表面平均粒径与分选系数呈现出由丘间地至落沙坡逐渐减小的趋势,偏度则呈现出增大趋势。沙丘各部位粒度累计分布曲线均为正偏、单峰态分布。在净风与起沙风环境下,仅丘间地与沙丘顶部风速廓线呈对数形式分布;迎风坡坡脚处风速廓线多呈幂函数分布;落沙坡与背风坡坡脚处风速廓线分布形式不统一。无论在高风能环境下还是低风能环境下,从丘间地至背风坡坡脚,沙丘断面近地表风速呈减小(至迎风坡坡脚),增大(迎风坡坡脚至丘顶),再减小(丘顶至落沙坡),再增大(落沙坡至背风坡坡脚)趋势。沙丘顶部是风沙活动最为强烈的部位,沙丘各部位90%以上的输沙量集中到10cm高度以下;沙丘各部位的风沙流结构均服从三次函数分布。最后,该文针对该区域下垫面与风沙活动的特点和危害,提出相应的防治对策,以期对该区域风沙危害的防治提供参考。 | 杜鹤强 薛娴 孙家欢 | 2012 | 农业工程学报2012，28，22： | 17 |
| 7 | 1986-2013年黄河宁蒙河段风蚀模数与风沙入河量估算显示文摘为缓解宁(宁夏)蒙(内蒙古)河段的淤积问题,需要对该河段风蚀灾害和风沙入黄量的时空变化进行研究。该文选取综合风蚀模拟系统(integrated wind-erosion modeling system,IWEMS)和修订版风蚀方程(revised wind erosion equation,RWEQ)对1986-2013年黄河宁蒙河段风蚀模数进行了估算,并结合风沙输移方程,对不同河段的风沙入黄量进行了计算。发现宁蒙河段的风蚀灾害主要发生在乌兰布和沙漠、库布奇沙漠和河东沙地等沙漠区域。自1986年以来河东沙地的风蚀模数逐渐降低,而乌兰布和沙漠的风蚀模数则逐渐凸显,成为宁蒙河段风蚀最严重的区域。1986-2013年间,整个宁蒙河段受风蚀灾害的面积逐渐减小,平均风蚀模数迅速下降,线性拟合函数斜率高达-182.81。风沙入黄量结果显示,石嘴山—巴彦高勒段的年均风沙入黄量最大,高达9.31×106 t/a;下河沿—青铜峡段最小,其值仅为7.6×105 t/a。另外,除石嘴山—巴彦高勒段之外,其余河段风沙入黄量并未呈现出明显的减小趋势。通过对宁蒙河段气象和土地利用数据的分析,发现宁蒙河段的风蚀模数的变化主要受气候条件的影响。该研究结果可为解决黄河淤积问题、完善黄河沿岸风沙防护体系提供参考。 | 杜鹤强 薛娴 王涛 邓晓红 | 2015 | 农业工程学报2015，31，10： | 16 |
| 8 | 黄河上游宁夏-内蒙古段跃移沙粒起动风速的空间分布显示文摘黄河上游宁夏-内蒙古段穿越河东沙地、乌兰布和沙漠和库布奇沙漠,大量风沙被吹入黄河,因此,迫切需要揭示宁夏-内蒙古河段沙粒起动风速的空间分布规律,从而为该区域的风沙防治工作提供理论依据。首先,应用归一化植被指数(normalized different vegetation index,NDVI)数据集计算该河段地表植被盖度、植被迎风面积指数与粗糙度。而后,通过植被迎风面积指数计算摩阻起动风速的影响函数,研究河段摩阻起动风速的空间分布。利用实测数据检验摩阻起动风速的计算方法,表明摩阻起动风速的计算方法误差较小。研究表明,研究区内风速廓线均呈对数函数的分布规律,并利用风速廓线方程计算了研究区不同下垫面(10m高度)处的起动风速,进而得到跃移沙粒起动风速的空间分布。结果显示研究区风蚀风险最大的几个区域大多临近黄河。最后,根据当年最大NDVI值与下一年风季(3月至5月)NDVI平均值之间的关系,提出利用当年最大NDVI值对下一年风季起动风速的预测方法,该研究为黄河宁夏-内蒙古段的风蚀预报提供理论支撑。 | 杜鹤强 薛娴 王涛 | 2013 | 农业工程学报2013，29，14： | 12 |
| 9 | 1990—2010年黄河宁蒙段所处流域土地利用变化显示文摘以Landsat TM和ETM+遥感影像为基础数据源,应用地理信息系统技术,对黄河宁蒙段所处流域1990—2010年土地利用变化进行了监测,并结合气候变化、人类活动和政策因素探讨了土地利用变化的驱动力,初步分析了土地利用/覆被变化对流域水-沙关系的影响。结果表明:(1)20年来研究区建设用地面积增加了1 310.04km2,耕地面积增加了611.15km2,水域和草地面积分别减少了1 499.51km2和474.93km2;(2)20年来黄河宁蒙段所处流域土地利用变化速度经历了缓慢变化-显著变化-急剧变化的过程。各土地利用类型在后10年(2000—2010年)的变化速度均比前10年(1990—2000年)大;(3)研究时段内草地和未利用地转化为林地,草地和耕地被开发为建设用地,未利用地和草地被开垦为耕地;(4)人类活动和政策因素是影响20年来土地利用变化的主要驱动因子,但人口数量的增加、经济的发展及环境政策的调整对研究区土地利用变化的影响更为显著;(5)1990—2010年流域耕地和林地面积分别增加了611.15km2和543.19km2,植被覆盖度由1990年的34.7%增加到2010年的40.8%。林地和耕地面积的增加均使得流域总蒸发量增加,灌溉用水增加,从而径流量减少,植被覆盖度的增加使得流域径流量和输沙量均降低。 | 田霞飞 薛娴 廖杰 杜鹤强 段翰晨 徐满厚 | 2014 | 中国沙漠2014，34，4： | 11 |
| 10 | 基于GIS空间分析技术的新月形沙丘表面输沙率模型研究显示文摘输沙率研究是风沙物理学与风沙工程学的重要内容。为了尝试GIS空间分析技术在新月形沙丘表面不同部位输沙率分布及模型建立中的应用,选取塔克拉玛干沙漠腹地典型孤立新月形沙丘,对其表面进行粒度采样和风速采样,并对沙丘表面的五个典型部位进行输沙率的采集。经过对风速数据归一化处理之后,根据粒度和风速采样特点,分别应用克里格方法和反距离方法对粒度和风速样点插值,得到新月形沙丘表面栅格形式的粒径分布和风速分布图。利用3种常用输沙率模型分别对沙丘表面5个典型部位进行输沙率计算,并与实测值进行对比。选取拟合优度最佳的Srensen模型,整合粒径和风速分布图,利用地图代数方法对沙丘表面输沙率分布进行计算,得到栅格形式的沙丘表面输沙率分布图。利用GIS的空间分析技术研究沙丘表面的输沙率分布,克服了传统定点观测的诸多不足。 | 杜鹤强 韩致文 邓晓红 张扬 孙家欢 | 2011 | 中国沙漠2011，31，4： | 6 |
| 11 | 黄河宁蒙河段泥沙加入量分析及防治对策显示文摘利用1950—2005年黄河干流泥沙分布特征值资料与干流任意河段年平均泥沙加入公式对黄河干流宁蒙河段年平均泥沙加入进行了计算分析。结果表明,1950—2005年宁蒙河段每年都有大量泥沙加入,并且加入量随时间呈波动变化。通过数据分析与实地调查发现,造成该河段泥沙大量加入以及随时间呈波动变化的原因主要是宁蒙河段穿越腾格里沙漠、河东沙地、乌兰布和沙漠以及库布齐沙漠,沙漠与河流交互作用,使其具备风沙直接入黄以及支流泥沙入黄的条件;尤其以'十大孔兑'河道上游比降大,河道两岸地表沙物质易蚀性高,从而导致大量泥沙通过洪水过程进入黄河。黄河宁蒙河段的泥沙防治关键在于减少入黄泥沙量,特别是要加强'十大孔兑'地区的水土保持综合防治力度。 | 缑倩倩 韩致文 王国华 杜鹤强 孙家欢 | 2012 | 水土保持通报2012，32，4： | 5 |
| 12 | 河西走廊—塔克拉玛干沙漠边缘阻击战:风沙形势与防治任务显示文摘为落实习近平总书记在加强荒漠化综合防治和推进“三北”等重点生态工程建设座谈会上的重要讲话精神,文章以打好河西走廊—塔克拉玛干沙漠边缘阻击战为主要目标,深入开展了河西走廊—塔克拉玛干沙漠边缘风沙形势与防治任务研究工作。依据河西走廊—塔克拉玛干沙漠边缘沙化土地特征和风沙活动形势,以“流沙不再漫延,尘源有效防控”为目标指向,以“防风、阻沙、控尘”为核心课题,确定河西走廊—塔克拉玛干沙漠边缘阻击战的思路。通过系统梳理“风、沙、尘”的源区和路径,瞄准沙漠边缘防沙治沙关键带和突出沙害治理重点,提出了河西走廊—塔克拉玛干沙漠边缘防沙治沙重点任务区和重点任务,以期为打好、打赢河西走廊—塔克拉玛干沙漠边缘阻击战提供科技支撑。 | 雷加强 高鑫 赵永成 杜鹤强 何清 任宏晶 孟晓于 胡子豪 杨佐威 | 2023 | 中国科学院院刊2023，38，7： | 1 |
| 13 | 内蒙古荒漠草原地表风沙活动对放牧强度的响应显示文摘研究放牧强度对草地风沙活动的影响对深入理解风沙动力过程、准确评估和防治风沙灾害具有重要意义。本研究依托中国科学院乌拉特荒漠草原研究站,以内蒙古荒漠草原为研究区,设置两种草地类型(以草本为主的针茅草地和以灌木为主的灌丛草地)和3种放牧强度(禁牧为对照、中度和重度放牧强度),开展了近地表风速廓线、粒径分布、风沙流结构等相关参数的测量和研究。结果表明:1)放牧强度对不同草地类型地表的空气动力学粗糙度有显著影响,且对草本区的影响大于对灌木区的影响。2)草地类型和放牧强度对地表土壤可蚀性颗粒含量的影响均达到显著水平(P<0.05),且随着放牧强度的增加,草本区地表可蚀性颗粒含量逐渐减少,土壤质地逐渐粗化。3)放牧区的风沙流拟合函数均为幂函数,R2为0.78~0.97。草本中度(6.468 g·m^(-1)·d^(-1))和重度放牧区(9.294 g·m^(-1)·d^(-1))的水平通量分别是草本对照区(0.907 g·m^(-1)·d^(-1))的7.13和10.25倍。灌木区的输沙高度和放牧强度对输沙率的影响均小于草本区。以上研究结果表明:草本区风沙活动受放牧扰动的影响远大于灌木区,即使是中度放牧强度的水平输沙通量也远远大于禁牧区。因此,仅仅依据载畜量制定的放牧策略尚存在严重不足,为了防止草地退化,促进牧业的持续发展,在制定放牧策略时应将地表风沙活动强度作为重要指标进行综合考虑。 | 刘欣雷 杜鹤强 刘秀帆 范亚伟 | 2023 | 草业学报2023，32，7： | 0 |
| 14 | 长江源卓乃湖流域地表沉积物粒度分布与风沙流结构显示文摘干涸湖盆是干旱与半干旱地区沙尘暴的主要策源地。长江源地区卓乃湖流域湖泊溃堤后,大量湖底碎屑物质出露地表成为新的沙源,不断加剧的风沙灾害严重威胁着卓乃湖的生态环境与青藏铁路的安全运营。通过对卓乃湖西岸、南岸和东侧3个部位的风沙活动进行系统观测,获得了卓乃湖溃堤后地表及风沙流中沙尘物质的粒度分布以及风沙流结构。结果表明:卓乃湖西岸是流域内风沙活动最为强烈的区域,西岸和南岸是流域内的主要起沙起尘区;东侧为沉积沉降区,风沙沉积物既包括本地沙物质,也包含来自西岸和南岸的沙尘;由于湖相沉积物粒度较细,西岸的风沙流结构随高度线性递减。结合地表和风沙流中沙尘的粒度分析特征,认为卓乃湖流域沙尘以流体起动为主,而非传统观点认为的以跃移物质的轰击起动为主。高原地区干涸湖盆的风沙活动具有独特性,在风沙防治中不可照搬低海拔地区的防治模式。 | 范亚伟 杜鹤强 卢善龙 韩致文 刘秀帆 刘欣雷 | 2023 | 中国沙漠2023，43，3： | 0 |
| 15 | 长江源卓乃湖流域沙尘释放过程模拟显示文摘由于碎屑物质的堆积,干涸湖盆和河道往往会成为干旱和半干旱地区主要的沙尘源区。目前关于干涸湖泊沙尘释放过程的研究多集中在干旱半干旱地区,青藏高原由于其气候和下垫面特点,以往的研究往往忽略其沙尘释放过程。然而近年来受暖湿化趋势的影响,青藏高原降雨增多,洪水事件频发,从而导致地表可蚀性沉积物增多,在其高风能环境影响下极易导致沙尘事件的发生。为了提出科学的风沙防治对策,需明确沙尘释放的时空分布过程。因此,研究以长江源卓乃湖流域为研究区,基于气象、遥感、陆面同化等数据,利用综合风蚀模拟系统(Integrated Winderosion Modelling System,IWEMS)和沙尘释放与沉积模型(Dust Entrainment and Deposition,DEAD),模拟了卓乃湖流域2000—2020年的沙尘释放过程。结果显示:①卓乃湖流域沙尘释放年内变率较大,高值一般发生在冬春季节,低值多在夏秋季节。湖泊溃堤前沙尘释放年际波动较大,溃堤之后,沙尘释放呈显著上升趋势,说明溃堤后,退水湖岸为沙尘释放提供了丰富的物源。②就空间分布而言,卓乃湖沙尘释放具有较大的空间异质性,湖泊沿岸的沙尘释放率明显高于其他地区,湖泊溃堤之后,沙尘释放的高值区逐渐由湖泊北岸向东南岸迁移。③湖泊溃堤之后,风速对沙尘释放的影响机制发生了较大的变化,沙尘释放过程更易发生。 | 范亚伟 杜鹤强 卢善龙 刘秀帆 韩致文 唐海龙 周晋峰 | 2023 | 地理科学2023，43，12： | 0 |
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