Abstract

草方格固沙障因其固沙效果好、成本低廉且环保的特点,被认为是中国乃至世界各地防沙治沙的最有效方式,亦被称为 "中国魔方"。但长期以来,草方格沙障的施工方法未得到改进,依然需要有经验的工人利用铁锨将麦草扎入沙地中,形成半隐蔽式草方格,这一过程耗时耗力,不能满足当前我国防沙治沙事业提质增效的新时代要求。本文作者研制了一种将麦草通过机械编织而成的刷状草方格固沙障,使草方格沙障施工效率提高60%以上。通过对刷状草方格固沙障防沙效果,开展系统的风洞实验和野外观测研究,我们发现:①与传统草方格沙障相同,刷状草方格固沙障内部形成了明显的气流减速区和流向涡旋,沙障顶部出现了明显的抬升气流。当风速低于20 m s-1时,固沙障可使地表风速降低80%以上。②刷状草方格与传统草方格沙障对风沙流的扰动作用相同,沙障内输沙率随高度变化不再遵循指数递减规律,输沙率随高度增加先增大后减小,在沙障顶部出现最大值。③刷状草方格固沙障固沙效率(Rs)随风速的增大线性减小,但在一般沙漠地区Rs可达到90%以上。刷状草方格有望替代传统草方格固沙障,减轻劳动强度,提高施工效率,为草方格沙障的机械化编织和智能化施工提供技术支撑。