受气候变化和人为活动影响，沙漠化已成为西北地区面临的主要生态环境问题和发展瓶颈，而库布齐沙漠就是风沙危害最为严重的地区之一。近30年来，在当地政府、相关企业和当地群众共同努力下，该沙漠地区特别是其东缘的沙害防治工作中取得了明显进展，获得了较好的社会、生态和经济效益。然而，以往防沙工作中所采用的措施较为单一，其中涉及到的一些科学问题也有待解决。本论文通过风洞实验与野外定位监测等手段，对库布齐沙漠东缘风沙防治相关的科学问题开展了研究。通过室内风洞模拟，重点分析了含水率对风沙运动的影响，并对不同高宽比(H/L)组合下格状沙障的流场特征进行了模拟。最后以独贵塔拉防沙实验观测场定位监测数据为基础，对不同材料和不同规格机械防沙措施的防护效益进行了分析和比较。研究结果如下:　　(1)不同湿度对风沙运动影响的风洞模拟实验研究表明:地表粗糙度随着湿度的增加出现波动状态，但整体呈下降趋势，因此，在地表含水率较高的库布齐沙漠，采用格状沙障等增加地表粗糙度的机械防沙措施能收到比西部沙漠和戈壁地区更为理想的效果;在不同的湿度范围内，风速廓线都随高度呈对数分布。湿度越大输沙率随风速增加的绝对量变小，但相对量有所增加;不同湿度输沙率都出现随高度增加而减少的趋势，当湿度达到2.5％时，不管任何高度风蚀过程几乎停止;干沙输沙量80％集中于近地表5cm内，但随着湿度增加5Cm以上输沙率所占比重却呈增加趋势。这说明，在地表含水率相对较高的库布齐沙漠，采用的固沙措施的高度也应高于地表含水量较低的地区。　　(2)不同规格格状沙障流场的风洞实验研究发现:所有实验的不同规格的沙障具有相似的流场结构;在一定的沙障高度下，沙障高宽比(H/L)越小，风速减弱程度相对较大，但没有呈绝对增加的规律;在测量范围内，不同规格沙障在10m/s风速下的防风效能随高度整体呈增加的趋势，而且防风效能随高度变化的梯度逐渐减小，说明所有规格的沙障产生防风作用的有效高度随着沙障高度的增加而增加。综合分析来看，沙障高度H=6cm，H/L=0.05规格的沙障防风效能最大，其次为沙障高度H=10cm，H/L=0.1规格的沙障。　　(3)野外防沙观测场定位监测结果表明:在布设的5种模式的固沙障内，风速随着高度均呈上升趋势，高1m，8m×8m规格的HDPE网沙障内的风速整体最小，其防风效果最好;实验区所有固沙模式和裸沙地表主要以细沙（100～250岬）为主，而且迎风坡地表沙粒平均粒径均大于背风坡，高15cm，1m×1m规格的HDPE网沙障表面沙粒平均粒径整体小于其他规格的固沙障，说明其风速较小，起到了较好的防风作用;输沙量都集中在地表10cm高度内，超过10cm高度，输沙量很小，基本为0，高15cm，1m×1m规格的HDPE网沙障和植物纤维网沙障内的输沙量最小;在观测期间，5种模式的沙障内积沙凹曲面形态差异显著，积沙高度明显增加，高20cm，1m×1m规格HDPE网沙障方格内积沙高度增速最小，凹曲面形态稳定，起到了较好地稳定沙面的作用，说明其固沙作用较好;从蚀积高度变化来看，高1m，8m×8m规格的HDPE网沙障和植物纤维网沙障的蚀积厚度变化幅度较大，其他不同类型沙障的蚀积厚度变化幅度较小，均以堆积为主，说明铺设沙障可以有效提高地表沙物质的稳定性，起到明显的固沙效果。