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为了阐明光伏电站芦苇沙障防风固沙效益,本文对铺设芦苇沙障后的风速(20cm、50cm、100cm、200cm)和近地表输沙量进行野外观测,对比分析光伏电站外围、电站内以及不同沙埋状态下芦苇沙障的固沙效果;通过风速廓线、地表粗糙度、摩阻速度、风速增加率等指标来反映不同风向下不同盖度芦苇沙障防风效果;通过地表形态、蚀积强度和蚀积量来反映光伏电站边缘不同阵列地表蚀积特征。主要研究结论如下:(1)过境风由裸沙进入光伏阵列风速显著降低,上风向和下风向处风速增加率约为裸沙的1~2倍,粗糙度和摩阻速度分别是裸沙的79.39倍、1.33倍;上风向和下风向边输沙量为裸沙的65.07%、47.79%;当风速从8.57m·s-1降为7.64m·s-1时,外围芦苇沙障总输沙量由44.20g.cm-2.h-1减少到34.27g·cm-2.h-1,降低了 22.47%,固沙效益从95.5%降为45.52%,平均跃移高度上升了 10倍。(2)光伏电站内铺设芦苇沙障后风速变化和输沙状况的野外观测发现:芦苇沙障铺设初期,总输沙量芦苇沙障仅为裸沙的6.95%,总体固沙效益为93.05%,裸沙90%以上的输沙量集中于0~8cm,芦苇沙障的风沙流结构有向上层移动的趋势。芦苇沙障主要组分有细沙和中沙,细沙含量为71.99%~78.76%,中沙含量为15.98%~25.74%。不同沙埋程度总输沙量全埋(2.97g.cm-2.min-1)>深埋(0.22g.cm-2.min-1)>浅埋(0.14g.cm-2.min-1),浅埋输沙量仅为全埋的4.75%,深埋占全埋输沙量的7.27%,三种沙埋状态的跃移高度分别为全埋(1.97cm)<深埋(4.29cm)<浅埋(6.91cm)。(3)在不同风速和风向下,芦苇沙障铺设盖度为45%和55%的风速廓线、空气动力学粗糙度、摩阻速度差异明显。不同风向下,在0~50cm高度范围内55%盖度芦苇沙障防风效果优于45%盖度,芦苇沙障粗糙度随风速增大而减小,粗糙度整体表现为55%盖度>45%盖度>裸沙;不同风向下摩阻速度随风速增加而增加,铺设芦苇沙障后摩阻速度相较裸沙明显升高。(4)通过对光伏电站边缘不同阵列地表蚀积特征研究发现,边缘第一排阵列板下和板前均为侵蚀状态,第二排阵列和第三排阵列表现为板下堆积,板前侵蚀。第一排阵列风蚀沟风蚀沟蚀积宽度为4.5m,侵蚀强度为-39.67cm3/m2,第二排阵列风蚀沟风蚀沟蚀积宽度为2.2m,侵蚀强度为-15.31cm3/m2,第二排阵列风蚀沟蚀积宽度为3.2m,侵蚀强度为-9.84cm3/m2。芦苇沙障铺设半年后,第一排阵列芦苇沙障全被沙埋,失去防风固沙作用,第二排阵列和第三排阵列芦苇沙障受到不同程度的沙埋,防风固沙作用减弱。