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摘要：近年来宁夏地区灵武市东面，每年都扎设300-400亩草方格，主要目的在于通过草方格治沙，到达生态保护的目标。本文基于对草方格的基本概述，对现阶段草方格治沙的奥秘进行研究。
关键词：宁夏；草方格；治沙造林；奥秘
草方格治沙是近年来治沙的常用方法，我国宁夏地区灵武市毛乌素沙地边缘，会发现沙海上分布着诸多草方格，多年来由于沙地对当地环境造成大量影响，因此需要利用草方格进行治理。在大力推广草方格这一治沙经验的背景下，工作人员在毛乌素沙边缘营造50多万亩绿色屏障，总共控制流沙60多万亩，实现了“人进沙退”。（数据来源：通过2017年某项机构调查结构显示）
一、草方格概述
草方格作为一种防风固沙，涵养水分的治沙方法，对沙漠地区的生态环境改善具有重要作用。网状的草方格如同一片绿海，在沙漠中以防护带的形式环环相扣，连成一片。草方格固沙主要是利用废弃的麦草将其以方格状的形态平铺在沙漠上，在利用其他工具将其扎进沙漠中，留有部分麦草将其竖立在四边，将草方格内部的沙子向周围搬运，并在其作用力下将麦草固定在沙地上。扎设草方格是治沙造林的第一步，先将流沙固定，再完成造林。
二、沙漠表面现象
沙漠表面在风力的作用下，会出现沙丘，宁夏灵武市东部毛乌素沙地边缘主要以沙漠为主，因此每年都为城市造成一定程度上的环境污染。在该地区的沙漠表面通常能够看到密布的条纹状沙丘。通常在任何的沙漠地区这都是常见现象，沙漠表面所散布的蜿蜒起伏的沙丘，通过观察都会发现他们的形状具有一定规则性，但是沙丘能够使得沙漠表面出现对称性缺损（由于热力学流的运动出现自组织现象，导致对称性缺损。当沙漠表面风速较大时，沙粒不是简单的向前运动，而是形成波状凸起的方式向前运动，此时沿着沙粒的运动方向，就会出现对称性缺损）。例如在毛乌素沙地边缘地区，当该地区风力到达一定程度时，会出现沙漠表层自组织现象，也就是专业人员常说的沙漠表面的耗散结构（主要是指利用植物覆盖度表示的反沙漠系统形成的耗散结构）。当人们从远处观看沙漠时，会看到伸向远方的沙丘，但是当人们更近距离的观察沙漠时，沙漠的状态会出现改变，也就是波状条纹，将波状条纹与巨大沙丘相比，尽管前者小很多，但是从本质上讲，其实两者具有一定的相似性。通过上述内容，可以发现在风力的作用下，沙漠表面形成的图形具有一定的相似性。在每一个沙漠地区经历一场大风后，在原有沙漠表面形态的基础上，都会造成一定程度的形态改变，这也就使沙漠表面具有变化多端的特点，在风力的影响下，沙丘之间表面上分布的条状起伏不计其数。
三、草方格治沙的奥秘
（一）材料选择
在沙区利用草方格治沙中，首先要进行清理麦草，工人在扎设草方格前需在材料上洒一些水，再将麦草进行拍打，主要目的一则将麦草中的碎末或者劣质的麦草进行清除，保证最后存留下来的都是质量较好的麦草，二则使之湿润，为的是提高材料的柔性，以免扎制时麦草折断。
其次要在沙漠表面擺放麦草，将麦草以方格状的形态平铺在沙漠上，单个草方格的一个行带与主风向垂直。在码放的过程中，要保证麦草的厚度适中，太薄的话会降低草方格的抗沙能力，太厚会由于自身重力导致麦草倒下，难以站立。
（二）草方格治沙的原理
1.在毛乌素沙地边缘区采用草方格的方式进行治沙，如果当地有气流经过，就会产生旋涡的现象，这也会造成积沙现象。如果积沙长时间不进行清理，就会变成风蚀，最终形成蚀积平衡的表面，该地区的居民将方草格屏障称之为风墙，这种风墙主要是由麦草形成的，将其布置在流动沙丘上，扎成方格状，形成挡风墙，在较大程度上具有削弱风力的作用。
2.在沙漠中扎草方格能够有效增加沙地表面的粗糙度，从而减小近地面的风速。因此草方格的铺设能够改变下垫面的性质，加大沙地的粗糙度，从而改变沙漠地区风沙运动的条件，在较大程度上能够减小沙漠地面层的风速。
3.草方格治沙的原理也能体现在流场结构变化方面，至今为止草方格已经被广泛使用，因此关于草方格的研究也有许多，但关于草方格工程后，周围流场的结构变化的研究还不够成熟。一般情况下，都认为柔性草在风中抖动，能够打破顶部流场，从而使顶部加速区的流量较难聚集起来。
4.在草方格内部，气流场内部和地表形态会产生一些变化，这一变化从沙障地段的剖面角度来分析，当风沙经过草方格方障时，所产生的积沙现象会由于蚀积作用在逐渐形成光滑而稳定的凹曲面，在多个凹曲面的组成中，形成了有规则纹状的下垫面，且凹槽内有一定回流，这种回流的存在对顶部气流有一定影响，在升力的作用下会产生升力效应，从而保证在风沙条件下，草方格不仅能够治沙，且能够有效将气流中带来的外来沙物质在升气流的作用下搬运过境，从而避免流沙堆积的现象。
（三）草方格治沙的作用
草方格治沙对环境污染的治理具有重要作用，本文主要以我国毛乌素沙地边缘为例，从2013年开始，我单位实施农综项目，每年都会在该地区扎设草方格，近年来草方格的扎设对灵武市的生态治理起到较好的保护效果，使该地区环境逐渐改善。由此可看，草方格具有较好的防风固沙的作用，使沙漠地区的生态问题得到有效改善，为当地居民的生活环境提供更好的保障，在较大程度上对我国整体的生态环境保护问题也具有重要影响，提高国民生活质量，为沙漠地区的发展奠定基础。
四、总结
综上所述，在沙漠地区，沙漠表面变化多端，容易为当地造成一定的环境污染问题，这能够表现出自然界各种类事物的复杂性，在沙漠地区扎草方格能够有效抑制沙丘生成和流动，进一步减少风沙运动为当地带来的危害，因此对保护当地环境具有重要的作用；在毛乌素沙地边缘地区扎草方格，能够有效减轻当地的环境污染问题，从文中所讲的草方格治沙的原理可以看出，尽管草方格治沙已经被国内很多沙漠地区使用，但是也存在一定的不完善方面，因此在这方面还需要继续研究，使草方格治沙更加完善。
参考文献：
[1]刘大为.草方格治沙的奥秘[J].力学与实践，2017（02）：102-105.
[2]吴宏林.草方格治沙技术起源中卫毋庸置疑[N].宁夏日报，2016-08-08（002）.
[3]舒庆.防风固沙草方格铺设机器人设计及动力学分析[D].东北林业大学，2015.
[4]刘晋浩，潘海兵，舒庆.草方格铺设机器人多体动力学仿真与试验[J].农业机械学报，2015（06）：153-157.
[5]张敏，李宝平.西藏曲水县茶巴朗草方格治沙试验与研究[J].四川林勘设计，2014（01）：55-56.
关键词：宁夏；草方格；治沙造林；奥秘
草方格治沙是近年来治沙的常用方法，我国宁夏地区灵武市毛乌素沙地边缘，会发现沙海上分布着诸多草方格，多年来由于沙地对当地环境造成大量影响，因此需要利用草方格进行治理。在大力推广草方格这一治沙经验的背景下，工作人员在毛乌素沙边缘营造50多万亩绿色屏障，总共控制流沙60多万亩，实现了“人进沙退”。（数据来源：通过2017年某项机构调查结构显示）
一、草方格概述
草方格作为一种防风固沙，涵养水分的治沙方法，对沙漠地区的生态环境改善具有重要作用。网状的草方格如同一片绿海，在沙漠中以防护带的形式环环相扣，连成一片。草方格固沙主要是利用废弃的麦草将其以方格状的形态平铺在沙漠上，在利用其他工具将其扎进沙漠中，留有部分麦草将其竖立在四边，将草方格内部的沙子向周围搬运，并在其作用力下将麦草固定在沙地上。扎设草方格是治沙造林的第一步，先将流沙固定，再完成造林。
二、沙漠表面现象
沙漠表面在风力的作用下，会出现沙丘，宁夏灵武市东部毛乌素沙地边缘主要以沙漠为主，因此每年都为城市造成一定程度上的环境污染。在该地区的沙漠表面通常能够看到密布的条纹状沙丘。通常在任何的沙漠地区这都是常见现象，沙漠表面所散布的蜿蜒起伏的沙丘，通过观察都会发现他们的形状具有一定规则性，但是沙丘能够使得沙漠表面出现对称性缺损（由于热力学流的运动出现自组织现象，导致对称性缺损。当沙漠表面风速较大时，沙粒不是简单的向前运动，而是形成波状凸起的方式向前运动，此时沿着沙粒的运动方向，就会出现对称性缺损）。例如在毛乌素沙地边缘地区，当该地区风力到达一定程度时，会出现沙漠表层自组织现象，也就是专业人员常说的沙漠表面的耗散结构（主要是指利用植物覆盖度表示的反沙漠系统形成的耗散结构）。当人们从远处观看沙漠时，会看到伸向远方的沙丘，但是当人们更近距离的观察沙漠时，沙漠的状态会出现改变，也就是波状条纹，将波状条纹与巨大沙丘相比，尽管前者小很多，但是从本质上讲，其实两者具有一定的相似性。通过上述内容，可以发现在风力的作用下，沙漠表面形成的图形具有一定的相似性。在每一个沙漠地区经历一场大风后，在原有沙漠表面形态的基础上，都会造成一定程度的形态改变，这也就使沙漠表面具有变化多端的特点，在风力的影响下，沙丘之间表面上分布的条状起伏不计其数。
三、草方格治沙的奥秘
（一）材料选择
在沙区利用草方格治沙中，首先要进行清理麦草，工人在扎设草方格前需在材料上洒一些水，再将麦草进行拍打，主要目的一则将麦草中的碎末或者劣质的麦草进行清除，保证最后存留下来的都是质量较好的麦草，二则使之湿润，为的是提高材料的柔性，以免扎制时麦草折断。
其次要在沙漠表面擺放麦草，将麦草以方格状的形态平铺在沙漠上，单个草方格的一个行带与主风向垂直。在码放的过程中，要保证麦草的厚度适中，太薄的话会降低草方格的抗沙能力，太厚会由于自身重力导致麦草倒下，难以站立。
（二）草方格治沙的原理
1.在毛乌素沙地边缘区采用草方格的方式进行治沙，如果当地有气流经过，就会产生旋涡的现象，这也会造成积沙现象。如果积沙长时间不进行清理，就会变成风蚀，最终形成蚀积平衡的表面，该地区的居民将方草格屏障称之为风墙，这种风墙主要是由麦草形成的，将其布置在流动沙丘上，扎成方格状，形成挡风墙，在较大程度上具有削弱风力的作用。
2.在沙漠中扎草方格能够有效增加沙地表面的粗糙度，从而减小近地面的风速。因此草方格的铺设能够改变下垫面的性质，加大沙地的粗糙度，从而改变沙漠地区风沙运动的条件，在较大程度上能够减小沙漠地面层的风速。
3.草方格治沙的原理也能体现在流场结构变化方面，至今为止草方格已经被广泛使用，因此关于草方格的研究也有许多，但关于草方格工程后，周围流场的结构变化的研究还不够成熟。一般情况下，都认为柔性草在风中抖动，能够打破顶部流场，从而使顶部加速区的流量较难聚集起来。
4.在草方格内部，气流场内部和地表形态会产生一些变化，这一变化从沙障地段的剖面角度来分析，当风沙经过草方格方障时，所产生的积沙现象会由于蚀积作用在逐渐形成光滑而稳定的凹曲面，在多个凹曲面的组成中，形成了有规则纹状的下垫面，且凹槽内有一定回流，这种回流的存在对顶部气流有一定影响，在升力的作用下会产生升力效应，从而保证在风沙条件下，草方格不仅能够治沙，且能够有效将气流中带来的外来沙物质在升气流的作用下搬运过境，从而避免流沙堆积的现象。
（三）草方格治沙的作用
草方格治沙对环境污染的治理具有重要作用，本文主要以我国毛乌素沙地边缘为例，从2013年开始，我单位实施农综项目，每年都会在该地区扎设草方格，近年来草方格的扎设对灵武市的生态治理起到较好的保护效果，使该地区环境逐渐改善。由此可看，草方格具有较好的防风固沙的作用，使沙漠地区的生态问题得到有效改善，为当地居民的生活环境提供更好的保障，在较大程度上对我国整体的生态环境保护问题也具有重要影响，提高国民生活质量，为沙漠地区的发展奠定基础。
四、总结
综上所述，在沙漠地区，沙漠表面变化多端，容易为当地造成一定的环境污染问题，这能够表现出自然界各种类事物的复杂性，在沙漠地区扎草方格能够有效抑制沙丘生成和流动，进一步减少风沙运动为当地带来的危害，因此对保护当地环境具有重要的作用；在毛乌素沙地边缘地区扎草方格，能够有效减轻当地的环境污染问题，从文中所讲的草方格治沙的原理可以看出，尽管草方格治沙已经被国内很多沙漠地区使用，但是也存在一定的不完善方面，因此在这方面还需要继续研究，使草方格治沙更加完善。
参考文献：
[1]刘大为.草方格治沙的奥秘[J].力学与实践，2017（02）：102-105.
[2]吴宏林.草方格治沙技术起源中卫毋庸置疑[N].宁夏日报，2016-08-08（002）.
[3]舒庆.防风固沙草方格铺设机器人设计及动力学分析[D].东北林业大学，2015.
[4]刘晋浩，潘海兵，舒庆.草方格铺设机器人多体动力学仿真与试验[J].农业机械学报，2015（06）：153-157.
[5]张敏，李宝平.西藏曲水县茶巴朗草方格治沙试验与研究[J].四川林勘设计，2014（01）：55-56.