风积沙物源分析10篇

篇一：风积沙物源分析

　　人教版（2019）高中地理必修第一册第四章地貌单元测试卷

　　一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。

　　读某洞穴景观示意图，据此完成下面小题。

　　1.图示①②③依次为（）

　　A.石笋、石钟乳、石柱

　　C.石钟乳、石笋、石柱

　　2.图示洞穴景观形成的主要原因是（）

　　A.流水溶蚀

　　B.风力沉积

　　C.人工开挖

　　D.开采地下水

　　B.石钟乳、石柱、石笋

　　D.石柱、石笋、石钟乳

　　海南博鳌玉带滩是一条自然形成的狭长形沙滩半岛，如下图。玉带滩以“分隔海、河最狭窄的沙滩半岛”而被列入为“吉尼斯之最”。据此完成下面小题。

　　3.玉带滩是由（）

　　A.地壳下陷导致与陆地分离而形成的B.热带珊瑚虫遗体堆积形成的C.河流带来的泥沙堆积而成的4.玉带滩的形成使得其西侧水域趋向（）

　　A.变宽

　　B.变浅

　　D.海浪带来的泥沙堆积而成的C.变深

　　D.稳定

　　5.近年来万泉河等河流上游修建了许多水库，这最有可能造成玉带滩（）

　　A.远离大陆

　　B.连接北岸

　　C.向东推进

　　D.向西后退

　　“千湖沙漠”国家公园位于巴西东北部滨海地区，沙丘从海岸边一直向内延伸50公里，洁白的新月形沙丘链镶嵌着上千个晶莹剔透、水位季节变化明显的咸水湖。据此完成下面小题。

　　6.“千湖沙漠”景观中沙丘的成因主要是（）

　　A.沿岸地区寒流的减湿作用导致气候干旱

　　B.副热带高气压带控制，多炎热干旱天气

　　C.雨林大量被砍伐，东北信风长期吹蚀裸露地表

　　D.河流携带到河口的泥沙被海风吹向陆地

　　7.图中新月形沙丘（）

　　A.1~4月移动速度快

　　C.陡坡风力大于缓坡

　　B.缓坡大致朝向东方

　　D.缓坡降水多于陡坡

　　当河流流经地区的地壳运动是间歇性上升时，在地壳上升运动期间，河流以下切为主；在地壳相对稳定期间，河流以侧蚀和堆积为主，这样就在河谷两侧形成多级阶地。克里雅河发源于昆仑山，向北汇入塔里木盆地的沙漠中，下图为某科考队绘制的克里雅河出山口处河床至阶地剖面示意图。据此完成下面小题。

　　8.低阶地表层沉积物分选性明显较高阶地差的原因是（）

　　A.沉积物质来源复杂

　　C.大陆性气候风速多变

　　B.径流量随季节变化明显

　　D.物理风化作用较强

　　9.高阶地的相对高差和表面倾角与中阶地明显不同是由于地壳抬升的（）

　　A.高度不同

　　B.年代不同

　　C.规模不同

　　D.速率不同

　　10.科考队发现该地阶地下部存在古老的砾石沉积层，其原始地貌可能是（）

　　A.冲(洪)积扇

　　B.三角洲

　　C.风积沙丘

　　D.风蚀沟谷

　　近年来户外登山运动蓬勃兴起，下图为某山区等高线地形图，现有两组队员在此活动。读图，据此完成下面小题。

　　11.图中崖顶与③处最大高差可能为（）

　　A.1299米

　　B.1199米

　　C.1099米

　　D.999米

　　12.游客站在图中最高处，最可能直线观测到的地点是（）

　　A.位于西北的①

　　B.位于正南的②

　　C.位于西南的③

　　D.位于东南的④

　　新龙红山丹霞地貌位于四川省西部雅砻江河谷，青藏高原东南边缘。远远望去，雄伟秀丽，多姿多彩，极为壮观，历经长期内外力和独特气候环境演化而形成(下图示意其形成过程)，是高原藏区独有的高寒丹霞地貌地质遗迹。据此完成下面小题。

　　13.该地丹霞地貌的形成过程依次为（）

　　A.①②③

　　B.②③①

　　C.③②①

　　D.③①②

　　14.造成峡谷和方山不同地貌的形成原因是（）

　　A.岩层厚度差异

　　B.外力侵蚀差异

　　C.地壳运动差异

　　D.沉积物质差异

　　15.该处丹霞地貌形成过程中的主要外力作用有（）

　　①流水侵蚀

　　A.①②

　　②冻蚀作用

　　B.③④

　　③暴雨淋溶

　　C.②③

　　④风力堆积

　　D.①④

　　二、非选择题：本题共3题，共55分。

　　16.读中国南方某区域等高线(单位:m)地形图，完成下列问题。（18分）

　　（1）描述图示区域内的地形、地势特征。并说出AB河段的河流流向。（6分）

　　（2）估算甲聚落与朝阳峰之间的相对高度。（2分）

　　（3）某同学在登上当地最高峰朝阳峰时，只看到了图中所示的三个村镇。请说出他不能看到的村镇，并简述原因。（2分）

　　（4）当地拟修建一座水库，其坝顶海拔为500m，水库坝址有A处和B处两个选择方案。请选择其中一个方案简述其主要的利与弊。（8分）

　　17.阅读图文材料，完成下列要求。（16分）

　　西藏米林县年降水量约640毫米，且集中在6—9月份，冬春季多大风。在该县丹娘乡的雅鲁藏布江北岸山麓，有一个高约百米的沙丘，丹娘沙丘，雅鲁藏布江水位季节变化大。

　　（1）描述沙丘所在河谷的特征。（6分）

　　（2）推测该沙丘的沙源，并说明理由。（8分）

　　（3）推测沙丘所在河谷段的主导风向。（2分）

　　18.阅读图文资料，完成下列要求。（21分）

　　西高止山区某地由两列与海岸线平行的山脉组成，河流自东向西入海。在某一条河流上共有两处与河流流向垂直的分水岭式悬崖和一段沿河流两岸发育的裂谷式悬崖(下图)。河流的溯源侵蚀对该区域地表形态的演化具有显著影响，高温多雨的气候是其背后重要的驱动力。

　　（1）说出图示区域因流水侵蚀已经发生的变化。（6分）

　　（2）列出悬崖Ⅰ、悬崖Ⅱ、悬崖Ⅲ形成的先后次序，并说明判断理由。（（3）简述气候对图示区域悬崖演变的影响。（6分）

　　9分）

　　答案以及解析

　　答案：1.C；2.A解析：1.读图可知，①处向下生长，为石钟乳；②处向上生长，为石笋；石钟乳和石笋相连形成石柱（③）。

　　2.读图可知，图示洞穴为溶洞，属于喀斯特地貌，是流水溶蚀作用形成的。

　　答案：3.C；4.B；5.D解析：3.沙滩地貌是外力沉积形成的，图中玉带滩呈狭长形状，沿海一侧较平直，应是河流带来泥沙受海浪的顶托在此堆积而成的，故C正确，A、B、D错误。

　　4.玉带滩为流水沉积地貌，它的形成会使其西侧水域由于河流的沉积作用而变浅，故B正确，A、C、D错误。

　　5.上游水库的修建会使下游水量减少，泥沙沉积量减少，西部河流的沉积作用减弱，东部海浪的侵蚀作用增强，使玉带滩向西后退，故D正确，A、B、C错误。

　　答案：6.D；7.B解析：6.依题意可知，“千湖沙漠”国家公园位于巴西东北部滨海地区，沿岸洋流为暖流(巴西暖流和南赤道暖流)，A错误；“千湖沙漠”位于赤道附近，不受副热带高气压带控制，B错误；沙漠地处河口位置，应该是河流携带到河口的泥沙被海风吹向陆地形成的风力堆积地貌，不是雨林大量被砍伐，信风吹蚀的结果，C错误；“千湖沙漠”位于河流入海口处，泥沙在入海口附近沉积，“千湖沙漠”所在地区纬度较低，终年高温，加上海陆热力性质差异的影响，海风携带着河口附近的泥沙被吹向陆地，形成“千湖沙漠”，D正确。故选D。

　　7.1-4月赤道低压带在南半球，是这里的雨季，风的影响较小，沙丘移动速度慢，A错误；因气压带、风带的移动，该地冬季受东南信风控制，沙丘迎风坡缓、背风坡陡，因此新月形的缓坡大致朝向东，B正确；缓坡是迎风坡，风在迎风坡面上发生吹蚀；在背风坡形成旋涡并堆积，缓坡的风力应大于陡坡，C错误；该地雨季时受赤道低压控制，降水均匀，信风影响时为少雨季节，且沙丘面积较小，缓坡和陡坡降水差异不大，缓坡的降水不会大于陡坡的，D错误。故选B。

　　答案：8.A；9.D；10.A解析：8.由图可知，高阶地表层沉积物以沙丘沙为主，这是风力沉积物，而低阶地沉积物既有风力沉积的沙丘，又有河流沉积的粉砂-粘粒，来源较高阶地复杂，所以沉积物均匀程度较差，A正确，B、C、D错误。故选A。

　　9.由图可知，高阶地落差较大，表面倾角大，说明地壳抬升较快，河流下切侵蚀作用强烈；中阶地落差小，表面倾角小，说明地壳相对稳定，河流以侧蚀和堆积为主，所以影响因素是地壳抬升的速率不同，D正确，A、B、C错误。故选D。

　　10.根据文字材料可知，该剖面图绘制于克里雅河出山口处，河流刚出山，携带的大量砾石、泥沙等在河流出山口会大量堆积形成山前冲积扇或洪积扇，A正确，B、C、D错误。

　　故选A。

　　答案：11.B；12.D解析：11.读图可知，图中陡崖有三条等高线重合，等高距为300米，根据陡崖的相对高度计算公式计算:(3-1)×300≤H<(3+1)×300，即600米~1200米，陡崖最大高差接近1200米，因此B符合题意，排除A、C、D。故选B。

　　12.结合图中指向标判断，图中①、②、③、④分别位于图中最高处的正北方、正南方、正西方、东南方。读图可知，图中最高处与①处之间为凹坡和山谷，可以直线观测到；图中最高处与②处之间先是凹坡后是凸坡，凸坡会阻挡视线，不可以直线观测到；图中最高处与③处之间有陡崖阻挡视线，不可以直线观测到；图中最高处与④处之间为凹坡，可以直线观测到。综合起来，游客站在图中最高处，最可能直线观测到的地点是位于正北方向的①和东南的④，D符合题意，排除ABC。故选D。

　　答案：13.D；14.B；15.A解析：13.根据图中信息，丹霞地貌的形成分为成岩、造山、成景三个阶段。成岩阶段红色碎屑堆积，堆积发生在低地，该时期(或之前)地壳运动的整体方向为下降，为图③；造山阶段地壳上升形成山地(高地)，为图①；成景阶段主要为外力作用阶段，形成最后的丹霞地貌，为图②。D正确，ABC错误，故选D。

　　14.从图中峡谷和方山地貌的区别来看，峡谷和方山属于同类岩石被侵蚀的不同地貌形态，厚度差异小，与地壳运动无关，A、C错误；峡谷成因是河流侵蚀，源于岩石裂缝被流水不断侵蚀形成。峡谷和方山属同一类岩石，沉积物质差异不大，D错误；很明显二者流水侵蚀程度不同，因此成景阶段峡谷和方山不同地貌的形成原因是外力侵蚀差异，B正确。故选B。

　　15.结合材料”新龙红山丹霞地貌位于四川省西部雅江河谷，青藏高原东南边缘可知，该处丹霞地貌形成过程中的外力作用是流水侵蚀，二是温度变化引起的冻蚀作用，①②正确:雨水淋溶是将表层土壤中盐分和养分等淋溶至下层，与丹霞地貌形成无关，③错误:此处丹霞地貌形成过程中的外力作用以侵蚀为主，没有风力堆积作用，④错误。综上所述，A正确，BCD错误，故选A。

　　16.答案：（1）地形、地势特征:该区域为盆地地形；地势四周高中间低，高度变化较大。AB段河流流向:先由北向南，再向东南。

　　（2）800~1200m之间。

　　（3）看不到丁村，有山脊(体)阻挡视线。

　　（4）A方案:库区面积和蓄水量小；淹没土地少；工程量小；人口迁移量小。或B方案:库区面积和蓄水量较大；淹没土地多；工程量大；人口迁移量大。

　　解析：（1）地形、地势特征包括地形类型的判断；地形类型的空间分布特点；地势高低与起伏状况；有无特殊地貌。根据等高线分布可判断出，河流形成于山谷地区，在等高线地

　　形图中由低向高凸的地方为山谷，河流的流向与山谷走向一致，在地形图上表现为河流的流向与等高线的凸出方向相反，再结合图中左上方的指向标可判断出河流的流向。

　　（2）甲聚落海拔在300~500m之间，朝阳峰的高度在1300~1500m之间，计算出二者的相对高度介于800~1200m之间。

　　（3）根据图示，丁村和山峰之间有山脊(体)阻挡视线。

　　（4）水库坝址位置选择在口袋形洼地的峡谷处，同时要考虑被淹土地、城市等。图中A、B均位于峡谷部位，但移民、工程量、淹没范围、需水量都有差异，结合图示分析即可。

　　17.答案：（1）河谷变宽；河道弯曲；谷底平坦；分布有河漫滩和沙洲。

　　（2）沙源地:江心沙洲与河谷、河漫滩。理由:此处河道弯曲，泥沙沉积；冬春季河流水位低，河滩泥沙裸露；冬春季气候干旱多大风；地表缺乏植被保护。

　　（3）东南风。

　　解析：（1）由图中等高线的分布情况可以看出，沙丘所在河谷附近的等高线较稀疏，说明该河谷较宽，谷底平坦，河道弯曲；河谷两侧的等高线比较密集，且数值大，说明河谷两侧高山耸立；读图及图例可知，该段河谷有河漫滩和沙洲分布。

　　（2）丹娘沙丘的沙源地是江心沙洲和河谷、河漫滩。上游地区河水流速较快，搬运能力强；上游植被破坏导致水土流失，泥沙汇入河谷；此处河谷变宽，河道弯曲，水流速度较慢，泥沙沉积形成沙洲和河漫滩，冬春季节降水少，河流水位低，河漫滩和沙洲裸露；由材料可知，该地降水量较小，集中在6~9月份，冬春季节气候干旱多大风；该地降水少，植被较少，地表缺乏植被保护，因而成为风沙活动的沙源。

　　（3）沙丘是风力沉积作用形成的。由图可知，“丹娘沙丘”的沙源来自江心沙洲和河谷、河漫滩，沙丘应位于沙源地的下风向，由此推测该段河谷的主导风向为东南风。

　　18.答案：（1）高原面面积变小，被切割形成诸多孤立山丘，起伏增大；悬崖Ⅰ所在山脉高度下降，被切穿形成豁口；总体地势降低，形成自东向西倾斜的阶梯地形。

　　（2）悬崖Ⅰ先形成，悬崖Ⅲ其次，悬崖Ⅱ最后形成。理由:图示区域悬崖是河流侵蚀的产物。早期，河流流程较短，Ⅰ所在山脉为当时的分水岭，因石英岩岩性坚硬，未蚀通前形成分水岭式悬崖Ⅰ；随着河流溯源切穿悬崖Ⅰ，在高原面中下切，形成裂谷式悬崖Ⅲ；当上溯至Ⅱ所在山脉时，因石英岩岩性坚硬，未蚀通前形成分水岭式悬崖Ⅱ。

　　（3）受来自海洋的西南季风影响，降水充沛，径流量大，河流快速侵蚀利于悬崖发育；西侧为迎风坡，低位河流径流量大，侵蚀能力强，促进了分水岭的切穿，悬崖由海洋向陆地方向依次形成；高温多雨的环境，风化、侵蚀强烈，已形成的悬崖易坍塌、退化。

　　解析：（1）读图可知，在高原表面河流侵蚀切割了高原面，在悬崖Ⅱ处分岭式河流的溯源侵蚀，使高原面面积变小，高原面上被切割形成诸多弧立山丘，起伏增大；悬崖Ⅰ处河流的溯源侵蚀使所在山脉高度下降，被切穿形成豁口；由于流水侵蚀作用使西高止山区总体地势降低，形成自东向西倾斜的阶梯地形。

　　（2）读图可知，悬崖Ⅰ先形成，悬崖Ⅲ其次，悬崖Ⅱ最后形成。理由是由材料“在某一条河流上共有两处与河流流向垂直的分水岭式悬崖和一段沿河流两岸发育的裂谷式悬崖”可知，图示区域悬崖是河流侵蚀的产物。早期，河流流程较短，Ⅰ所在山脉为当时的分水岭，因石英岩岩性坚硬，未蚀通前形成分水岭式悬崖Ⅰ；该地区高温多雨，河流水量大，侵蚀能力强，随着河流溯源切穿悬崖Ⅰ，在高原面中下切，形成裂谷式悬崖Ⅲ；当上溯至Ⅱ所在山脉时，因石英岩岩性坚硬，未蚀通前形成分水岭式悬崖Ⅱ。

　　（3）由材料“河流的溯源侵蚀对该区域地表形态的演化具有显著影响，高温多雨的气候是其背后重要的驱动力”可知，印度是热带季风气候区，夏季受来自海洋的西南季风影响、降水充沛，径流量大，河流快速侵蚀利于悬崖发育；图示地区地势东高西低，西侧为迎风坡，低位河流径流量大，侵蚀能力强，促进了分水岭的切穿，悬崖由海洋向陆地方向依次形成；高温多雨的环境，风化、侵蚀强烈，已形成的悬崖易坍塌、退化，促使悬崖逐渐降低。

篇二：风积沙物源分析

　　青藏铁路巴索曲特大桥沙害形成原因分析

　　李良英;石龙;蒋富强;薛春晓;李晓军

　　【摘

　　要】Throughon‐the‐spotinvestigationandnumericalsimulation,theformationcausesofaeoliansanddis‐astersonBasuoquBridgewereanalyzedfromsandmaterialsourceandwindfieldchange.TheresultsshowedthattheaeoliansandsonbothsidesofBasuoqubridgeoftheQinghai‐TibetRailwayweremainlyfromlakesidesediments,alluvialdepositfromBasuoquandSangqu,fixedsanddunesontheshoresofthelakeandweatheredrocks.ThedirectcauseofaeoliansandformationonbothsidesoftheBasuoqubridgelayinthebridgebeam′schangeofsandflowfieldaroundthebridge,whichdestroyedthebalancedstateofwindsandflow,andcausedreductionoflocalwindspeedandairflowcarryingcapacity,anddepositionofthesandsonbothsidesofthebeam.Theindirectcausewasthebeam′shighdegreeofdisturbanceontheairflowduetosmalldesignedclear‐anceofthebeambottom.Althoughthesandwaseasiertopassthroughthebeambottom,itwasmorelikelytoaccumulatealongbothsidesofthebridge.Comparedwithsimplebeamunderthesamecondition,blownsandmaynoteasilyaccumulateonbothsidesoftheboxgirder.Thefarthertheblownsandregionoftheleewardsidewasfromthebeamandthelongerthesandcleaningcycle,thelowertheprotectioncostwas.%通过现场调查与数值仿真分析，从沙物质来源与风场变化两方面分析巴索曲特大桥风积沙害的形成原因。结果表明：青藏铁路巴索曲特大桥两侧积沙主要来源于湖滨沉积物、巴索曲及桑曲冲积物、湖岸边大片固定沙丘

　　及岩石风化物；桥梁两侧积沙的直接原因是梁体改变了其周围的风沙流场，破坏了风沙流的平衡状态，导致部分区域风速减小，气流携沙能力降低，沙粒沉积在梁体两侧；桥梁两侧积沙的间接原因是梁底设计净空过小，导致梁体对气流的扰动程度过大，虽然沙粒更容易通过梁底，但两侧更容易积沙；与简支梁相比，同等条件下箱梁两侧更不易积沙，同时背风侧的积沙区域距梁体越远，清沙周期越长，防护费用越小。

　　【期刊名称】《铁道学报》

　　【年(卷),期】2016(038)012【总页数】7页(P111-117)

　　【关键词】青藏铁路;巴索曲特大桥;沙害形成原因;梁底净空;梁体类型

　　【作

　　者】李良英;石龙;蒋富强;薛春晓;李晓军

　　【作者单位】兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州730070;中铁西北科学研究院有限公司，甘肃兰州730000;中铁西北科学研究院有限公司，甘肃兰州730000;中铁西北科学研究院有限公司，甘肃兰州730000;兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州730070;中铁西北科学研究院有限公司，甘肃兰州73000【正文语种】中

　　文

　　【中图分类】U216.413青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路，沿线穿越戈壁荒漠、沼泽湿地、雪山草原等多种不同地貌单元，自然环境有原始、独特、敏感、脆弱的特点。青藏铁路海拔4000m以上地段达965km，最高点海拔5072m(唐古拉山口)，全线

　　总里程1956km。

　　由于其独特的地理环境，青藏铁路自通车以来，高原风沙流就时常侵袭铁路，轻则污染道床，重则掩埋钢轨，给铁路运营带来安全隐患。针对青藏铁路部分路段沙害日益严重的现状，我国科技人员一方面借鉴其他风沙线路沙害防治技术，另一方面通过现场监测、风洞试验、数值模拟等手段，从风沙灾害特点[1-3]、防沙措施效益评价[4-7]、路基沙害形成机理[8-9]等方面对青藏铁路沙害防治进行研究，并取得一定成果，为青藏铁路安全营运提供可靠的技术支持。但桥梁沙害形成机理方面的研究较少见，忽视沙害对桥梁的影响导致青藏铁路巴索曲特大桥下积沙严重，河道阻塞，严重影响其排洪功能，直接威胁列车的安全运营。因此，有必要对巴索曲特大桥沙害形成机理进行研究。

　　本文通过现场调查，结合数值模拟手段，揭示巴索曲特大桥沙害形成原因，并提出相关建议，可为其他风沙地区铁路建设提供借鉴。

　　1工程概况

　　巴索曲特大桥位于西藏自治区北部安多县措那湖东岸，海拔约4800m，周围为山前冲洪积平原，地形开阔，微向东南倾斜。错那湖附近小湖泊及条带状湿地分布广泛，地表草皮发育，覆盖率60%～90%，北部湖积平原发育，东岸分布有流动沙丘，宽度约13km。

　　该区属高寒半湿润季风气候，年平均气温-2.9℃，最热月(7月)平均气温23.3℃，最冷月(1月)平均气温-36.7℃。年平均降水量417.5mm(80%集中在6～9月)，年降水量最大值604.6mm(1971年)，年降水量最小值292.3mm(1972年)，年平均蒸发量1782.9mm。该区主要盛行风向WSW(2～3月)和NE、NNE(其他月份)，年平均风速4.3m/s，年平均大风日数147.1d。定时最大风速35.0m/s，风向WSW(1976年2月)；瞬时最大风速38.0m/s，风向W(1977年1月)。安多县多年年最大风速平均值为27.18m/s，相对应的风向(频率)为WSW(65.14%)、W(26.19%)和WNW(7.17%)，主要出现在1～3月和11～12月。

　　2沙害形成机理

　　风沙流是气流携沙的运动物理过程。当风速大于起动风速时，松散在地表上的固体颗粒被气流搬运，形成风沙流，对地表产生风蚀；当风沙流遇到障碍物时，过流断面发生变化，气流能量减小，携沙能力降低，形成风积沙。巴索曲特大桥沙害就是由于大桥改变了其周围原有的风沙流场，形成了典型的风积沙害。由于风沙运动形成主要依靠气流与沙粒的相互作用，所以本文着重从沙物质来源与风场变化两方面分析巴索曲特大桥风积沙害的形成原因。巴索曲特大桥两侧积沙情况如图1所示。

　　(a)大桥东侧

　　(b)大桥西侧图1巴索曲特大桥两侧积沙情况

　　2.1沙物质来源

　　沙物质主要来源于湖滨沉积物、巴索曲及桑曲冲积物、湖岸边大片固定沙丘及岩石风化物。地表出露的湖相沉积物主要分布在错那湖的边缘，包括湖滨相砂、砾石和湖相砂、黏土层，湖泊沉积物海拔高度4585～4588m，湖泊南缘可见夹含螺壳化石的灰白色粉砂层和黏土层，它们构成了湖泊第一级阶地。该阶地在湖泊周缘分布比较连续，其后缘形成湖蚀陡坎，延至湖泊南岸逐渐过渡为错那湖与嘎弄湖之间的湖间砂坝或砂堤。河流沉积主要包括洪积物和冲积物，洪积物主要分布在安多谷地南、北两侧的山麓地带，向谷地中心方向，洪积物逐渐相变为巴索曲及桑曲冲积物。大片的固定沙丘主要分布在错那湖滨，由于严重的风蚀逐步演变为活化固定沙丘，这些沙丘从巴索曲特大桥南侧断续延伸至北桑曲特大桥东侧，总长度7.5km，宽度50～300m，沙丘顶部植被覆盖良好，侧面风蚀严重，形成陡坎。岩石风化产物主要分布在铁路东侧山坡出露上古生界花岗片麻岩上，表层风化严重。

　　对北桑曲特大桥南侧与巴索曲特大桥南侧两个地层剖面分析，粒度从上到下(0～2.5m)差别较小。北桑曲特大桥南侧沙物质相对较细，细砂在60%以上，极细砂

　　含量约30%，中砂较少，不含粗砂。活化沙丘的颗粒组成为：微砂67.63%，细砂28.82%，粉砂1.60%，中砂1.40%，微粗砂约0.53%。由于有山坡粗粒岩石风化产物混入，巴索曲特大桥东侧有一定比例的粗砂和极粗砂，总体以细砂为主，含量在50%以上。巴索曲及桑曲冲积物，粒度范围较宽，粒径含量从高到低依次为细砂34.82%、中砂33.99%、粗砂26.17%、微砂4.08%、极粗砂0.29%。岩石风化物中的颗粒较粗，一般呈灰白色，与湖滨沙丘的沙有一定差异。

　　由于该区域风力强劲、沙源丰富，在风力与水力作用下，风沙活动强烈，导致巴索曲流域的低山丘陵上形成大片流动沙丘。这些沙物质在雨季经雨水与河水的搬运沉积到错那湖东岸湖滨滩地，成为新的沙源。大桥东侧山坡出露上古生界花岗片麻岩，表层风化严重，风化物中的细颗粒被地表水搬运沉积到巴索曲河谷中，雨季经河水搬运再沉积至错那湖东岸，风季又经风力搬运堆积在山前平原、巴索曲河谷及缓坡地带。巴索曲河谷及缓坡地带的风积沙受地表水及河水的冲刷、搬运，使错那湖东岸沙源得到补充。因此，本段风沙流活动具有循环性特点。

　　由于河漫滩太宽，堆积了大量的沙，为风沙活动提供了丰富的沙源，在风力作用下很容易形成风沙流。遇到梁体后，风沙流平衡状态改变，沙粒沉积在大桥两侧，阻塞河道，影响河道的排洪功能。

　　2.2巴索曲特大桥周围风场的改变

　　为掌握大桥对其周围风沙流场的影响，本文借助数值模拟手段对其周围流场进行仿真分析。

　　2.2.1模型中流体的压缩性

　　根据密度是否为定值，可以将流体分为可压缩流体与不可压缩流体。当密度为定值时，流体为不可压流体，反之，称之为可压流体。在某些数值计算中，可以根据空气动力学近似公式计算密度随速度的变化是否可以忽略，来区分流体的压缩性。

　　(1)

　　(2)T=273+t(3)式中：v为当地风速，m/s；c为声音在空气中的传播速度，m/s；ρ0为静止时空气密度，kg/m3；T为热力学温度，K；t为摄氏温度，℃；比热比γ=1.4；空气常数R=287m2/s2。

　　本文模型中流体的速度v=10～30m/s，温度t=20℃，根据式(1)～式(3)可知密度比：ρ/ρ0=0.9962～0.9996，与静止流体相比密度减小0.04%～0.38%，速度对密度的影响可以忽略。因此，本文模型中流体按照不可压缩流体处理。

　　2.2.2模型建立

　　为避免桥梁背风侧涡旋流对出口边界条件的影响，通过试算，模型计算域尺寸取为100m×15m×10m。巴索曲特大桥为标准简支T梁，梁高1.90m，顶面宽3.90m，人行道板宽1.05m，梁底净空2.0m。为提高网格划分的质量，简化了仿真模型中梁体部分局部形状。

　　本文所建模型较复杂，为提高工作效率，基于ICEMCFD软件对计算域进行非结构自动体网格划分。网格划分类型Tetra/Mixed，边界层采用Robust(octree)，网格单元总数超过1000000。

　　2.2.3控制方程

　　连续性方程

　　(4)动量方程

　　(5)

　　(6)

　　(7)式中：ux、uy、uz为速度u在x、y、z轴方向上的速度分量；ρ为气流密度；p为流体微元体上的压强；τxx等是因分子黏性作用而产生的作用在微元体表面黏性应力τ的分量；g为重力加速度。

　　2.2.4波动指数

　　当气流途经障碍物时，过流断面发生变化，能量重新分布，导致气流速度分区域增大或减小。为方便分析梁体对其周围气流速度的扰动程度，本文引入气流波动指数，指流场中气流速度与来流速度的比值，即

　　(8)式中：u∞为来流速度；ux为测点速度。

　　2.2.5结果分析

　　为掌握梁体对其周围风场的影响，从梁体周围气流速度分布特征、梁体净空以及梁体类型三个方面进行分析。

　　2.2.5.1气流速度分布特征

　　为掌握不同风速工况下梁体周围气流速度分布特征，以来流风速u∞分别取10、20、30m/s，梁底净空高度H=2m为例进行仿真分析。

　　图2为梁体周围气流速度分布等值线。从图2可以看出，不同来流风速下梁体周围气流速度分布形态基本一致，气流形成分区，大致可分为气流高速区(梁体上方

　　约2～4m)、加速区(梁体下方)、紊流区(梁体上方约0～2m、梁体内侧、背风侧约0～8m)、减速区(迎风侧约0～5m)和局部低速区(A、B处)。通过对比分析，随着来流速度的增大，高速区、紊流区、加速区在逐渐增大，梁体背风侧局部低速区逐渐向下风向移动，有与紊流区连成一体的趋势。

　　(a)u∞=10m/s

　　(b)u∞=20m/s

　　(c)u∞=30m/s图2简支梁梁体周围气流速度分布等值线图

　　不同来流风速工况下简支梁不同位置的气流波动指数如图3所示。从图3可以看出，来流风速对迎风侧气流波动指数影响较小，对背风侧及梁底气流波动指数影响较大。随着风速的增大，气流加强区范围、衰减区范围和谷值与纵轴线的距离都有增大趋势，而谷值呈递减趋势，峰值变化不明显。说明随着来流风速的增大，梁体对背风侧及梁底气流的扰动程度逐渐增大，对迎风侧气流扰动不大。

　　以上分析表明，桥梁两侧积沙的主要原因在于梁体改变了其周围的风沙流场，破坏了风沙流的平衡状态，导致部分区域风速减小，气流携沙能力降低，沙粒沉积在梁体两侧。迎风侧积沙来自局部低速区A处和减速区的沙粒沉积，背风侧积沙来自局部低速区B处和紊流区的沙粒沉积。研究表明，风沙流中大部分沙粒在近地表约50cm以下范围内运动，所以桥梁两侧积沙主要原因是局部低速区气流速度的降低。且来流风速越大，梁体对风沙流的平衡状态影响越大，沙粒越容易沉积在桥梁两侧。

　　(a)h=0.2m注：h为距床面高度。图3不同来流风速工况下简支梁的气流波动指数

　　2.2.5.2桥下净空

　　过流断面决定穿越该区域气流速度的大小，一定程度上影响着沙粒在桥梁两侧的沉积形态与沉积量。桥下净空直接决定梁底过流断面的大小，为掌握桥下净空对梁体

　　周围流场的影响程度，以来流风速u∞=20m/s，桥下净空H分别取2、3、4、5m为例进行仿真分析。不同梁底净空工况下气流速度分布和简支梁不同位置气流波动指数如图4、图5所示。

　　从图4可以看出，随着桥下净空的逐渐增大，局部低速区逐渐减小，桥下净空达到某一高度后局部低速区基本消失。从图5可以看出，桥下净空越小，气流波动指数变化幅度越大，相反，桥下净空越大，气流波动指数变化幅度越小，说明随着桥下净空的增大，梁体对近地表气流的扰动程度逐渐变小。

　　(a)H=2m(b)H=3m(c)H=4m(d)H=5m注：H为桥下净空。图4不同桥下净空工况下简支梁气流速度分布等值线

　　注：h为距床面高度。图5不同桥下净空工况下简支梁的气流波动指数

　　以上分析表明，桥下净空对桥下两侧积沙有较大影响，桥梁净空越小，梁底气流速度的增幅越大，梁底越不易积沙，但桥梁两侧气流速度的衰减幅度也越大，导致桥梁两侧越容易积沙；桥下净空高度越大时，气流速度变化幅度也较小，达到某一高度后气流波动指数趋近于1，此时梁体对风沙流平衡状态基本没有影响，即风沙流能够顺利通过梁底，不会在桥梁两侧形成积沙。

　　2.2.5.3梁体类型

　　由于简支梁与箱梁横截面不同，风沙流途经梁体时，流场产生差异，导致桥梁两侧积沙形态和积沙量不同。为掌握不同梁体截面对周围气流场的影响，本文以来流风速u∞=30m/s、桥下净空H=2m为例进行数值仿真分析。不同梁体类型桥梁周

　　围气流速度分布和气流波动指数如图6、图7所示。

　　从图6可以看出，同等条件下，与简支梁相比，箱梁不仅梁底加速区范围更大，同时局部低速区B距梁体的距离更远。从图7可以看出，距床面同等高度处，与简支梁相比，在桥梁迎风侧与背风侧低速区，箱梁的波动指数衰减幅度较小，梁底加速区箱梁波动指数增幅范围更大。

　　以上分析表明，同等条件下，箱梁两侧更不易积沙，同时背风侧的积沙区域距梁体更远。在桥下净空设计不合理的情况下，与箱梁相比，简支梁两侧更容易形成积沙，清沙周期越短，防护费用越高，经济损失越大。

　　(a)简支T梁

　　(b)箱梁图6不同梁体类型周围气流速度分布等值线

　　注：1.XL、JZ分别代表箱梁和简支梁；2.h为距床面高度。图7不同梁体类型周围气流波动指数

　　3结论

　　(1)气流途经梁体时，其速度重新分布，大致可分为气流高速区、加速区、紊流区、减速区和局部低速区。随着来流速度的增大，高速区、紊流区、加速区范围逐渐增大，梁体背风侧局部低速区逐渐向下风向移动，有与紊流区连成一体的趋势。

　　(2)桥下净空越小，梁底气流速度的增幅越大，梁底越不易积沙，但桥梁两侧气流速度的衰减幅度也越大，导致桥梁两侧越容易积沙；桥下净空越大，气流速度变化幅度越小，桥下净空达到某一高度后气流波动指数趋近于1，此时梁体对风沙流平衡状态基本无影响，即风沙流能够顺利通过梁底，不会在桥梁两侧形成积沙。

　　(3)同等条件下，箱梁两侧更不易积沙，同时背风侧的积沙区域距梁体更远。在梁体净空设计不合理的情况下，与箱梁相比，简支梁更容易形成沙害，清沙周期越短，防护费用越高，经济损失越大。

　　(4)在设计风沙地区铁路前，建议详细考察当地风沙流特征，合理设计梁底净空，使风沙流能顺利通过梁底，消除桥梁风积沙害。

　　[1]张克存，屈建军，姚正毅，等.青藏铁路格拉段风沙危害及其防治[J].干旱区地理，2014，37(1)：74-80.ZHANGKecun，QUJianjun，YAOZhengyi，etal.SandDamageandItsControlalongtheGolhaSectionoftheQinghai-TibetRailway[J].AridLandGeography，2014，37(1)：74-80.[2]李顺平，蒋富强，薛春晓，等.青藏铁路格拉段沙害现场调查及防治研究[J].铁道工程学报，2014(5)：1-6.LIShunping，JIANGFuqiang，XUEChunxiao，etal.FieldInvestigationofSandDisasterandPreventionResearchintheGolmud-LhasaSectionofQinghai-TibetRailway[J].JournalofRailwayEngineeringSociety，2014(5)：1-6.[3]安志山，张克存，屈建军，等.青藏铁路沿线风沙灾害特点及成因分析[J].水土保持研究，2014，21(2):285-289.ANZhishan，ZHANGKecun，QUJianjun，etal.SandHazardCharacteristicsandGeneticAnalysisalongtheQinghai-TibetRailway[J].ResearchofSoilandWaterConservation，2014，21(2):285-289.[4]牛清河，屈建军，张克存，等.青藏铁路典型路段风沙灾害现状与机械防沙效益估算[J].中国沙漠，2009，29(4)：596-603.NIUQinghe,QUJianjun,ZHANGKecun,etal.StatusofAeolian-SandDisasterandEstimationofMechanicalSand-controllingBenefitatTypicalSectionsofQinghai-TibetRailway[J].JournalofDesertResearch，2009，29(4):596-603.[5]薛智德，刘世海，许兆义，等.青藏铁路措那湖沿岸防风固沙工程效益[J].北京林

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　　oftheChinaRailwaySociety，2014，36(5)：82-87.

篇三：风积沙物源分析

　　第3讲

　　河流地貌的发育

　　（2017年新课标全国卷Ⅱ）洪积扇是河流、沟谷的洪水流出山口进入平坦地区后，因坡度骤减，水流搬运能力降低，碎屑物质堆积而形成的扇形堆积体。下图示意贺兰山东麓洪积扇的分布，除甲地洪积扇外，其余洪积扇堆积物均以砾石为主，贺兰山东麓南部大多数洪积扇耕地较少，且耕地主要分布在洪积扇边缘。据此完成1—3题。

　　1．贺兰山东麓洪积扇集中连片分布的主要原因是贺兰山东坡

　　A．坡度和缓

　　B．岩石裸露C．河流、沟谷众多

　　D．降水集中

　　2．与其他洪积扇相比，甲地洪积扇堆积物中砾石较少的原因主要是

　　①降水较少

　　②山地相对高度较小

　　③河流较长

　　④风化物粒径较小

　　A．①②

　　B．②③C．③④D．①④

　　3.贺兰山东麓南部大多数洪积扇耕地较少的主要原因是

　　A．海拔较高

　　B．土层浅薄C．光照不足D．水源缺乏

　　【答案】1．C2．B3．B【解析】1．从图中可以看出贺兰山地势较高，河流主要东流，且短小流急，加之东侧降水偏多，山麓地带沟谷众多，导致贺兰山东麓泥沙堆积，冲积扇集中连片分布。故选C。

　　2．从图中可以看出，甲处河流相对较长，根据图中低山和中高山图例，可以看出甲处山地相对高度较小，流域内地势起伏小，水流速度较缓，河流的侵蚀、搬运能力弱，所以在甲地洪积扇堆积物中砾石较少。故选B。

　　3．从题干材料中可知，贺兰山东麓洪积扇中，除甲地洪积扇外，其余洪积扇堆积物均以砾石为主，故以砾石为主的冲积扇土层浅薄，耕地条件差，耕地较少。故选B。

　　【点睛】解答此题关键是要从文字材料中获取信息，不少考生重图轻文字，只是千方百计想从图上获取信息，忽视了文字材料。文字材料中有“除甲地洪积扇外，其余洪积扇堆积物均以砾石为主，贺兰山东麓南部大多数洪积扇耕地较少”一段话，从中明显可以看出，大多数洪积扇的堆积物以砾石为主，土层薄，耕种条件差。

　　牛轭湖是弯曲河流发生自然裁弯后的遗留河道，原河道的进、出口发生泥沙淤积，经历若干年后变成封闭的浅水湖泊。辽河下游平原区水系密布，河流众多，水流较缓，河曲发育，河道变迁频繁，平原上遗留很多废河道和牛轭湖，下图示意不同年代下辽河下游的河道演变过程。

　　据此完成4-6题。

　　4．右图中甲乙丙丁表示1984、1988、1992、2002年辽河下游河道，其对应正确的是

　　A．甲—1984年

　　C．丙—1992年

　　B．乙—1988年

　　D．丁—2002年

　　5．在辽河下游地区，牛轭湖演变最缓慢的时期是

　　A．1963年—1975年B．1975—1984年C．1984-2002年D．2002-2013年

　　6．牛轭湖形成后，新的河道

　　A．流速增大

　　B．流程延长

　　C．流量减小

　　D．河床变浅

　　【答案】4．C5．D6．A【解析】本题考查河流地貌。

　　4．牛轭湖在平原地区流淌的河流，河曲发育，随着流水对河道的冲刷与侵蚀，河流愈来愈弯曲，最后导致河流自然截弯取直，河水由取直部位径直流去，原来弯曲的河道被废弃，形成湖泊。根据牛轭湖的形成过程判断，其发展先后顺序对应是：1984年——丁，1988年——甲，1992年——丙，2002年——乙。故选C。

　　5．辽河下游牛轭湖50年（1963—2013年）演变呈减缓趋势。其中，1963—1984年期间已形成的牛轭湖不

　　断演变消亡，新的牛轭湖快速发育；1984—2002年期间已形成的牛轭湖逐渐消亡,少有新的牛轭湖形成；2002—2013年，牛轭湖的演变近乎停滞。故选D。

　　6．牛轭湖的形成与曲流发展有关。牛轭湖形成后，河道裁弯取直，较原有河道，新河道流程变短，流速、流量增大；原河道的进、出口发生泥沙淤积，新的河道泥沙淤积减少，河床变深。故选A。

　　【湖北省武汉市2019届高中毕业生5月训练】疏勒河源自祁连山区，河流出山口后，分别流向东北、北、西北三个方向。清代，为解决流域内日益增长的灌溉需求，在出山口修建了大坝，大坝建成后对下游影响显著，形成如今的疏勒河水系格局（如下图）。

　　据此7-9题。

　　7．大坝下游附近的地貌类型及主要外力作用分别是

　　A．三角洲流水堆积作用

　　C．冲积扇流水堆积作用

　　B．戈壁滩风力堆积作用

　　D．河漫滩流水堆积作用

　　8．大坝建成后，库区不会发生明显变化的是

　　A．土地沙化

　　B．土地盐碱化

　　C．生物数量

　　D．上游来水量

　　9．大坝建成后，导致大坝下游地区

　　A．耕地面积缩小

　　C．蒸发能力增强

　　【答案】7．C8．D9．B【解析】

　　7．根据图示等高线等信息可知，大坝下游附近位于出山口，呈现出类似扇形的景观，为山前冲积扇地貌，B．湿地面积缩小

　　D．城市用水紧张

　　主要是河流携带的物质在河流流经出山口后，流速减弱，物质堆积形成，C对。三角洲地貌形成与河流入海口，戈壁滩一般以风蚀作用为主；河漫滩是形成于河床和谷坡之间的平坦的低地，这种低地在枯水期出露，洪水期被淹没，图示的地貌位于山前且经常性存在，不是河漫滩。据此分析选C。

　　8．大坝建成后，库区会拦截上游的来水来沙，导致库区的淤积增加，土地沙化；由于水源供给增多，库区地下水位增高，区域气候干旱，春夏秋蒸发量大，导致极易形成土地盐碱化。水库的修建，改变了库区的生态环境，进而影响到生物数量；水库的调蓄功能主要是对其下游地区的调蓄，上游来水量不会受到水库的影响。据此分析选D。

　　9．大坝建成后，库区的水源更好地得到控制和保证，会使大坝下游地区的耕地获取较为稳定的灌溉水源，从而扩大耕地面积；由于大坝拦截其上游水体及蓄水会导致下游湿地的补给水源减少，从而使得下游地区的湿地面积缩小；下游地区的水体总量减小，使得蒸发能力减少；大坝距城市较近，大坝建成后会对下游水量调节，使城市用水得到更好的保证。据此分析选B。

　　【山东省泰安市2019届高三第二次模拟考试】下图为黄河某河段河谷剖面，该河段两岸依次分布着海拔不同的八个堆积面T1—T8，洪水期河水仅能淹没T1。读图完成10-12题。

　　10．地壳最稳定的时期是

　　A．T2形成时期

　　C．T6形成时期

　　11．抬升持续时间最长的时期是

　　A．T8—T7时期

　　C．T4—T3时期

　　12．T2—T3时期河道弯曲凸出方向是

　　A．东B．西C．南D．北

　　B．T6—T5时期

　　D．T2—T1时期

　　B．T4形成时期

　　D．T8形成时期

　　【答案】10．D11．B12．B【解析】10．据已掌握知识可知，地壳稳定时期则表现为以流水沉积和侧蚀作用为主，河流阶地产生，地壳最稳定的时期河流阶地沉积物应最厚。据图可知，T8形成时期沉积物最厚。故选D。

　　11．地壳抬升时以流水下蚀作用为主，无明显河流阶地产生，比较无河流阶地产生时期河流下蚀的距离，即河谷上下相邻阶地之间的距离，距离最大者表明地壳抬升持续时间最长，故选B。

　　12．根据图中方向指向标，T2、T3分布于河谷东侧，该时期西侧未出现河流阶地及堆积物，说明河谷西侧为侵蚀岸、凹岸，东侧为堆积岸、凸岸，即河谷向西侧弯曲凸出，故选B。

　　【安徽省马鞍山市2019届高三第三次教学质量监测】燕山山脉以南地区在第四纪发生山区、平原分异，以山前断裂为界，山区隆升、山前地区下降，是冲积扇发育的地点．下图为燕山山前构造单元图（左图）和Z地钻孔沉积物垂直剖面分布图。

　　据此完成13-15题．

　　13．燕山缓慢隆升时期对甲河流的影响有

　　A．流量减少

　　B．汛期变长

　　C．流程变短

　　D．泥沙增加

　　14．山前平原的主要形成过程

　　A．褶皱—一断裂

　　下陷——流水堆积

　　C．断裂

　　下陷——褶皱——流水堆积

　　B．断裂——褶皱—一隆升——流水侵蚀

　　D．褶皱——断裂—一下陷——流水侵蚀

　　15．Q1至Q4沉积层形成时期Z钻孔河段水流速度最缓的为

　　A．Ql

　　B．Q2C．Q3D．Q4【答案】13．D14．A15．B

　　【解析】本题考查地质作用及其影响。

　　13．山区隆升、山前地区下降，燕山成为东南季风的迎风坡，降水增多，河流流量加大，落差增大，水流速度加快，侵蚀作用加强，冲积扇发育，泥沙含量增加，位置没有变化，汛期和流程不会有变化，D正确。

　　14．山前断裂带南北两侧均有褶皱，故先出现褶皱现有断裂，材料中指出以山前断裂为界，山区隆升、山前地区下降，是冲积扇发育的地点，故下陷后沉积，A正确。

　　15．流速比较快，沉积的物质以颗粒大的物质为主，它的重力比较大，不容易携带。而流速减慢，沉积的物质颗粒较小，黏土颗粒最小，故Q2水流速度最缓，B正确。

　　【湖北省华大新高考联盟2019届高三4月教学质量测评】下图为甲河干流某河段沿东南一西北方向上的地形剖面示意图。据此16-17题。

　　16．若在图示①河段发现漂浮的污染物，则该污染物

　　A．可能将继续漂移到②河段

　　C．可能是由②河段漂移过来

　　17．据图判断，下列说法正确的是

　　A．该河段水土流失严重

　　C．该河段干流河道平直

　　【答案】16．C17．B【解析】本题组主要考查考生获取并分析信息的能力及对河流特征的理解程度。

　　16．首先审题，题目要求考生通过把握河段整体流向进而判断漂浮物的移动方向。解题的关键是获取三条干流河道的河床及水位的高低信息，判断河流流向是由③经②流向①。C正确。

　　17．根据对图中海拔高度、相对高度及比例尺等信息可以判断，该地为平原地区。该河段位于平原地区，因此该河段水土流失不严重，A错。沿着一个方向多次出现同一条干流河道，说明该地河道弯曲，C错。图中河流的河床明显高于湖泊水面，因而枯水期湖泊很难补给甲河，径流调节作用不大，D错。故选B。

　　B．该河段所在地形以平原为主

　　D．枯水期湖泊对甲河径流调节作用明显

　　B．可能将继续漂移到③河段

　　D．可能来自③河段，漂向②河段

　　当河流流经地区的地壳运动是间歇性上升时，那么在地壳上升运动期间，河流以下切为主；在地壳相对稳定期间，河流以侧蚀和堆积为主，这样就在河谷两侧形成多级阶地。克里雅河发源于昆仑山，向北汇入塔里木盆地的沙漠中，下图为某科考队绘制的克里雅河出山口处河床至阶地剖面示意图。

　　据此回答18-20题。

　　18．低阶地表层沉积物分选性明显较高阶地差的原因是

　　A．大陆性气候风速多变

　　C．沉积物质来源复杂

　　B．径流量随季节变化明显

　　D．物理风化作用较强

　　19．科考队发现该地阶地下部存在古老的砾石沉积层，其原始地貌可能是

　　A．风积沙丘

　　B．风蚀沟谷

　　C．冲（洪）积扇

　　D．三角洲

　　20．高阶地与中阶地相对高差和表面大小不同是由于地壳抬升的A．高度

　　B．速率

　　C．规模

　　D．年代

　　【答案】18．C19．C20．B【解析】本题考查河流阶地。

　　18．由图可知，高阶地表层沉积物以沙丘沙为主，这是风力沉积物，而低阶地沉积物既有风力沉积的沙丘，又有河流沉积的粉砂-粘粒，来源较高阶地复杂，所以沉积物均匀程度较差，据此选C。

　　19．根据文字材料可知，该剖面图绘制于克里雅河出山口处，河流刚出山，携带的大量砾石、泥沙等在河流出山口会大量堆积形成山前冲积扇或洪积扇，据此选C。

　　20．由图可知，高阶地落差较大，表面倾角大，说明地壳抬升较快，河流下切侵蚀作用强烈；中阶地落差小，表面倾角小，说明地壳相对稳定，河流以侧蚀和堆积为主，所以影响因素是地壳抬升的速率不同，选B。

　　【点睛】

　　阶地的形成主要是在地壳垂直升降运动的影响下，由河流的下切侵蚀作用形成的，是地球内外部动力地质作用共同作用的结果。有几级阶地，就有过几次运动;阶地位置，级别越高，形成时代越老。

　　【福建省泉州市2019届高中毕业班质量检测】格尔木河位于柴达木盆地属内流河，下图示意格尔木河流域

　　2008—2012年洪水期地下水平均抬升幅度。据此回答21-23题。

　　21．图示区域的地貌是

　　A．冰碛平原B．三角洲C．洪积扇D．风蚀洼地

　　22．图中甲处地下水位抬升幅度较高，主要是因为该地

　　A．沉积物颗粒大，下渗强B．沉积物厚度大，储量大

　　C．降水丰富，补给充足D．农业活动少，耗水少

　　23．本区农场的灌溉水源主要利用地下水而不是河水，推测其主要原因是地下水比河水

　　A．水量更大

　　B．水质更好

　　C．水温更高

　　D．盐度更低

　　【答案】21．C22．A23．A【解析】该题考察河流地貌及内流区水文特征。

　　21．根据图像信息，该干旱半干旱区域地下水由下往上逐渐抬升，地下水平均抬升幅度等值线呈扇形，扇状区域内有河流流经。说明该区地势由下往上升高，应为山前洪积扇，因此答案选C。

　　22．甲处为洪积扇扇顶，扇顶沉积物颗粒较大，空隙多，水源下渗强，且该地地势较高，因此地下水水位高，埋藏深，A正确；扇顶沉积层厚，蓄水能力强，颗粒物上大下细，利于地表水下渗，使下层地下水沿地势流向扇缘，但不能说明地下水抬升变化幅度大，B与题干无关；此处为柴达木盆地，降水较少，以冰雪融

　　水补给为主，C排除；扇顶沉积物颗粒大，土壤层薄，不利于种植业发展，因而该地地下水抬升变化并非由于农业活动造成，D排除。

　　23．该地地处我国内陆，气候干旱降水稀少，河流水量小，农业生产所需的灌溉水源多来之高山冰雪融水；本区地貌为洪积扇，高山冰雪融水沿冲积扇下流同时也在下渗，地下径流受地势影响流向扇缘，故扇缘地下水丰富，扇缘自然条件优越，本区农场主要位于扇缘；A正确。该区地表水由于蒸发量大，故地表水水质差、水温高、盐度高，不适宜灌溉，而高山冰雪融水经下渗净化后，地下水资源水质较好，水温较低，盐度较低，B、C、D错。故正确答案为A。

　　【湖南省长沙市雅礼中学2019届高三月考（八)文科综合】下图示意某区域两个不同地质时期河流地貌发育情况。读图完成24-25题。

　　24．前期图中，河漫滩最宽阔的河段是

　　A．①

　　B．②

　　C．③

　　D．④

　　25．该区域水文水系特征发生的变化，正确的是

　　A．甲河由于溯源侵蚀产生袭夺现象

　　C．丙处山体滑坡堵塞河道使河流改向

　　【答案】24．B25．A【解析】本题考查河流地貌.24．河漫滩指汛期时被洪水淹没，枯水期露岀水面的滩地，是由河流携带的泥沙堆积形成。图中②处河流最弯曲，河流凸岸堆积，凹岸侵蚀，使河流越来越弯曲，河漫滩最宽阔，B对。其他三地河道较直，说明水B．乙河段相比前期流量大增

　　D．区域内河流径流总量增加

　　流快，河漫滩发育少，A、C、D错。

　　25．据图可知，由于南侧甲河流的溯源侵蚀，使得甲河流与北侧河流连接，形成河流袭夺，改变了河流的水系结构，A对。乙河段相比前期流量不变；丙处由于被袭夺使河流改向；区域内径流总量不变，故B、CD错。

　　【点睛】

　　本题主要考查获取和解读地理信息的能力，全面获取信息进行概括即可，难度一般。

　　二、综合题

　　26．【2019年3月2019届高三第一次全国大联考（Ⅰ卷)】阅读图文资料，回答下列问题。

　　沱沱河、当曲、通天河交汇的区域，地形开阔，河道宽浅，流水如发辫。三条流向不同的河流与两侧的山体之间，形成了三个不同地貌的三角区：沱沱河—通天河北岸三角区主要为山地，当曲—通天河区南岸三角区则分布大片沼泽，沱沱河—当曲之间的三角区则以台地为主，统称为通天河三角区。该三角区野生动物种类繁多，台地上常年有藏野驴和藏原羚在驰骋；山地是岩羊和雪豹活动的场所；辫状河道附近常有警觉而善泳的白唇鹿在觅食，还有远处的狼在伺机而动；几十米高的断崖下，有斑头雁在飞掠，向南的远处便是藏羚羊活动的草原地带了……

　　（1）指出通天河三角区地形多样的原因。

　　（2）分析沱沱河、当曲、通天河交汇的区域辫状河系形成的条件。

　　（3）说明通天河三角区野生动物种类繁多的原因。

　　（4）分析辫状河道附近有利于白唇鹿活动的条件。

　　【答案】（1）位于亚欧板块与印度洋板块碰撞地带，地壳抬升，地势起伏大；地势落差大，河流侵蚀切割作用强烈，山高谷深；地处高原，高山、峡谷、滩地、台地、陡崖等地形多样。

　　（2）河流含沙量大；河谷比较开阔，地形平坦，河流流速变缓，泥沙沉积形成沙洲；流域降水季节差异明显，河流水位季节变化大，枯水期宽阔的河道沙洲凸显形成辫状景观。

　　（3）地形多样，导致气候条件差异大，为不同野生动物提供了多样化的环境和丰富的食物；位于青藏地区，人类活动干扰小，保证了生态系统的原始性和完整性；地处三江源自然保护区，野生动物的保护工作成效显著。

　　（4）附近有草甸（水草丰美），可以提供丰富的食物；辫状河道附近地形平坦开阔，易于发现潜在威胁；（白唇鹿善泳，发现潜在的威胁后）可以快速逃避到辫状河道的中央（辫状河道是它们抵御外来威胁的天然屏障）。

　　【解析】本题考查青藏地区地形、河流的相关知识。

　　（1）通天河三角区地形多样是要依据材料中的地形地貌特征从内外力作用方面作答。结合所学知识可知，通天河三角区位于亚欧板块与印度洋板块碰撞地带，地壳抬升，地势起伏大；且地势落差大，河流侵蚀切割作用强烈；高山、峡谷、滩地、台地、陡崖等地形多样。

　　（2）图示河流流经高山峡谷，比降大，河流含沙量大。结合材料“沱沱河、当曲、通天河交汇的区域，地形开阔，河道宽浅”可知河谷比较开阔，地形平坦，河流流速变缓，泥沙沉积形成沙洲；另外该地区降水季节变化明显，河流水位季节变化大，枯水期宽阔的河道沙洲凸显形成辫状景观。

　　（3）通天河三角区野生动物种类繁多的原因要结合当地的自然环境特征和人类活动影响进行分析：结合材料信息可知，该地区地形多样，水热条件不同，导致气候条件差异，为不同野生动物提供了多样化的环境和丰富的食物；该地区位于青藏地区，人类活动干扰小，保证了生态系统的原始性和完整性；且地处三江源自然保护区，野生动物的保护工作成效显著。

　　（4）辫状河道附近常有白唇鹿活动的原因要结合当地的环境特点和白唇鹿的生活习性来分析。首先是辫状河附近有草甸（水草丰美），可以提供丰富的食物；因远处有狼，而辫状河道附近地形平坦开阔，易于发现潜在威胁；白唇鹿善泳，发现潜在的威胁时可以快速逃避到辫状河道的中央。

　　27．【黑龙江省大庆实验中学2018届高三得分训练】阅读图文资料，回答下列问题。

　　材料一：世界上有许多谷地，从形态上看，有“U”型谷，如挪威峡湾；有“V”型谷，如雅鲁藏布江谷地；有“”型谷，如东非大裂谷。谷地对气候、生物、水文等影响很大，河谷往往也是人类活动集中的地区。

　　材料二：图甲为斯堪的纳维亚半岛西侧某河谷剖面简图，该谷地沿线无断层。

　　材料三：图乙为美国西北部奎茨河及等高线分布图，该河谷植被茂密，被称为温带“雨林”，是美国大陆“最潮湿”的地方。

　　（1）结合材料及所学知识，说明图甲中该形态河谷的形成过程。

　　（2）河谷地区有大量河底沉积物，请你指出河底沉积物在空间上和颗粒上的特点。

　　（3）河谷地区往往是人类文明的发祥地，从资源环境的角度，分析河谷地带对古人类活动的有利影响。

　　（4）从地理位置和地形的角度，说明奎茨河谷“最潮湿”的原因。

　　【答案】（1）冰川侵蚀作用，形成有“U”型谷；后来冰川消退，谷地中的河流的下蚀作用明显，形成“V”型河谷

　　（2）从上游到下游，沉积物的磨圆度越来越好，颗粒越来越细；沉积物有层理结构，分选性好

　　（3）河谷海拔较低，热量充足；谷坡有森林、草地，提供木材、牧场和狩猎；谷地中的河流，提供饮用、灌溉水源，便于捕鱼和运输；河流带来的泥沙堆积谷底，提供肥沃土壤，有利于发展种植业，提供粮食

　　（4）奎茨河谷位于中纬度大陆西岸，终年受盛行西风的影响，降水较多；该河谷位于太平洋东北岸，受阿拉斯加暖流影响，增温增湿；谷地向西敞开，谷底呈西南——东北走向，有利于西风沿河谷深入，抬升作用明显，多地形雨，水汽充足；奎茨河谷纬度较高，海拔较高，气温低、蒸发弱；植被茂密，蒸腾作用强。

　　【解析】（1）读图，根据左上图河谷形态分析，该河谷先受冰川侵蚀作用，形成“U”型谷。后来，冰川后退，谷地中河流的下切侵蚀，形成“V”型河谷。

　　（2）河床沉积物特点是从上游到下游，沉积物的磨圆度越好，越细。沉积物有层理结构，分选性好。下面的沉积物颗粒较大，上面的沉积物颗粒小。

　　（3）河谷地带的资源环境特点，可以结合食物来源分析。河谷地区的海拔低，热量充足。谷坡有森林和草地，提供木材、牧场和狩猎。谷底中的河流，可提供饮用、灌溉水源、捕鱼和运输。河流带来泥沙堆积谷底，提供肥沃的土壤，有利于种植业，提供粮食。

　　（4）读图，结合纬度位置、海陆位置判断，奎茨河谷位于中纬度大陆西岸，终年受盛行西风影响，降水较多。该河谷位于太平洋东北岸，受阿拉斯加暖流影响，对沿岸气候增温增湿作用明显。从地形角度分析，谷地向西敞开，谷底呈西南—东北走向，有利于西风沿河谷深入，抬升作用明显多地形雨，水汽充足。影响奎茨河谷纬度较高，海拔较高，晴天少气温低，蒸发弱。该河谷的植被茂密，蒸腾作用强。

　　点睛：利用图示信息，分析河谷形态特点及形成原因。了解河相沉积物颗粒变化特点，具有分选性是河相沉积的特征。古人类文明发祥地，资源条件中，首先是食物来源，农业生产条件优越。区域潮湿环境，主

　　要从气候、地形角度分析。

篇四：风积沙物源分析

　　西藏拉萨机场周边风沙源空间分布及演变趋势

　　李海东;沈渭寿;邹长新;孙明;佘光辉

　　【摘

　　要】运用3S技术,通过大量野外调查与遥感数据人机目视解译方法,解译了拉萨机场周边5县1990年、2000年和2008年3期近20a遥感数据,并结合1:250000DEM数据和气象资料,分析了风沙化土地的空间分布及其随高程、坡向的变化特征,以及近20a来风沙化土地的演变趋势和驱动因素.结果表明:(1)2008年拉萨机场周边各类型风沙化土地共有42462.38hm2,其中,由风积和风蚀活动引起的风沙化土地面积分别为33088.87hm2和9373.51hm2,风积沙地比例为77.93%.(2)拉萨机场周边0-20km风沙化土地面积为14200.54hm2,20-40km面积为10351.03hm2,在40km内风沙化土地占总面积的57.82%.(3)拉萨机场周边风沙化土地增长趋势开始放缓,近20年增长率为53.78hm2/a,其中,20世纪90年代增长率为62.83hm2/a;2000年后增长率为43.72hm2/a.(4)近20a间,气温平均增长率1990-1999年和2000-2008年分别为1.29℃/10a和1.96℃/10a.气温升高是造成风沙化土地进一步发生发展的主要动力.平均风速下降和降水量增长是抑制其发生发展的原因之一.(5)2000年后拉萨机场周边河谷地段人工林面积大幅度增加,裸露河床面积显著减少,在一定程度上减缓了河床沙源向河岸及山坡的搬运,这是近10a风沙化土地增长速度有所放缓的原因之一.

　　【期刊名称】《生态学报》

　　【年(卷),期】2010(030)021【总页数】12页(P5716-5727)

　　【关键词】拉萨机场;风沙化土地;空间分布;演变趋势;气候变化

　　【作

　　者】李海东;沈渭寿;邹长新;孙明;佘光辉

　　【作者单位】环境保护部南京环境科学研究所,江苏,南京,210042;环境保护部南京环境科学研究所,江苏,南京,210042;环境保护部南京环境科学研究所,江苏,南京,210042;环境保护部南京环境科学研究所,江苏,南京,210042;南京林业大学森林资源与环境学院,江苏,南京,21003【正文语种】中

　　文

　　拉萨机场地处青藏高原藏南谷地东南部，周围地形复杂，山势陡峭，雅鲁藏布江(简称雅江)由西向东流经机场北侧。拉萨机场周边不论山坡还是河谷地区的阶地、河床或是农田、荒地、沙地都堆积有不同厚度的第四纪松散沉积物，这些物质在组成上的共同特点是都含有一定数量的沙粒，而且细沙与极细沙含量高，容易风蚀起沙[1-4]。雅江干季为枯水期，水量较少，江中河漫滩一般为干燥的沙土覆盖，成为浮尘、风沙的发源地[5-7]。拉萨机场周边地面风场复杂多变，干季受西风带干冷气流控制，常有较大风出现。南北两侧为高山，东西两头成狭长的河谷，山谷吸热快，使能量大量堆积，午后及傍晚风亦较大[8]。雨季印度西南季风带北移，多对流性天气发展，也会出现短时大风。

　　大量的沙物质在强劲的风力作用下，通过不同的移动方式形成不同的沙害。对交通和农田造成危害的主要是蠕移和跃移的沙物质，而影响航空运输的则主要是作悬移运动的沙物质。风沙危害不仅影响拉萨机场的飞行安全，也影响到当地的农牧林业生产和群众的生活质量。由于沙尘、扬沙、浮尘等风沙天气造成飞机停飞、返航，甚至机场关闭的情况时有发生[9-11]。自20世纪80年代始，西藏自治区在拉萨曲水县、山南泽当镇附近、扎囊县朗塞岭和桑耶镇以东、洛村至乃东县多颇章乡等地区，克服海拔高、降雨量少、气候干燥等不利条件，通过营造防风固沙林、农田

　　防护林和封沙育林等措施，进行了防沙治沙工作的不断探索。特别是山南地区雅江宽谷段防护林带的建成，对减轻机场周边地段的沙尘灾害起到了一定的积极作用。

　　本文为准确把握拉萨机场周边风沙化土地的空间分布以及近20a的演变趋势，分析气候变化及人类活动对风沙化土地发生、发展的促进与抑制作用，笔者通过大量野外实地调查，以1990年、2000年和2008年3期TM遥感影像为数据源，采用人机目视解译方法，对拉萨机场周边风沙化土地的类型、分布，以及演变趋势进行了分析，对其成因和驱动因素进行了探讨，以期为拉萨机场周边风沙化土地的植被恢复与重建提供科学依据。

　　1研究区概况

　　拉萨机场位于西藏贡嘎县雅江中游河谷南岸的一级河阶地上，主河道与机场最近距离仅0.5km，地理坐标为E90°54′，N29°17′。拉萨机场周边地区系指西起拉萨市的曲水县色麦乡，东至山南地区的乃东县，包括5个县，即拉萨市的曲水县和山南地区的贡嘎县、扎囊县、琼结县和乃东县(图1)，总面积为29301.43km2。此区域雅江河谷东宽西窄，呈葫芦形，辫状或乱流状水系极为发育。

　　图1拉萨机场位置及周边水系分布Fig.1LocationofLhasaAirportinthemiddlereachesofYarlungZangboRivervalleyinTibet气候以温暖半干旱为特点，全年无夏，春秋相连，冬季漫长。年降水量为300—450mm，每年10至次年5月份为干季，6至9月份为雨季[11]。90%以上集中于6—9月份降落，且具暴雨性质，夜雨高。雨季日照率很高，对植物的生长极为有利，年平均气温6.3—8.7℃，最暖的6—7月份平均气温14.5—16.6℃，最冷的1月份平均气温-0.8—4.7℃。每年10月至次年4月有冻土出现，除1月和12月外，均为日融冻土。无霜期130—140d，生长季平均气温仅及喜凉作物适宜生长温度的下限。蒸发量为2688.5mm，几乎是降水量的7倍，干旱季长达7—8个月，且大风盛行。

　　研究区原生灌丛和草本主要有砂生槐(Sophoramoorcroftiana)、藏沙蒿(Artemisiawellbyi)、藏白蒿(Artemisiayounghusbandii)、毛瓣棘豆(Oxytropisserioopetala)、固沙草(Orinusthoroldii(StapfexHemsl.)Bor)、三角草(Trikeraiahookeri(Stapf)Bor)等，人工林有柳树(Salixxizangensis)、杨树(Populusalbavar.pyramdalis)、榆树(Ulmuspumila)等。

　　2研究方法

　　(1)风沙化土地类型划分

　　西藏高寒河谷风沙化土地是指在西藏高寒、干旱、半干旱条件气候条件下，雅鲁藏布江中上游流域及其支流的宽谷段河床沙地和河滩沙地在枯水季节由于风力吹扬搬运在河谷两侧形成的大面积沙漠化土地[12]，以及河岸阶地上由于风力吹蚀作用形成的裸露、半裸露含有大量沙物质的砂砾地，包括由风积活动和风蚀活动2种类型风沙化土地(表1)。风积沙地主要是枯水季节河床沙地上的沙粒在风力的吹扬搬运作用下，在河谷两岸形成风积型沙地，包括流动沙地、半固定沙地和固定沙地，主要分布在河流两岸的阶地与山坡上。风蚀沙地是在风力侵蚀作用下，形成的粗化及劣质地表形态，包括裸露砂砾地和半裸露砂砾地，主要分布于山坡中上部及山麓冲洪积扇等部位。

　　(2)资料与数据处理

　　研究资料主要有1990年、2000年和2008年TM数据，时相基本在秋冬季节，1∶25万电子地形图和1957—2007年拉萨和泽当气象站的逐日降水和气温资料，以及拉萨贡嘎机场气象台1980—2006年每日8h,14h,20h风速、风向资料。风沙化土地遥感数据解译主要通过遥感解译标志，采用人机交互判读方法。

　　数据处理主要有(a)遥感数据预处理：包括432波段假彩色合成、几何精校正等，精度要求控制在一个象元内等。通过进行遥感数据直方图匹配，使3期影像的色调基本保持一致等。(b)高程等级划分：在ArcGIS平台下，利用1∶25万的等高

　　线构建不规划三角网(TIN)和生成DEM(GRID格式，像元尺度CELL为30m)，将DEM数据划分为200m一个等级(Classify)，并统计相应面积。(c)坡向等级划分：按顺时针方向，以正北方为0°，重新回到正北方为360°，将DEM数据划分为8个坡向和一个平地等级(平坦的坡面没有方向)，并统计相应面积。(d)缓冲区的确定：以拉萨机场跑道中心坐标N29°17′48.09″，E90°54′49.44″为中心，运用GIS空间分析技术，建立10、20、40、60、80、100km的缓冲区，分别与3个不同时期的风沙化土地矢量数据切割。

　　表1拉萨机场周边风沙化土地类型及划分指标Table1TypesanditsindicationsofaeoliansandylandaroundareasofLhasaAirportinTibet指标Indicators风积沙地Windblownsediments固定沙地Fixedsandyland半固定沙地Semi-fixedsandyland流动沙地Shiftingsandyland风蚀沙地Winderosionlands半裸露砂砾地Semi-baresandygravelland裸露砂砾地Baresandygravelland物质组成Textureofthesurfacesoil粉沙、极细沙占90%，含有粘土成分极细沙和粉沙占75%，中沙和细沙占20%70%为细沙，其次为极细沙和中沙砾石含量在20%以下，极细沙和粉沙占65%以上砾石含量在20%以上，粗沙占10%以上，其次是细沙、极细沙和粉沙等地表形态Landforms平沙地固定沙丘平沙地半固定沙丘平沙地，山坡沙地新月形沙丘及沙丘链、复合型沙丘平坦砂砾地小灌丛沙堆平坦砂砾地零星小新月形沙丘植被覆盖Vegetationcovers>40%25%—40%<5%15%—40%<15%主要建群种Mainspecies砂生槐、藏沙蒿、藏白蒿砂生槐、藏沙蒿、固沙草、藏白蒿固沙草、砂生槐藏沙蒿、棘豆藏沙蒿、棘豆、三角草

　　3结果与分析

　　3.1风沙化土地的空间分布

　　3.1.1风沙化土地的现状

　　2008年拉萨机场周边5县各类型风沙化土地共有42462.38hm2(表2)，其中，风

　　积类型沙地面积为33088.87hm2，风蚀类型沙地面积为9373.51hm2，可见研究区以风积类型沙地为主，其占风沙化土地总面积的比例为77.93%。在由风积活动引起的风沙化土地类型中，半固定沙地面积最大，为13410.91hm2，占风沙化土地总面积的比例为31.58%，其次是流动沙地12661.91hm2，比例为29.82%，半固定沙地面积较小，为7016.05hm2，比例为16.52%。在由风蚀活动引起的风沙化土地类型中，裸露砂砾地面积较大，为6141.12hm2，仅次于固定沙地面积，大于半裸露砂砾地面积3232.39hm2，其比例分别为14.46%，7.61%。

　　3.1.2风沙化土地的空间分布

　　拉萨机场周边的风沙源主要来自雅江河谷东西方向，以及拉萨河下游曲水段跨过山顶与雅江河谷相连的风沙化土地和冬春季枯水季节雅江河谷形成的含有大量沙物质的江心洲和河心滩[10]。拉萨机场周边5县风沙化土地空间分布见图2。就行政分布而言，拉萨机场周边5县风沙化土地以扎囊县面积最大，达11921.12hm2，琼结县最小，为27.44hm2，所占比例分别为28.07%和0.06%。其它3县大小依次为贡嘎县11649.54hm2，曲水县10033.44hm2和乃东县8830.83hm2，所占比例分别为27.43%，23.63%和20.80%。

　　表22008年拉萨机场周边风沙化土地现状及分布Table2Aeoliansandylandstatusin2008anditsdistributionofdifferentdistancesfromLhasaAirportinTibet距离Distance/km固定沙地Fixedsandyland面积Area/hm2比例Ratio/%半固定沙地Semi-fixedsandyland面积Area/hm2比例Ratio/%流动沙地Shiftingsandyland面积Area/hm2比例Ratio/%半裸露砂砾地Semi-baresandygravelland面积Area/hm2比例Ratio/%裸露砂砾地Baresandygravelland面积Area/hm2比例Ratio/%合计Total0—10939．0522．151279．7530．191321．5231．18182．934．32515．7012．174238．9510—

　　201442．8414．483387．4534．013059．4130．71474．764．771597．1316．039961．5920—401354．4713．092459．7123．763397．3932．82950．559．182188．9121．1510351．0340—60934．7414．742545．5740．151798．8028．37114．031．80947．5714．946340．7160—801533．7120．442464．1532．842446．7432．61822．8310．97236．563．157503．9980—100811．2419．951274．2831．34638．0515．69687．2916．90655．2516．114066．11合计Total7016．0516．5213410．9131．5812661．9129．823232．397．616141．1214．4642462．38图22008年拉萨机场周边风沙化土地空间分布Fig.2DistributionmapofaeoliansandylandaroundareasofLhasaAirportinTibetin2008就空间距离分布而言，拉萨机场周边40km内风沙化土地面积为24551.57hm2，占总面积的57.82%，主要分布在曲水大桥以西、雅江北岸曲水县和贡嘎县的季节性边滩和江心洲，及拉萨河下游曲水段与雅江交汇处和扎囊县西部。其中，距离机场较近的0—20km内的风沙化土地面积为14200.54hm2，大于20—40km内的风沙化土地面积，为10351.03hm2。就类型构成而言，拉萨机场周边40km内风沙化土地以流动沙地和半固定沙地为主，所占比例分别为31.68%和29.03%，其它依次为裸露砂砾地(17.52%)>半固定沙地(15.22%)>半裸露砂砾地(6.55%)。

　　拉萨机场周边40—100km内风沙化土地面积为17910.81hm2，占总面积的42.18%，主要位于距机场60km的扎囊县桑耶寺和80km的乃东县颇多章等。就类型构成而言，仍以半固定沙地和流动沙地所占比例较大，分别为35.08%和

　　27.27%，其它依次为固定沙地(18.31%)>裸露砂砾地(10.27%)>半裸露砂砾地(9.07%)，可以看出，由风积活动引起的风沙化土地所占比例为80.66%，远大于由风蚀活动引起的风沙化土地所占的比例(19.34%)。在此范围内，60—80km内风沙化土地面积较大，为7503.99hm2，大于40—60km内的风沙化土地面积(6340.71hm2)和80—100km内的风沙化土地面积(4066.11hm2)。

　　3.2风沙化土地空间分布的地貌特征

　　3.2.1随高程的变化特征

　　调用ArcGIS的空间分析模块，将风沙化土地分布的矢量数据和高程等级进行叠加分析、统计，得到拉萨机场周边各类型风沙化土地在不同高程等级上的面积分异(表3)。可以看出，拉萨机场周边各类型风沙化土地面积随高程等级的增高而急剧减小，风沙化土地主要分布在海拔3800m以下，达33076.79hm2，占该高程等级面积的19.01%，占风沙化土地总面积的77.90%。此范围内各类型风沙化土地发育齐全，由风积活动引起的风沙化土地面积为24169.49hm2，其中，固定沙地8406.09hm2，半固定沙地10516.40hm2，流动沙地5247.00hm2。由风蚀活动引起的风沙化土地面积为8907.30hm2，其中，裸露砂砾地5966.28hm2，半裸露砂砾地2941.02hm2。由此可见，风力吹蚀作用是河谷地区风沙化土地发展、蔓延的主要驱动因素，风速越大，其风蚀能力越强。风沙化土地主要分布在海拔较低处，与风动力的搬运能力有关。

　　表32008年拉萨机场周边风沙化土地在不同高程等级的面积统计表Table3AeoliansandylandareasindifferentelevationgradesaroundareasofLhasaAirportin2008高程Elevation/km总面积Totalarea/hm2类型及面积Typeandarea/hm2固定沙地Fixedsandyland半固定沙地Semi-fixedsandyland流动沙地Shiftingsandyland半裸露砂砾地Semi-baresandygravelland裸露砂砾地Baresandygravelland合计Total面积

　　Area/hm2比例Ratio/%3．6—3．8173978．915247．0010516．408406．092941．025966．2833076．7919．013．8—4．080318．34827．281736．462017．80199．35136．534917．426．124．0—4．292068．2476．73603．631008．6388．1134．292211．392．404．2—4．499401．67211．86268．65552．244．772．791040．311．054．4—4．6112160．61155．25125．91258．03539．190．484．6—4．8104643．9980．2840．77177．39298．440．294．8—5．085383．0020．6143．20153．00216．810．255．0—5．291299．870．1853．1972．18125．550．145．2—5．465862．7219．7114．2233．930．05>5．425026．93合计Total930144．247019．1913407．9212659．583233．256139．8942459．834．563.2.2随坡向的变化特征

　　拉萨机场周边风沙化土地在不同坡向上的面积分异见表4，可以看出，以河岸地区的风沙化土地面积最大，为19293.66hm2，占该坡向等级土地总面积的9.96%，占风沙化土地总面积的45.44%。其中，半固定沙地面积最大，为5731.65hm2，固定沙地次之，为4321.53hm2，流动沙地面积为3678.48hm2；裸露砂砾地和半裸露砂砾地的面积分别为4157.82hm2和1404.18hm2，以半祼露砂砾地最小。在其它8个坡向中，以东南坡和南坡的风沙化土地面积最大，分别为5862.96hm2和5693.40hm2，占该坡向等级土地总面积的6.11%和6.88%，占风沙化土地总面积的13.81%和13.41%。由此可见，主要分布在河岸平坦地区

　　是因为干旱季节的河床裸露沙物质，通过东风或西风搬运，沉积、堆滞在雅江北岸较平坦的河滩地及沟口一级阶地上。在河谷地形和小气候的进一步相互作用下，沙物质不断在山坡上沉降，形成大面积河谷山坡沙地，且主要位于东南坡和南坡。风力携沙搬运形成的山坡沙地同时受重力作用，在达到一定的休止角时，沙粒便顺坡向下滑动，堆积在坡脚，成为被风力再次搬运的二次沙源。

　　表42008年拉萨机场周边风沙化土地在不同坡向等级的面积统计表Table4AeoliansandylandareasindifferentaspectgradesaroundareasofLhasaAirportin2008坡向Aspect/(°)总面积Totalarea/hm2类型及面积Typeandarea/hm2固定沙地Fixedsandyland半固定沙地Semi-fixedsandyland流动沙地Shiftingsandyland半裸露砂砾地Semi-baresandygravelland裸露砂砾地Baresandygravelland合计Total面积Area/hm2比例Ratio/%北North337．5—22．5°82452．4225．56286．29232．563．42241．74789．570．96东北Northeast22．5—67．5°93020．04100．98293．58342．0944．91147．51929．071．00西北Northwest292．5—337．5°94263．4855．44336．87476．644．41258．841132．201．20南South157．5—202．5°82808．64853．651836．001959．93770．58273．245693．406．88西南Southwest202．5—247．5°92234．7580．771209．511535．31265．50274．143865．234．19东南Southeast112．5—157．5°95901．031020．961995．31931．67601．47313．565862．966．11东East67．5—

　　112．5°96915．06582．931118．25899．1065．43267．842933．553．03西West247．5—292．5°98760．78120．42600．48960．7573．35205．201960．201．98平地Flatarea0°193788．093678．485731．654321．531404．184157．8219293．669．96合计Total930144．247019．1913407．9312659．583233．256139．8942459．844．563.3近20a风沙化土地演变趋势

　　3.3.1各类型风沙化土地的动态变化

　　拉萨机场周边近20a风沙化土地动态变化见表5，可以看出，1990年风沙化土地面积为41440.61hm2，2000年面积为42068.89hm2，到2008年扩展至42462.36hm2，风沙化土地的面积呈不断增长趋势。1990—2008年风沙化土地面积增长了1021.75hm2，比1990年增加了2.47%，其中，1990—1999年增加了628.28hm2，年均增长率为62.83hm2/a；2000—2008年土地风沙化蔓延速度放缓，面积增加了393.47hm2，年均增长率有所降低，为43.72hm2/a。由此可见，拉萨机场周边风沙化土地以1990—1999年增长较快，2000—2008年增长开始放缓，近20a增长率为53.78hm2/a。

　　表5拉萨机场周边1990—2008年各类型风沙化土地面积变化Table5VariationsofdifferenttypesofaeoliansandylandaroundareasofLhasaAirportduring1990—2008年份Year风沙化土地Aeoliansandyland类型Type面积Area/hm2近10a总面积变化Areachangesinnearly10years增长面积Areaincreased/hm2增长率Growthrate/(hm2/a)近20a总面积变化Areachangesinnearly20years增长面积Areaincreased/hm2增长率

　　Growthrate/(hm2/a)1990流动沙地6705．58半固定沙地13135．56固定沙地12449．68半裸露砂砾地3221．76裸露砂砾地5928．03合计41440．612000流动沙地6992．36286．7828．68半固定沙地13222．1386．578．66固定沙地12629．04179．3617．94半裸露砂砾地3180．90-40．86-4．09裸露砂砾地6044．46116．4311．64合计42068．89628．2862．832008流动沙地7016．0423．682．63310．4616．34半固定沙地13410．91188．7820．98275．3514．49固定沙地12661．9232．883．65212．2411．17半裸露砂砾地3232．3751．475．7210．610．56裸露砂砾地6141．1296．6610．74213．0911．22合计42462．36393．4743．721021．7553．78就类型构成而言，近20a以半固定沙地增长率最高，为16.34hm2/a，其次是裸露砂砾地和流动沙地，增长率分别为11.22hm2/a和11.17hm2/a，而半裸露砂砾地增长率为0.56hm2/a，增长趋势最小。其中，20世纪90年代流动沙地增长率最高，为28.68hm2/a，其次是固定沙地和裸露砂砾地，增长率分别为17.94hm2/a和11.64hm2/a，半裸露砂砾地增长率为-4.09hm2/a，开始呈缓慢减少趋势。2000年后风沙化土地增长率开始放缓，以半固定沙地增长率最高，为20.98hm2/a，其次是裸露砂砾地和半裸露砂砾地，增长率分别为10.74hm2/a和5.72hm2/a，固定沙地和流动沙地增长率较小。

　　3.3.2不同距离风沙化土地的动态变化

　　拉萨机场周边不同距离近20a风沙化土地动态变化见表6，可以看出，近20a拉萨机场周边40km内风沙化土地增长了627.92hm2，占总增加面积的61.46%，其中0—20km增长了328.89hm2，大于20—40km增长量299.03hm2，但

　　0—10km增长较小，仅为70.94hm2，这说明10km内的造林力度较大，环境管理措施得到很好地执行，风沙化土地面积减小幅度较大。在40—100km内，风沙化土地面积增加了393.81hm2，面积增长大小随距离增大而减小，依次是206.5hm2(40—60km)>94.73hm2(60—80km)>92.58hm2(80—100km)。其中，20世纪90年代和2000年后不同距离的风沙化土地面积均呈增加趋势，但增长率开始放缓，分别为62.83hm2/a和43.72hm2/a。对比20世纪90年代与2000年后风沙化土地增长面积的大小，可以看出，除60—80km表现为增加外，其它距离均表现为明显减小，即风沙化土地增长率开始放缓，以20—40km最为显著，由21.16%减至9.72%，而0—20km则由20.30%减少至13.99%，仅次于20—40km的减少量。

　　表6拉萨机场周边不同距离1990—2008年的风沙化土地面积变化Table6VariationsofdifferentdistancesofaeoliansandylandfromLhasaAirportduring1990—2008年份Year风沙化土地Aeoliansandyland类型Type面积Area/hm2近10a总面积变化Areachangesinnearly10years增长面积Areaincreased/hm2增长率Growthrate/(hm2/a)近20a总面积变化Areachangesinnearly20years增长面积Areaincreased/hm2增长率Growthrate/(hm2/a)19900—104168．0110—209703．6320—4010051．9940—606134．2160—807409．2480—1003973．54合计41440．6120000—104223．9855．975．6010—209850．60146．9714．7020—4010263．58211．5921．1640—606250．40116．1911．6260—807438．0928．852．8980—1004042．2568．716．87合计42068．90628．2962．8320080—104238．9514．971．6670．943．7310—209961．58110．9812．33257．9513．5820—

　　4010351．0287．449．72299．0315．7440—606340．7190．3110．03206．510．8760—807503．9765．887．3294．734．9980—1004066．1223．872．6592．584．87合计42462．36393．4643．721021．7553．784驱动因素分析

　　4.1气温和降水变化对风沙化土地演变的影响

　　气候是制约生态脆弱地区沙漠化的最主要和多变的环境因素，对沙漠化发生发展有直接的影响[13-14]。拉萨机场地处高原温带半干旱干草原季风区，构成其生态环境的要素十分脆弱，自身便孕育着土地风沙化的条件和自然的沙漠化过程。

　　对1957—2007年拉萨站和泽当站逐日气温、降水量等资料进行区域平均，采用气候倾向率法，分析气温和降水的变化趋势(图3)。由图3可以看出，近51a气温呈明显的波动上升趋势，平均增长率为0.34℃/10a，通过99%的显著性检验(Mann-kendall检验Z值为5.581)。20世纪60年代至70年代初期温度较低，80年代至今气温升高较显著。其中1990—1999年的线性拟合方程为y=0.1287x-0.3245(R2=0.4294)，2000—2007年的线性拟合方程为y=0.1963x+0.0589(R2=0.7696)，可见其气温倾向率分别为1.29℃/10a和1.96℃/10a，2000年后增温更显著。气温的升高，蒸发强度增大，土壤水分减少，严重时可能导致地表植被的枯萎和退化，使得土壤抗风蚀能力减小。近51a降水序列随时间的变化曲线呈波动性缓慢增加趋势，降水倾向率为5.56mm/10a，没能通过90%显著性检验，增加趋势不显著。其中，1990—1999年和2000—2007年均降水量分别为437.20mm/a和474.06mm/a，均高于多年平均降水量419.90mm，且2000年后较高。降水的增加补充了土壤水份，对植物生长更有利。

　　图3拉萨机场周边近51a气温和降水变化趋势Fig.3Trendsofairtemperature

　　andannualprecipitationaroundareasofLhasaAirportduring1957—20074.2风况条件对风沙化土地演变的影响

　　拉萨机场干季受西风带干冷气流控制，空气干燥、降雨稀少，扬沙、沙暴、浮尘天气出现频繁。雨季印度西南季风带北移，多对流性天气发生，会出现短时大风。拉萨机场近27a平均风速为2.08m/s，其中，20世纪80年代平均风速为2.41m/s，90年代为1.90m/s，2000年后为1.88m/s。由图4(a)可见，拉萨机场近27a的平均风速在1984年以前呈增长趋势，之后呈不断下降趋势，1996年后波动较大。对于>4m/s的起沙风次数，近27a平均为185.52次/a，且多发生在2、3和4月份，分别为13.60次，21.90次和19.90次。20世纪80年代平均次数为255.80次/a，90年代为145.60次/a，2000年后为142.14次/a，可见其次数的变化与平均风速的变化趋势基本吻合，风力强度总体呈下降趋势。

　　由图4(b)可见，拉萨机场周边>4m/s的西风(W)、东风(E)和东偏北22.5°风(ENE)次数均大于20次，以西风(W)次数最多，为26.22次；其次是西偏南22.5°风(WSW)、西偏北22.5°风(WNW)和西南风(SW)，均大于15次；以北(N)、北偏东22.5°风(NNE)和东南风(SE)较少。机场跑道方向为89°和269°，主降方向在东侧，≥4m/s的起沙风，尤其是东风(偏东风)或西风(偏西风)，对飞机的起降有很大影响[8]。受高空盛行西风带的影响，西风和北风引起西北风，是造成本区风沙化土地发生发展和产生扬沙天气的主导风向，其和周边地形的相互作用致使雅江北岸的沙地分布明显多于南岸。风力侵蚀是风沙化土地发生发展的主要动力，机场周边的农田、荒地、沙地等都存在着大量的第四纪松散沉积物、沙物质，在风力的吹扬搬运作用下，在河谷两岸形成风积或风蚀类型沙地。

　　图4拉萨机场1980—2006年平均风速和风向趋势图Fig.4TrendsofwindspeedanditsdirectionchangesaroundareasofLhasaAirportduring1980—2006N:北风(North);NNE:东北北风(North-Northeast);NE:东北风

　　(North-East);ENE:东北东风(East-Northeast);E:东风(East);ESE:东南东风(East-Southeast);SE:东南风(Southeast);SSE:东南南风(South-Southeast);S:南风(South);SSW:西南南风(South-Southwest);SW:西南风(Southwest);WSW:西南西风(West-Southwest);W:西风(West);WNW:西北西风(West-Northwest);NW:西北风(Northwest);NNW:西北北风(North-Northwest)4.3植树造林对风沙化土地演变的影响

　　干冷多风的气候和粗松瘠薄的基质等生境条件，导致拉萨机场周边广大山坡基岩和风化物上一般极少或无植被生长，即使在砂砾地和沙地上，特别是河流沿岸受洪水泛滥和地下水影响的地区，也只是散生或片状分布一些干草原和灌丛草原[9,15]。这样的植被条件，使多数含沙地表处于裸露和半裸露状态，易为风力所吹扬，造成沙漠化的蔓延。

　　对雅江河谷和拉萨河曲水段河谷人工林面积进行遥感解译结果显示(表7)，拉萨机场周边1990年人工林面积为9391.38hm2，2000年为15054.55hm2，2008年达到27822.65hm2，19a间共增长了18431.27hm2，年均增长1023.96hm2。其中，20世纪90年代增加5663.17hm2，年均增长566.32hm2，2000年后增加12768.10hm2，年均增长1596.02hm2。同时，1990年河谷中裸露河床面积为27306.08hm2，2000年为21969.70hm2，2008年减少至10042.75hm2，19年间共减少了17263.33hm2，年均减少959.07hm2。其中，20世纪90年代减少5336.38hm2，年均减少533.64hm2，2000年后减少11926.95hm2，年均减少1490.87hm2。可以看出，2000年后拉萨机场周边河谷地段人工林面积大幅度增加，裸露河床面积显著减少，人工造林和植被恢复力度比20世纪90年代进一步加强，沿江防护林带(网)的建设在一定程度上减缓了河床、河滩地沙源向河岸及山坡的搬运。

　　表7拉萨机场周边1990—2008年不同距离的裸露河床与林地面积变化

　　Table7VariationsofbareriverbedandforestlandindifferentdistancesfromLhasaAirportduring1990—2008距离Distance/km1990裸露河床Bareriverbed/hm2林地Forestland/hm22000裸露河床Bareriverbed/hm2林地Forestland/hm22008裸露河床Bareriverbed/hm2林地Forestland/hm20—104413．812117．883253．003278．69168．006382．1810—205372．483404．103475．325289．22651．978204．4920—407133．882563．996099．933710．902182．378216．4640—606275．12823．845687．871481．214057．973155．1360—803537．35471．592908．591224．562454．991839．9880—100573．449．98544．9969．97527．45124．41合计Total27306．089391．3821969．7015054．5510042．7527922．65就拉萨机场周边不同距离裸露河床与林地面积的变化而言，随着距离的增大，近20a裸露河床面积减少的幅度变小，其中，20km内减少了91.62%，20—40km减少了69.41%，40—60km减少了35.33%，60—80km减少了30.60%，80—100km减少了8.02%。同时，林地面积随距离范围的增大，其增加的幅度显著提高，其中，20km内增加了164.16%，20—40km增加了220.46%，40—60km增加了282.98%，60—80km增加了290.17%，80—100km增加了1146.59%，这主要是因为植树造林是从距离拉萨机场的周边地段开始的，距离较近处林地面积基数较大，致使增长比例较小。从40km内林地面积占林地总面积的比例来看，1990年所占比例最大，为86.10%，2000年和2008年基本一样，分别为81.56%和81.67%，可见植树造林主要集中在拉萨机场周边40km以内，而大于40km较远处的林地面积较小。

　　5结论

　　(1)2008年拉萨机场周边风沙化土地共有42462.38hm2，以风积类型沙地为主，比例为77.93%。其中，半固定沙地面积最大，所占比例为31.58%，固定和流动沙地所占比例较小，分别为29.82%和16.52%。从分布特征上看，拉萨机场周边5县风沙化土地以扎囊县面积最大，贡嘎县和曲水县次之，所占比例分别为28.07%，27.43%和23.63%。在40km内风沙化土地占总面积的57.82%，其中，0—20km面积为14200.54hm2，20—40km面积为10351.03hm2。且主要分布在海拔3800m以下，达33076.79hm2，占总积的77.90%。从坡向上看，以河岸阶地(平地)的风沙化土地所占比例较高，为45.44%，东南坡和南坡次之，分别为13.81%和13.41%。这与该地区的西-东走向的河谷地形、长期盛行高空西风带以及机场周边微地貌的造成的风场特征有关。

　　(2)拉萨机场周边近20a来风沙化土地呈增加趋势，共增加了2.47%，其中，1990—1999年风沙化土地年均增长率62.83hm2/a；2000—2008年均增长率43.72hm2/a，2000年后增速有所减缓。从空间分布来看，在1990—2008年拉萨机场周边40km内风沙化土地增长了627.92hm2，占总增加面积的61.46%，且0—20km增长量大于20—40km增长量，其中，0—10km增长较小，此范围内的造林力度及环境管理措施得到很好地执行。在40—100km内，风沙化土地面积增加了393.81hm2，增长面积随距离增大而减小。现在的植树造林集中在拉萨机场周边40km以内的河滩沙地和水分条件较好的河床沙地，对于水分条件较差的河谷山坡风沙化土地以及距离机场较远地段，应进一步加大治理力度和固难立地条件下植被恢复技术及方法的研究工作。

　　(3)丰富的沙物质来源和强劲的风动力条件是拉萨机场周边风沙化土地发生、发展的潜在条件，随着全球气候变暖，气温升高，干燥度增加，风沙化土地将会进一步发展。近20a来，气温平均增长率20世纪90年代和2000年后分别为1.29℃/10a和1.96℃/10a。气温的显著升高，蒸发强度增大，土壤水分减少，导

　　致地表植被的枯萎或退化，土壤抗风蚀能力减小。同时，20世纪90年代和2000年后年均降水量分别为437.20mm/a和474.06mm/a，均高于多年平均降水量，且后者较高，降水的增加补充了土壤水份，对植物生长更有利。20世纪90年代>4m/s起沙风速次数为145.60次/a，2000年后为142.14次/a，表现为下降趋势。2000年后拉萨机场周边河谷地段人工林面积大幅度增加，裸露河床面积显著减少，在一定程度上减缓了河床沙源向河岸及山坡的搬运。由此可见，气温升高是造成风沙化土地进一步发生、发展的主要动力因子，降水量增加、平均风速下降和植树造林力度加大是抑制其发生发展的主要原因。

　　(4)此外，提高当地农牧民生态环境保护意识，进一步实施雅江河谷和拉萨河谷的生态防护林造林工程，加强草地和林地的科学管理，开展生态防护效益低下林分的调控和改造，对部分沙化退化草地实施围栏封育，加强城镇周边生产建设活动的规范化管理，对防止和减缓拉萨机场周边风沙化土地进一步发展蔓延将具有积极的作用。

　　References:[1]Qinghai-TibetPlateauComprehensiveScientificInvestigationteamofChineseAcademyofSciences.TheSeriesoftheScientificExpeditiontotheQinghai-XizangPlateau:SoilsofXizang(Tibet).Beijing:SciencesPress,1985:298.[2]LiS,DongGR,ShenJY,YangP,LiuXW,WangY,JinHL,WangQ.FormationmechanismanddevelopmentpatternofaeoliansandlandforminYarlungZangboRivevalley.ScienceinChina(SeriesD:EarthSciences),1999,42(3):272-281.[3]ShenWS.DesertificationanditsdevelopingtrendinShannanregionofTibet.JournalofAridLandResourcesandEnvironment,1998,12(2):36-41.

　　[4]YangYC.Aeolianlandformonthebanksofrivervalley-casestudyinYalutsangpoRiverValley.JournalofDesertResearch,1984,4(3):12-16.[5]ChenDM,WuMF.ClimatecharacteristicofsanddustweatherindryseasonandpreventioninmiddlereachesofYarlungZangboRiverinShannanregion.Tibet′sScienceandTechnology,2007,(12):50-53.[6]DongGR,DongYX,LiS,JinJ,JinHL,LiuYZ.ThecausesanddevelopmentaltrendofdesertitioninthemiddlereachesoftheYarlungZangboRiveranditstwotributariesinXizang.ChineseGeographicalScience,1995,5(4):355-364.[7]LiuSZ,WenAB,FanJR,ZhouL,ZhuPY.Eco-environmentrehabilitationandeconomicdevelopmentofthemiddlereachesoftheYarlungZangboRiverforwestdevelopment.NaturalDisasterReducitoninChina,2002,(11):28-32.[8]MoYL.AnalysisonwindfieldcharacteristicofLhasaAirport.JournalofSichuanMeteorology,2007,S1:86-88.[9]DingYC.Analysisoncauseofformationofwind&sanddisasterinGonggaAirportofTibetandcountermeasuresforcontrol.ForestInventoryandPlanning,2006,31(3):122-125.[10]TaoSZ,LinKW,ZhangCY.AnalyticalstudiesoncausesofsandstormformationintheareasofGonggaAirportofTibet.YunnanGeographicEnvironmentResearch,2007,19(4):139-144.[11]LiHD,ShenWS,ZhaoW,SunM,SunJ.WaveletanalysisofprecipitationinmiddlereachesoftheYarlungZangboRiverValleyinTibetduring1957-2007.JournalofMeteorologyandEnvironment,2010,26(4):

　　1-7.[12]ShenWS,LiHD,ZhangT,ZouCX,YanSG,YuanL.Feasibilitystudyofair-seedingonalpineaeoliandesertifiedlandinTibet,China.JournalofEcologyandRuralEnvironment,2009,25(1):106-111[13]ZhuZD,ChenGT.SandyDesertificationinChina.Beijing:SciencesPress,1994:106-107.[14]WuSH,YinYH,ZhengD,YangQY.ClimatechangesintheTibetanPlateauduringthelastthreedecades.ActaGeographicaSinica,2005,60(1):3-11.[15]ShenWS.ClassificationandsortingofthepsammophyticvegetationinthemiddleYarlungZangboRiverBasin,Tibet.JournalofDesertResearch,1997,17(3):269-273.参考文献:[1]中国科学院青藏高原综合科学考察队.西藏土壤.北京:科学出版社,1985:298.[3]沈渭寿.西藏山南地区土地沙漠化现状与趋势.干旱区资源与环境,1998,12(2):36-41.[4]杨逸畴.雅鲁藏布江河谷风沙地貌的初步观察.中国沙漠,1984,4(3):12-16.[5]陈定梅,吴明芳.山南雅鲁藏布江中游干季沙尘天气的气候特征、成因分析及预防.西藏科技,2007,(12):50-53.[8]莫玉兰.拉萨机场风场特征分析.四川气象,2007,S1期:86-88.[9]丁云春.西藏贡嘎机场风沙灾害成因分析及防治措施.林业调查规划,2006,31(3):122-125.[10]陶仕珍,林开文,张翠叶.西藏贡嘎机场周边风沙灾害成因分析研究.云南地理环境研究,2007,19(4):139-144.

　　[11]李海东,沈渭寿,赵卫,孙明,孙俊.1957-2007年雅鲁藏布江中游河谷降水变化的小波分析.气象与环境学报,2010,26(4):1-7.[12]沈渭寿,李海东,张涛,邹长新,燕守广,袁磊.西藏高寒风沙化土地飞播可行性分析.生态与农村环境学报,2009,25(1):106-111.[13]朱震达,陈广庭.中国土地沙质荒漠化.北京:科学出版社,1994:106-107.[14]吴绍洪,尹云鹤,郑度,杨勤业.青藏高原近30年气候变化趋势.地理学报,2005,60(1):3-11.[15]沈渭寿.雅鲁藏布江中游沙地植被的分类与排序.中国沙漠,1997,17(3):269-273.

篇五：风积沙物源分析

　　古雷—南太武新区海岸带主要环境地质问题及其危害分析

　　海岸带的海陆相互作用和经济活动强烈，自然环境脆弱，强烈的人类工程活动和自然因素的共同影响，海岸带地质环境变化巨大，环境地质问题日益凸显。在总结古雷-南太武新区海岸地质地貌特征基础上，分析了土地荒漠化、海水入侵等海岸带主要环境地质问题的形成及其危害。

　　标签：古雷-南太武

　　海岸带

　　环境地质

　　荒漠化

　　海水入侵

　　1古雷-南太武新区海岸类型及其特征

　　古雷-南太武新区位于福建东南沿海，海岸总体呈NE—SW向展布，岸线总长约475km。按组成岩性、成因和抗侵蚀能力将海岸分为基岩海岸、砂质海岸、淤泥质海岸三种类型：

　　1.1基岩海岸

　　该类海岸由新鲜基岩和风化壳组成，形成众多的基岩岬角，岩性由侏罗系火山岩、燕山期花岗岩、上三叠纪—侏罗纪动力变质岩、上第三纪火山喷发玄武岩等组成。分布在漳州港—龙海流会、漳浦六鳌和古雷、云霄列屿等地，岸线蜿蜒曲折，长度约97km。

　　1.2砂质海岸

　　砂质海岸多位于基岩岬角间开阔的海湾内，具有岸线平直，潮间带平缓开阔的特点，沿岸沙堤、沙坝、沙嘴，海积平原等地貌发育。该类海岸分布在隆教湾，浮头湾、将军湾、大澳湾等地，港湾的湾口地带亦有分布，组成物质为细砂、粉细砂，岸线长约100km。

　　1.3淤泥质海岸

　　淤泥质海岸主要分布于海湾内部和河口地带，按其物质来源和地理位置可进一步分为港湾型和河口型海岸。

　　A港湾型海岸：主要分布于厦门湾南岸、漳浦佛昙湾、漳浦旧镇湾、东山湾等地。该类海岸的特点是：陆域由低丘或台地环绕，湾口常有岛屿屏障，往往是湾中有湾，呈半封闭状态；因此，波浪作用微弱，岸坡低缓，滩涂开阔。

　　B河口型海岸：主要分布九龙江口、漳江口等较大河流河口两岸，常形成宽阔的河口平原。其物资来源主要是河流携带的泥沙进入河口，由于河流水动力条件急剧减弱以及潮流的顶托作用，使河流携带的大量泥沙在此沉积。其地形较平坦，地貌类型单一。

篇六：风积沙物源分析

　　学必求其心得，业必贵于专精

　　课时分层作业13风沙地貌和海岸地貌

　　【合格基础练】

　　读下列景观图，回答1～2题。

　　1．四种地貌中，由风力作用形成的是()

　　A．①②

　　B．②④

　　C．③④

　　D．②③

　　2．四种地貌中，因堆积作用形成的是()

　　A．①②

　　B．②③

　　C．③④

　　D．①④

　　读“地理景观图"，回答3～4题。

　　3．导致图示景观形成的主要因素是()

　　A．流水

　　B．冰川

　　C．海浪

　　D．风力

　　4．图示景观图显示的当地主导风向为()

　　A．东南风

　　B．西北风

　　学必求其心得，业必贵于专精

　　C．东北风

　　D．西南风

　　下图为雅鲁藏布江中游宽谷的爬升沙丘。读图完成5~6题.

　　5．该沙丘位于（)

　　A．冲积扇

　　B．洪积平原

　　C．三角洲

　　D．河漫滩

　　6．正确示意沙丘剖面及其主导作用主要方向的是（）

　　A．①

　　B．②

　　C．③

　　D．④

　　下图是厦门市鼓浪屿沙滩上屹立着的一块巨岩,中间有一个大岩洞，潮涨潮落，海浪拍打这个岩洞时,发出呼呼声响，俨如击鼓，人们称它为“鼓浪石”。据此回答7～8题。

　　7．形成“鼓浪石”的地质作用主要是(）

　　A．海浪侵蚀

　　B．风化和风蚀

　　C．冰川侵蚀

　　D．流水侵蚀

　　8．图中由海水作用形成的堆积地貌是(）

　　A．岩洞

　　B．岩礁

　　C．沙滩

　　D．海岸

　　学必求其心得，业必贵于专精

　　【素养提升练】

　　9．台湾东北的“野柳地质公园”有一块形似“金钱豹”的岩石，每年只能在农历大潮的退潮期间见到，不过在2011年4月勘察时，发现“豹头"被侵蚀掉，金钱豹已“一命呜呼”（见下图)。导致其发生的地质作用主要是（)

　　A．风力侵蚀

　　B．海浪侵蚀

　　C．冰川侵蚀

　　D．流水侵蚀

　　在天津市南部地区发现的贝壳堤，是贝壳及碎屑物受潮水搬运,在海边经较长时期堆积而形成的垄岗，可以作为当时海岸线的标志.据此回答10～11题.

　　10．图示古海岸线分布地区地势的总体变化趋势是(）

　　A．由东北向西南倾斜

　　B．由西向东倾斜

　　C．由西北向东南倾斜

　　D．由北向南倾斜

　　11．该地区5000年来海岸线位置的变化,反映了（）

　　A．海平面间歇性下降

　　B．气候持续性变暖

　　学必求其心得，业必贵于专精

　　C．海滨泥沙不断淤积

　　D．地壳阶段性下沉

　　有一些干涸湖底，常因干缩龟裂，定向风沿裂隙处进行侵蚀，使之日益增大，使原来平坦的地面形成许多不规则的浅槽和槽间垄脊，这种地貌称为雅丹地貌.读“雅丹地貌示意图”，回答12～13题。

　　12．典型的雅丹地貌主要分布在我国的（)

　　A．东南丘陵

　　B．塔里木盆地

　　C．四川盆地

　　D．黄土高原

　　13．已知该地区经常吹东北风，可知雅丹地貌垄、槽的伸展方向为（）

　　A．东南—西北

　　B．东北—西南

　　C．东西方向

　　D．南北方向

　　14．阅读图文资料,完成下列要求.

　　材料一

　　黄土高原这么多的黄土是从哪里来的呢？科学家曾经提出多种假说，其中“风成说”得到了广泛的支持，即认为黄土高原的黄土物质是通过风从中亚、蒙古等地的荒漠、戈壁吹过来的.

　　材料二

　　刘东生被称为“黄土之父”。他在陕西洛川县黑木沟发现的黄土剖面，断面高120米，最上面是黄土，下面的土壤发红，而断面最下面的土壤含有大量鹅卵石。

　　(1)下图是黄土高原的形成过程示意图。该地主要吹________风（填风向)，戈壁(主要由砾石构成）、沙漠、黄土分别对应的图中字母是：A________________，B________________，学必求其心得，业必贵于专精

　　C________________.

　　（2）在黄土高原地区，黄土颗粒的大小从西北到东南的水平变化_______________

　　________________________________________________________________________。

　　(3）刘东生先生在陕西洛川发现的黄土剖面中存在鹅卵石，说明在形成黄土之前,此处最可能曾是（）

　　A．荒漠

　　B．草原

　　C．森林

　　D．河流

　　(4)由材料可知，黄土高原地区在地质历史时期的主导作用是________,黄土高原上千沟万壑的地表形态的主导作用是________________________________________________________________________。

　　15．阅读图文资料，完成下列要求。

　　在湿润和半湿润地区的湖畔、河边和海滨，偶见规模较小的沙丘群。其形成的主要条件为所在地区沙源丰富、多风、植被稀疏。下图所示区域中，M处发育了规模较小的沙丘群；H县城附近是著名的风口,冬春季节风力尤为强劲；河流发源于黄土高原地区。

　　规律是_________________________________________________________

　　学必求其心得，业必贵于专精

　　(1）分析M处附近沙源较丰富的原因。

　　(2)分析H县城附近冬春季节风力强劲的原因。

　　（3）某课外活动小组的同学对M处的沙丘群规模是否会扩大产生了争议，形成了两种不同的观点。选择你支持的一种观点，为其提供论据.

　　观点A：M处沙丘群规模会扩大。

　　观点B：M处沙丘群规模不会扩大。

　　学必求其心得，业必贵于专精

　　课时分层作业13风沙地貌和海岸地貌

　　1～2.解析：第1题，四种地貌分别是河口三角洲、风积沙丘、河流侵蚀峡谷、风蚀雅丹地貌。第2题，河流入海时，因流速降低，所携带的大量泥沙在河口淤积,逐渐形成河口三角洲。风力携带的沙尘在遇到阻力或风速减弱时，堆积下来形成沙丘。

　　答案：1。B2.A

　　3～4.解析：第3题，图中景观图为流动性沙丘，它是由风力堆积作用形成的。第4题，流动性沙丘的特点是迎风坡坡度缓,背风坡坡度陡，结合图中指向标，可以判断出当地主导风向为西北风。

　　答案：3.D4。B

　　5～6。解析：第5题，一般冲积扇位于山前开阔地段,洪积平原位于河流中下游平原地区，三角洲位于河口地区。而题干明确告知为雅鲁藏布江中游宽谷，再结合图可确定爬升沙丘位于河漫滩。故选D.第6题，爬升沙丘是指沙丘移动受山地阻挡时，沙在风力作用下沿坡面爬升形成的沙丘,沙丘迎风坡坡面较缓，背风坡坡面较陡,

　　学必求其心得，业必贵于专精

　　再结合景观图可确定选C。

　　答案：5。D6.C

　　7～8.解析：第7题，根据题干可知,“鼓浪石”是海浪拍打形成的，为海浪侵蚀作用。第8题，海水堆积作用会形成沙滩地貌.

　　答案:7.A8。C

　　9．解析：该“金钱豹"岩石在农历大潮的退潮期间可见，平时受海浪侵蚀强烈,导致“豹头”被侵蚀掉。

　　答案：B

　　10～11.解析:第10题,由图中古海岸线曲线的时间变化特点及等高线的变化规律，可推知图示古海岸线分布地区地势由西北向东南倾斜.第11题,该地区5000年来海岸线位置经历了图中显示的①②③④共四个位置,海平面整体呈下降趋势，而在②③古海岸线有贝壳堤,贝壳堤的形成过程说明当时海岸线较稳定，所以5000年来海岸线位置的变化反映了海平面间歇性下降.

　　答案：10.C11。A

　　12～13。解析：第12题,结合材料“湖底干缩龟裂”“风沿裂隙处进行侵蚀”可知该地为干旱地区,因风力侵蚀作用是雅丹地貌的主要成因，故判断可能分布于我国的干旱地区，结合选项只有塔里木盆地属于干旱地区，故B项正确。第13题，由材料可知，该地风向为东北风，干涸的湖底在盛行风吹拂下，岩性较差的被侵蚀掉,而岩性强的保留下来，形成垄、槽，其伸展方向应与风向一致，应为东北—西南方向，故B项正确。

　　答案:12。B13.B

　　14．解析：第(1)题，黄土高原的形成，主要受西北风影响。黄

　　学必求其心得，业必贵于专精

　　土高原自西北到东南，风力逐渐减弱，沉积物的颗粒越来越小，由此判断图中字母A、B、C对应的分别为戈壁、沙漠、黄土。第(2）题，黄土高原地区，黄土颗粒的大小从西北到东南的水平变化规律是从西北向东南,黄土颗粒越来越细。第（3）题，由黄土剖面中存在鹅卵石，说明在形成黄土之前，此处最可能曾是河流，故D正确。故选D。第(4）题，由材料可知，黄土高原地区在地质历史时期的主导外力作用是风力沉积作用，黄土高原上千沟万壑的地表形态的主导外力作用是流水侵蚀作用。故答案为:风力沉积作用；流水侵蚀作用。

　　答案：(1)西北

　　戈壁

　　沙漠

　　黄土

　　(2）从西北向东南，黄土颗粒越来越细

　　（3）D

　　（4)风力沉积作用

　　流水侵蚀作用

　　15．解析：第(1)题，根据题中信息可知,河流发源于黄土高原地区,会带来大量泥沙，枯水季节水位较低,河床泥沙裸露，风出风口后，M处附近风力减小会导致风沙堆积。第(2)题，冬春季节我国北方地区盛行西北季风,图中信息显示，河谷走向和风向大体一致，且河谷地形加剧了风势，故冬春季节风力强劲。第(3)题，先表明观点,然后说明支持自己观点的理由。如选择观点A（沙丘群规模会扩大），则要根据材料中沙丘群形成的条件说明理由，即风和河流带来泥沙导致沙源丰富,河床裸露、风力减小导致泥沙堆积。如选择观点B(沙丘群规模不会扩大),则要说明泥沙来源减少的原因，以及限制沙丘群规模扩大的因素。

　　答案：(1)（M处附近的）河流从黄土高原携带大量泥沙，在河

　　学必求其心得，业必贵于专精

　　边、河床沉积；（河水水位季节变化大，）枯水季节河床裸露；风沙在此堆积。

　　（2)冬春季节盛行西北季风（偏北风）;河谷延伸方向与盛行风向基本一致;H县城附近为河谷交汇之地,形成风口，导致狭管效应。

　　（3）观点A：（M处沙丘群规模会扩大)

　　论据：该区域西临黄土高原，北临内蒙古高原，大风可将沙尘吹到此处;河流持续搬运泥沙；人类活动用水量增加，导致河床裸露期增长；风出风口后,在M地速度降低，风沙在此堆积。

　　观点B:(M处沙丘群规模不会扩大)

　　论据:位于半湿润区，降水较丰富,风沙发生季节短(主要发生在冬春季节);河流源地及流经地区植树造林保持水土(使河流搬运的泥沙量减少);沙源集中分布在河床与河边,面积较小,不足以形成面积较大的沙丘群；位于山区，附近有水库,沙丘群难以向周围扩展。

篇七：风积沙物源分析

　　一、编制依据

　　1、《张承高速承德段TJ7合同段合同文件》、施工图纸及技术规范。

　　2、现行《公路工程技术标准》、《公路桥涵施工技术规范》、《公路隧道施工技术规范》、《公路路基施工技术规范》、《公路工程施工安全技术规程》等相关规范。

　　3、现行《公路施工手册》及现行《工程建设标准强制性条文—-公路工程部分》。

　　4、《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》

　　5、现场勘探调查、搜集的实地资料。

　　二、隧道施工概况

　　张承高速承德段TJ7标千松坝特长隧道上行线长4470km，起点里程K176+884，止点里程K181+354;下行线长4506km，起点里程K176+812，止点里程K181+318。隧道进口端明洞8米、出口端明洞96米，建筑界限宽10。75米×5.00米.千松坝隧道为分离式隧道,受地形限制，隧道平曲线左幅：R2400（1148.077）+缓和曲线(260m）+直线(1578.199）+缓和曲线（240m）+R2100(752。512）+缓和曲线(240m)+直线（287。212）；左幅：R2100（1028.592)+缓和曲线（240m）+直线（1661.432)+缓和曲线(240m）+R2150（776。143）+缓和曲线（240m)+直线（283.833）.隧道内最大超高为3%；其余段为直线段。隧道右线纵坡为1。95/3616+1.0/854,左线纵坡为1.96/3688+1。0/818.隧道进口洞门为端墙式，出口为削竹式.

　　表2—1千松坝特长隧道简况表

　　隧道

　　名称

　　桩号

　　明洞围岩级别

　　（m)长度坡度

　　长度

　　地质岩性

　　衬砌与支护

　　(m）

　　Ⅱ级

　　Ⅲ级

　　Ⅳ级

　　Ⅴ级

　　（m）

　　全部为凝灰千松坝隧道K176+884～1。95％岩。节理裂隙447010468018001540450复合式衬砌

　　上行线

　　K181+354＋1。00%发育，富含裂隙水.全部为凝灰千松坝隧道LK176+812～

　　2.5%＋岩。节理裂隙450610468018601420546复合式衬砌

　　下行线

　　LK181+3181。67％

　　发育,富含裂隙水。

　　2、工程技术标准

　　全线按高速公路双向四车道标准进行测设，其主要技术标准:设计行车速度：100公里/小时；隧道建筑界限：宽10。75米，高5。0米；路面类型：隧道内采用水泥混凝土；地震烈度区：VI区。

　　3、工程自然条件

　　3.1地形地貌

　　本路段在冀西北山区千松坝森林公园北侧，山高坡陡，沟谷发育且多被深切，自然坡度25～45°,局部可达50°以上，岩石出露较多,自然环境差，属典型的山岭重丘区高速公路。

　　3.2气象特征

　　沿线属季风型燕山山地气候，冬季干寒漫长,夏季促短，无霜期短为73-80天,昼夜温差大.年平均温度为7。5℃，雨量充沛，年平均降雨量500毫米左右；日照充足,全年平均日照2800小时.3。3地质情况

　　3.3.1构造、水文及地震

　　隧址区内出露地层为朱罗系凝灰岩,整体上新构造运动较弱，属相对稳定地区.但隧道进口偏压段和出口风积沙段，开挖时易发生崩塌等不良地质现象。

　　水文地质情况:主要为基岩裂隙水,岩体含水量较少，对施工和混凝土结构无大影响；地震地质情况:为Ⅵ度区,对隧道无影响；岩土工程地质情况：隧址区未见断层，未发生过地震，区域相对稳定；隧道围岩全部为凝灰岩，根据围岩级别分级有关规定，隧道围岩划分情况见：表2—1—1《千松坝特长隧道简况表》。

　　3。3。2不良地质现象

　　隧道进口设于山体斜坡，表层碎石覆盖，下伏强风化凝灰岩，节理发育，属Ⅴ级围岩段，隧道开挖支护时易产生偏压和零星掉块现象。隧道出口位于山体斜坡上，预计300米风积沙段，极不稳定，施工时非常容易塌方，成洞难度较大.三

　　、风险评估程序及方法

　　1、风险评估程序

　　根据《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》及张承高速承德段筹建处“平安工地”活动要求，结合本标段工程建设实际情况，本标段隧道风险评估基本程序如下:1.1对施工阶段的风险进行评估，分别确定各风险因素发生的概率和可能造成的损失.1。2分析各风险因素的影响程度，主要确定风险因素对施工安全的影响。

　　1。3提出各风险因素的等级及残余风险等级,综合确定隧道风险等级。

　　1。4根据评估结果制定相应的管理方案和措施并确定监控责任.1。5上级单位对风险评估报告进行审查，并提出修正意见.1。6根据上级部门意见及专家意见完善风险评估报告并执行施工阶段风险评估流程图。

　　施工阶段开始

　　检查施工图阶段所做的全部风险评估结果和相关数据资料，以及

　　招投标和合同中反馈的信息

　　结合自身施工水平和现场情况对风险进行识别和管理

　　对风险进行评估

　　在施工组织计划中制定风险管理计划，包括预设的应对措施和残

　　余风险的处理措施

　　全过程对残余风险进行风险监控

　　建立专门机构定期检查施工中实际地层条件和各种风险

　　满足

　　检查结果是否满足要求

　　直至整个隧道完工

　　不满足

　　改变预设的风险应对措施、施工方法和步骤，选择更优化的施工

　　方案和管理措施

　　实施变更后的施工方案和管理措施

　　2、风险评估方法

　　以专家调查法为主线,综合运用风险因素核对法、风险层次分析法、矩阵法。

　　3、风险分级及接受标准

　　3。1事故发生概率等级标准

　　事故发生概率等级标准

　　概率范围

　　〉0.30.03～0.30.003~0.030。0003~0.003中心值

　　10。10.010.001概率等级描述

　　很可能

　　可能

　　偶然

　　不太可能

　　概率等级

　　4321注:（1）当概率值难以取得时，可用频率代替概率。

　　（2）中心值代表所给区间的对数平均值。

　　3。2事故发生后果的等级分成四级

　　人员伤亡是指在参与施工活动过程中人员发生的伤亡，依据人员伤亡类别和严重程度进行分级，等级标准如下表：

　　人员伤亡等级标准

　　后果定性描述

　　后果等级

　　人员伤亡数量

　　≤100≤SI＜100≤SI＜5010特大

　　4F≥30或SI重大

　　310≤F＜30或50较大

　　23≤F＜10或10一般

　　1F＜3或SI＜注：F为死亡人数(含失踪)SI为重伤人数

　　3.3直接经济损失等级标准

　　经济损失是指风险事故发生后造成工程项目发生的各种费用的总和，包括直接费用和事故处理所需（不含恢复重建）的各种费用，如下表：

　　直接经济损失等级标准

　　后果定性描述

　　后果等级

　　经济损失（万元）

　　特大

　　4Z≥500重大

　　350≤Z＜500较大

　　210≤Z＜50一般

　　1Z＜103。4专项风险等级标准

　　根据事故发生的概率和后果等级，将风险等级分为四级：极高(IV级)、高度（III级）、中度(II级）和低度(I级）。

　　风险等级标准

　　后果等级

　　一般

　　较大

　　重大

　　特大

　　概率

　　1234等级

　　很可能

　　5高度（III级）

　　高度（III级）

　　极高（IV级）

　　极高（IV级）

　　可能

　　4中度（II级)高度(III级）

　　高度（III级）

　　极高（IV级）

　　偶然

　　3中度（II级）

　　中度（II级)高度（III级）

　　高度（III级)不太可能

　　2低度（I级)中度（II级）

　　中度(II级）

　　高度（III级）

　　3.5风险接受准则

　　风险接受准则与采取的风险处理措施表

　　风险等级

　　低度

　　中度

　　高度

　　极高

　　接受准则

　　处理措施

　　可忽略

　　此类风险较小，不需采取风险处理措施和监测。

　　此类风险次之，不需采取风险处理措施，但需予以监可接受

　　测。

　　此类风险较大，必须采取风险处理措施降低风险并加不期望

　　强监测,且满足降低风险的成本不高于风险发生后的损失。

　　此类风险最大,必须高度重视并监测，否则要不惜代不可接受

　　价将风险至少降低到不期望的程度.4、施工阶段风险评估

　　施工准备情况风险因素核对表

　　气象调查

　　与施工有关法令调查

　　设计文件的核对情况

　　实施性施工组织设计

　　其他

　　施工准备情况

　　施工地质勘察风险因素核对表

　　资料收集情况

　　常规地质法情况（地质素描）

　　施工地质勘查

　　超前地质预报情况

　　其他

　　施工管理风险因素核对表

　　培训情况

　　检测情况

　　应急预案情况

　　人员管理情况

　　施工管理

　　施工队伍状况

　　机械设备程度

　　施工质量

　　施工经验辅助工法的掌握与应用

　　监理情况

　　其他

　　其他风险因素核对表

　　司机

　　运输设备

　　交通事故

　　交通管理

　　道路状况

　　其他

　　用电设备

　　施工组织

　　用电事故

　　设备状况

　　用电管理

　　其他

　　四

　　、风险评估内容

　　1、风险评估对象及目标

　　1.1评估对象：本评估报告评估对象为千松坝隧道.1.2评估目标：

　　根据设计阶段风险评估结果，根据施工地质、资源配置及施工方案进行再评估，提出相应的隧道施工安全措施，着重于施工管理、措施评估和落实。通过风险评估与管理，建立完整的风险评估与管理体系，切实有效地控制各类风险，将各种风险降低至可接受的水平.2、风险评估内容

　　2。1千松坝隧道总体风险评估指标体系

　　评分依据《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》。隧道工程施工安全总体风险评估主要考虑隧道地质条件、建设规模、气候与地形条件等评估指标，具体见下表。

　　千松坝隧道工程总体风险评估指标体系

　　评估指标

　　分类

　　围岩情况

　　IV、V围岩长度占隧道长度40%a以上

　　风积沙地风积沙段在隧道出口处，一部段

　　分明挖,一部分暗挖

　　b富水情况

　　有部分可能发生涌水突泥的地c质

　　中断面（单洞双车道）

　　特长（大与3000米）

　　水平洞

　　隧道进口施工较容易

　　分值

　　3212311便道地形综合考虑

　　根据设计文件确定

　　备注

　　地质

　　G=a+b+c开挖断面A隧道全长L洞口形式S洞口特征C千松坝隧道施工安全总体风险大小R=G（A+L+S+C)=6*(2+3+1+1）=42,依据隧道工程施工安全总体风险分级标准，千松坝隧道总体风险等级为Ⅳ级（极高风险）.2。2隧道工程施工安全风险源普查清单

　　根据《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》,施工作业

　　程序分解后,通过相关人员调查，评估小组讨论,专家咨询等方式，分析评估单元中可能发生的典型事故类型，并形成风险源清单.隧道工程施工安全风险源普查清单

　　序号

　　123456作业内容

　　洞口开挖

　　洞口边仰坡防护

　　洞内运输

　　鉆爆作业

　　初期支护

　　二次衬砌

　　安全风险

　　可能导致坍塌、机械伤害、物体打击、高处坠落、触电

　　可能导致坍塌、物体打击、高处坠落、触电

　　可能导致机械伤害

　　可能导致坍塌、物体打击、哑炮、高处坠落、机械伤害

　　可能导致坍塌、物体打击、高处坠落、触电、机械伤害

　　可能导致物体打击、高处坠落、触电、机械伤害

　　2.3风险源风险分析表

　　评估小组从人、机、料、法、环等方面对可能导致的事故的致险因子进行分析，具体填入下表：

　　风险源风险分析表

　　单位作业内容

　　潜在的事故类型

　　坍塌

　　物体打击

　　洞口工程

　　高处坠落

　　机械伤害

　　触电

　　坍塌

　　物体打击

　　洞身开挖

　　高处坠落

　　机械伤害

　　不安全状态

　　防护不当等

　　无防护等

　　不安全行为

　　忽视安全、忽视警告

　　操作错误等

　　备注

　　无防护、无警示忽视警告标志等

　　标识等

　　使用不安全设设备带病运转等

　　备等

　　未经许可开动、（电气）未接地关停等

　　等

　　忽视安全、忽视防护不当等

　　警告

　　无防护等

　　无防护、无警示标识等

　　使用不安全设备等

　　操作错误等

　　忽视警告标志等

　　设备带病运转等

　　触电

　　坍塌

　　物体打击

　　初期支护

　　高处坠落

　　触电

　　坍塌

　　物体打击

　　洞身衬砌

　　高处坠落

　　触电

　　机械伤害

　　洞内运输

　　机械伤害

　　未经许可开动、（电气）未接地关停等

　　等

　　忽视安全、忽视防护不当等

　　警告

　　无防护等

　　操作错误等

　　无防护、无警示忽视警告标志等

　　标识等

　　未经许可开动、(电气）未接地等

　　关停等

　　忽视安全、忽视防护不当等

　　警告

　　无防护等

　　无防护、无警示标识等

　　未经许可开动、关停等

　　使用不安全设备等

　　使用不安全设备等

　　操作错误等

　　忽视警告标志等

　　(电气)未接地等

　　设备带病运转等

　　设备带病运转等

　　2。4重大风险源风险估测

　　（1）隧道工程重大风险源风险估测采用定性与定量相结合的方法，事故的严重程度的估测方法采用专家处理方法。事故可能性的估测方法采用指标体系法。

　　隧道施工区段坍塌事故可能性评估指标

　　评估指标

　　分类

　　Ⅱ、Ⅲ级

　　围岩级别AⅣ级

　　V级

　　断层破裂情况B渗水状态C地质符合性D施工方法E不存在断层

　　干、滴渗

　　施工控制与设计

　　施工方法完全适合水文地质的要求

　　分值

　　23400.90渗水状况应考虑天气情况

　　根据围岩节理发育情况

　　说明

　　施工步距F=a+babⅤ级围岩掌子面距离在70米以下

　　一次性仰拱开挖长度在8米以下

　　11隧道施工区段评估指标分值:Ⅴ级R=4+0。9+1+1=6。9Ⅳ级R=3+0。9+1+1=5。9Ⅱ、Ⅲ级R=2+0。9+1+1=4。9(2）人的因素及施工管理引发的事故可能性的评估指标体系

　　安全管理评估指标体系

　　评估指标

　　总部企业资质A专业及劳务分包企业资质B历史事故情况C作业人员经验D安全管理人员配置E安全投入F机械设备配置及管理G专项安全施工方案

　　分类

　　一级

　　有资质

　　没有

　　经验丰富

　　符合规定

　　符合规定

　　符合合同要求

　　可操作性强

　　分值

　　10010000说明

　　针对当前作业的主要分包企业

　　从特殊作业人员，一线施工人员的工程经验考虑

　　M=1+1=2,0≤2≤2,依据安全管理评估指标分值与折减系数对照表，折减系数γ为0。8。

　　典型重大风险源事故可能性等级划分；

　　Ⅴ级施工区段事故可能性等级:P=R＊γ=6.9*0.8=5。52，3≤P≤6,属于Ⅱ级（偶然）。

　　Ⅳ级施工区段事故可能性等级P=R＊γ=5.9*0。8=4。723≤P≤6,属于Ⅱ级（偶然)。

　　Ⅲ级施工区段事故可能性等级：P=R*γ=4.9＊0.8=3。923≤P

　　≤6,属于Ⅱ级(偶然）。

　　（3)风积沙地段事故的可能性，可从风积沙含水量、超前支护情况、初支情况、二次衬砌与掌子面距离、监测体系等指标进行估算,具体评估指标见下表.

　　隧道风积沙地段坍塌事故可能性评估指标

　　评估指标

　　含水量A初期支护B二衬距离开挖面的距离C监控量测体系D分类

　　隧道暗挖段不含水

　　初期支护符合设计

　　严格按照施工组织执行

　　加强监控量测

　　分值

　　1112说明

　　严格执行设计

　　监控量测发现问题，及时采取措施

　　隧道风积沙段施工出现坍塌事故可能性分值为：P=γ＊A＊(B+C+D）=0.8＊1＊(1+1+2）=3。2,风积沙地段坍塌可能性等级处于偶然和可能之间。

　　（4）隧道涌水突泥事故的可能性，可从施工区段的岩溶发育程度、断层破碎带、外水压力水头等指标进行估测，具体评估指标见下表。

　　评估指标

　　岩溶发育程度

　　A断层破碎带

　　B周围水体情况

　　C分类

　　岩溶不发育,有岩溶裂隙、溶洞不发育

　　施工区段不存在断层破碎带或较大裂隙

　　隧道周围不存在补给水体

　　分值

　　111说明

　　根据设计文件和超前预报结果判定

　　根据设计文件和超前预报结果判定

　　根据现场调查情况判定

　　隧道施工区涌水突泥事故可能性分值为：P=γ＊B*（A+C)=0.8＊1*（1+1）=1。6，涌水突泥事故可能性等级为偶然。

　　(5）专项风险等级依据风险矩阵法和指标体系法进行动态风险估测。

　　千松坝隧道重大风险源风险等级汇总表

　　序号

　　施工区段

　　洞口失稳

　　可能严重可能风险

　　性

　　程度性

　　等级

　　等级

　　等级

　　等级

　　坍塌

　　严重可能风险

　　程度性

　　等级

　　等级

　　等级

　　大变形

　　涌水突泥

　　严重可能严重风险

　　风险

　　程度性

　　程度等级

　　等级

　　等级

　　等级

　　等级

　　123ⅡⅢ级偶然

　　一般

　　低度

　　偶然

　　一般

　　低度

　　偶然

　　一般

　　低度

　　偶然

　　一般

　　低度

　　施工段

　　Ⅳ级施偶然

　　一般

　　中度

　　偶然

　　一般

　　中度

　　偶然

　　一般

　　中度

　　偶然

　　一般

　　中度

　　工区段

　　Ⅴ级施可能

　　较大

　　高度

　　可能

　　较大

　　高度

　　可能

　　较大

　　高度

　　偶然

　　较大

　　中度

　　工区段

　　2.5风险评估结果

　　本阶段风险评估以定性、半定量为主，结合现有统计数据及现行规范、规定，通过工程类比进行。根据已掌握的勘测、设计资料和隧道工程的施工情况分析确定各风险因数导致的风险事件可能发生的概率和可能产生的后果。

　　经过隧道风险评估，千松坝隧道为高度风险隧道。被判定为高度风险的隧道为Ⅴ级施工区段(包括洞口），其中高度风险事件为Ⅴ级施工区段坍塌(包含洞口失稳)、Ⅴ级施工区段大变形和洞内危险品爆炸.五、成立工程风险管理小组

　　1、风险管理领导小组

　　组

　　长：马连宏

　　副组长：宇志伟

　　胡耀东

　　王立东

　　组

　　员：唐士东

　　闫志刚

　　剧金鹏

　　张佳贞

　　2、职责分工

　　（1）组长:负责安全评估与管理工作的领导工作,制定施工阶段风险评估工作实施细则。

　　（2）副组长:根据分组的情况开展本组的管理工作，并向组长负责。

　　（3）组员：在组长和副组长的领导下，开展安全评估与管理工作，成立抢险小组，并落实各项具体措施；与项目部其他部门紧密联系，共抓落实，从人、财、物各方面给予安全评估与管理工作切实保障。

　　3、安全评估与管理小组办公室

　　日常工作由项目部安全环保部负责，值班电话：18931336181.六、风险事件的技术对策

　　根据风险接受准则与采取的风险措施的规定,针对不同风险事

　　件，结合现场的实际情况拟采取如下技术对策:1、隧道坍塌风险事件的技术对策

　　1.1坍塌风险等级归类

　　根据隧道安全风险等级划分的成果知：风险等级被定为高度的施工区段为Ⅴ级施工区段（包括洞口）。

　　1。2风险处理对策

　　根据公路隧道风险接收准则与采取的风险处理措施之规定,中度风险是可接受的，相应的处理措施为“一般不采取风险处理措施，但需予以监测”；高度风险“必须有风险处理措施，降低风险并加强监测,且满足降低风险的成本不高于风险发生后的成本"。为此，我项目确定如下风险技术对策:（1)高度风险隧道施工区段:在加强施工监测的同时，加强超前地质预报，做好设计复核，尤其现场地质核对和完整的地质分析工作。超前地质预报主要方法确定为：地质分析法超前预测、超前水平钻孔探测、检测和必要的地质雷达检测。制定专项安全措施和应急预案，加强现场演练。

　　（2）加强施工工艺管理与工序衔接控制，确保工程质量和工序紧跟，积极与筹建处以及监理单位、设计单位沟通，规避风险；加强监控量测,必要时，与专业设计人员密切配合，采用力学反演技术及时修改设计参数。编制隧道监控量测方案，必要时与设计单位配合，利用实测数据，借助大型土木软件，通过建模、网化、加载、求解与分析等计算步骤，预测围岩变形或进行力学反分析，及时修改设计参数，确保施工安全.依据《公路隧道监控量测技术规程》的规定,在监控量测与数据处理、分析的基础上，确定二次衬砌施工时间，确保及时施作二次衬砌。

　　加强施工监管，确保措施到位；加强工序管理，确保工序紧跟，尤其是开挖与初支、初支与衬砌以及仰拱与拱墙二次衬砌工序间的合理布局控制。

　　(3）洞口及明洞工程的防护技术措施

　　隧道洞口段工程包括洞口土石方开挖、边仰坡防护、洞口段衬砌、洞门施工等。结合隧道洞口地形、地貌、工程地质和水文地质条件，并考虑到施工开挖的稳定性,本着“早进晚出、减少开挖”的原则，洞口采用明挖法施工。及时进行边仰坡的防护施作并加强对山坡稳定情况的监测、检查，确保施工安全。

　　具体施工工艺分述如下：

　　A、洞口排水

　　首先施工隧道洞顶截水沟，截水沟距开挖线不小于5米，其坡度根据地形设置，但不应小于0。3％，以免淤积。

　　B、洞口边仰坡开挖与防护

　　根据设计图纸和施工现场布置,在洞口范围内量测放样边坡控制桩，按照设计坡比分层开挖，分层开挖高度为2米，采用随开挖随防护。开挖洞口时尽量减少破坏原有植被和岩体为原则，按设计坡度一次性修整到位，围岩破碎的部位用网喷锚杆加固。洞口场地用装载机辅以推土机整平压实。洞口段开挖将充分考虑洞内施工需要，合理布置供风、供水、供电设备、材料存放及加工场地、机械停放场地.（4）软弱围岩及浅埋段预防坍塌、冒顶的其它技术措施

　　A、施工中遵循“短进尺、强支护、早封闭、勤量测、早衬砌”的原则；调整开挖方法,优化开挖方法，视围岩稳定情况，决定喷混凝土封闭和出渣的先后顺序，原则上先初喷封闭，再进行出渣，而后复喷至设计厚度。对Ⅳ、Ⅴ级围岩浅埋段，在掘进施工中很可能出现坍塌，为保证施工安全和质量，首先按设计图纸要求施工，做到短进尺、强支护、勤量测。及时施作小导管超前支护,如果小导管注浆压力和注浆量与设计要求相差太多,应停止施工,超前探孔，如实掌握隧

　　道围岩情况，根据超前探孔地质资料，上报设计院,变更施工方案。每循环进尺控制在60至100cm之内，开挖后，对掌子面及拱顶初喷封闭,并及时施作钢架，锚喷支护。钢架间距严格按设计要求施作，必要时缩小钢架间距，钢架连接板处设置锁脚锚杆，系统锚杆交错布置于钢架两侧并与钢架焊接牢固，钢筋网片紧贴初喷面，纵环向搭接至少一个网格长度，加强支护，确保施工安全，仰拱紧跟掌子面，距离保持在40m以内,使初期支护尽早封闭成环.B、加强监测，留足沉降量,保证施工安全和二次衬砌的设计厚度。

　　C、加强超前地质预报,并结合监控量测分析，及时调整设计参数。

　　D、有仰拱地段，须考虑超前施工开挖掌子面与仰拱，严格控制仰拱、回填及二次衬砌各工序间的距离，严格按规范作业，尽早完成二次衬砌浇筑。

　　E、施工作业期间，值班技术24小时值守，随时记录掌子面的情况，遇到问题，及时汇报，防止错过最佳处理时间。

　　F、进洞前，应对洞口段以及浅埋段的纵横断面进行量测，并绘制纵横断面图，确认浅埋情况,做到随时掌握洞顶覆盖岩土层的厚度，并据此调整支护参数和作业工序部署。

　　G、做好进出洞人员登记，严格进洞资格控制管理，减少不必要的损害发生。

　　H、做好应急预案，配备必备的抢险物资.2、隧道大变形施工对策及安全技术措施

　　2。1大变形风险等级归类

　　根据隧道安全风险等级划分的成果知：Ⅴ级围岩施工区段大变形为高度风险事件。

　　2.2隧道大变形技术对策

　　（1)隧道开挖后容易出现大变形的病害特点：

　　A、隧道支护变形量较大,沿隧道两侧拱部范围内出现纵向开裂；

　　B、施工面不封闭时，几个小时后围岩会沿微节理面及层理面产生松弛破裂，在拱顶、洞壁及掌子面会出现响声，并且围岩剥落掉块，开挖轮廓线逐渐呈不规则状等现象，之后暴露面呈现出破碎或较破碎状态；

　　C、围岩应力释放缓慢，时间长,并且有突然大量释放的特点。使得喷锚支护变形开始不明显,继而突然开裂,变形发展较快；

　　D、隧道进口段出现偏压不对称性，非均匀性,隧道开挖后出现变形。

　　（2)控制变形的主要技术措施控制原则

　　采用“加固围岩、改善变形、先柔后刚、先放后抗、变形留够、底部加强”的主动式控制原则.一是从提到围岩力学性能着手，主动加强围岩,使之承受一部分荷载；二是加长加密锚杆，使支护的荷载传入基岩深部；三是初期支护允许柔性变形消耗围岩中储存的能量；四是预留足够的变形量防止初支侵入衬砌；五是遇大变形时要增加钢筋对二次衬砌进行加强；六是加强隧道底部结构。

　　（3）技术对策

　　A、在掘进施工中很有可能出现变形，并保证施工安全和质量,首先按设计图纸要求施工，做到短进尺，强支护，勤量测。及时施作小导管超前支护，如实掌握隧道围岩情况，根据超前探孔地质资料,上报设计院，变更施工方案每循环进尺控制在60至100cm之内封闭成环。

　　B、隧道开挖后，现场技术员要立即对工程地质状况观察,内容包括：工作面附近围岩岩性；节理发育程度,接触面充填物的性质，开挖面稳定状态的观察；开挖面有无松散坍塌剥落现象，有无地下水等观察。以上观察内容均须做好记录。初期支护完成后，对初期支护的状况进行观察，内容包括支护锚杆是否被拉曲,喷层是否产生裂缝，剥落和剪切破坏，钢支撑有无被压曲现象等。洞外观察包括对洞口的地表情况，地表沉陷，边仰坡的稳定以及地表水渗透等的现象。

　　C、加强监测，留足沉降量，保证施工安全和二衬的设计厚度.D、加强超前地质预报，并结合监控量测分析，及时调整设计参数。

　　E、有仰拱地段，需考虑超前施作开挖掌子面与仰拱，严格控制仰拱及二次衬砌各工区之间的距离，严格按规范作业,尽早完成二次衬砌浇筑。

　　F、施工作业期间，值班技术24小时值守,随时记录掌子面的情况,遇到问题，及时汇报，防止错过最佳处理时间。

　　G、进洞前，应对洞口段以及浅埋段的纵横断面进行量测，并绘制纵横断面图，确认浅埋情况,做到随时掌握洞顶覆盖岩土层的厚度，并据此调整支护参数和作业工序部署.H、做好进出洞人员登记，严格进洞资格控制管理，减少不必要的损害发生。

　　I、做好应急预案，配备必备的抢险物资。

　　3、加强员工安全教育

　　（1)施工单位必须制定安全教育培训制度。

　　（2）施工单位应对管理人员、作业人员每年进行不少于一次的安全生产教育培训,教育培训考核不合格的,不得上岗。

　　（3）作业人员进入新的岗位或新的施工现场前，应接受安全生产教育培训，未经教育培训或考核不合格的，不得上岗。

　　（4）施工现场必须建立安全教育培训档案，记录教育培训情况，受教育者应签字确认。

　　七、残余风险评估

　　由于采用了相应的风险对策措施，加强施工过程中风险动态管

　　理,隧道施工的风险会相应地降低，但不可能完全消除，结合风险评估结果和制定的对策措施，对隧道残留风险进行评估。

　　根据施工的进展实行动态管理，定期反馈，发现问题及时与有关单位进行沟通，不断完善处理措施.项目领导小组将根据审批后的风险评估方案进行日常工作的实施，有效地开展工程安全风险评估和管理工作，深入现场调查研究,制定合理安全保证措施,确保安全，按期完成高平至沁水高速公路第七合同段的施工任务。

　　八、隧道风险评估结论

　　通过本次风险评估，认识到我标段千松坝隧道地质条件较差，隧道Ⅴ级浅埋段存在易坍塌、大变形、瓦斯地段、涌水突泥等施工难题，在施工中可能发生坍塌、高空坠物、高空坠落、触电、盲炮、机械伤害、爆炸等风险，这些风险均可能对隧道建设的安全、工期、投资及第三方造成不利影响，千松坝隧道风险为Ⅳ级（极高）风险，但通过一系列对策措施,可将风险降低至可接受范围内。

　　这仅是风险管理与控制的开始。在下一步的施工过程中还要加强监控,对风险做好动态管理,从而达到控制风险、减少损失、确保施工安全的目的。

　　九、附件：隧道危险源清单

　　注：L—发生事故的可能性。1、完全可能预料10；2、相当可能6；可能但不经常3；4、可能性小，完全意外1；5很不可能，可以设想0。5；6、极不可能0.2；7、实际不可能0。1。

　　E—暴露与危险环境的频繁程度。1、连续暴露10；2、每天工作时间暴露6；3、每周一次或偶然暴露3；4、每月一次暴露2；5、每年几次暴露1；6、非常罕见暴露0.5。

　　C—发生事故产生的后果。1、大灾难，许多人死亡100；2、灾难，数人死亡40；3、非常严重一人死亡15;4、严重,重伤7；5；、重大，残疾3;6、引人注目,不利于基本的健康安全1。

　　D-风险等级划分。D=L×E×C。当D〉260时，为重大风险，需马上整改，当260>D〉70时，为一般风险，需采取措施，当D<70时，为可容许风险，应引起关注.

篇八：风积沙物源分析

　　风成沉积物源分析方法及其应用研究进展

　　艾笛

　　【摘

　　要】风成沉积物表面重建过程的起源跟踪在干旱地区,对恢复地区大气环流模式在过去的历史,和更深入地理解各种类型的风成环境起着重要的作用,而且还可以帮助我们澄清源变化与气候变化和构造运动之间的关系.在风成沉积物矿物学、元素地球化学、同位素地球化学、和单一矿物地球化学示踪法,及其应用研究现状的基础上,讨论各种来源的优势分析方法和可能出现的问题,以及物源的未来研究方向.

　　【期刊名称】《化工设计通讯》

　　【年(卷),期】2017(043)00【总页数】1页(P131)

　　【关键词】风成沉积物;物源分析;矿物学;地球化学;单矿物

　　【作

　　者】艾笛

　　【作者单位】长江大学地球科学学院,湖北武汉43010【正文语种】中

　　文

　　【中图分类】P512.21来源分析包括找到出处的位置和母岩的组合特征，泥沙传输距离和传输路径，影响沉积物成分差异的原因等。不同来源的材料响应于各种各样的表面过程将有不同的矿物学和地球化学特征，以便它们可以用来跟踪矿物和定量来源。风成沉积物主要包括风积沙和灰尘沉积在不同介质材料（如黄土、泥炭、湖泊、深海的风成尘埃等）。风成沉积物来源指的是系统中沉积物源岩与沉积区之间的中间的过境、灌注

　　风携带松散沉积物沉积过程；跟踪是指探索沙粒起源的原始包含矿物晶体形式的母岩类型和位置。

　　沙漠砂的研究不仅有助于了解沙漠的形成和演化，而且有助于更好地了解干旱区区域大气环流的表面重建过程，确定有效的环境管理战略，找出中国黄土源对亚洲粉尘生产、运输和沉积提供重要的信息和可以更深刻地理解黄土的环境指示意义，深化理解古代尘埃的运输在东亚，有关古代大气模型的约束。此外，重要的是要找出风成沉积物的起源和了解源和构造运动和气候变化之间的关系。

　　特定的重力大于2.86的陆源碎屑矿物称为重矿物，重矿物一般耐磨损，稳定性强，是母质源区岩性定性好的反射。通常存在严格的矿物共生关系，对重矿物组合指数源变化十分敏感。不同地区的风积砂重矿物含量受母质类型、来源及风化程度的影响，存在明显的区域差异。通过对重矿物和能源领域的分析，可以定性地给出源区及源区岩石的位置。鄂尔多斯地区的沙丘和下伏基岩风化矿物成分明显变化的产品，石榴红砂岩的重矿物成分的红褐色的风沙暴露面积（20%～39%）和角闪石（24%～34%），接近黄色浅灰色灰绿色砂岩地区风沙和角闪石（33%～41%）。

　　风化不同的三种重矿物组合的稳定（不稳定、温和稳定，稳定）的三角图可以区分不同的风成砂源在不同的地区。为了更突出了重矿物组合，也使用Piper多三角图的方法表示不同地区风成沉积物的重矿物组合。Xu等使用Piper三角形图解，发现更多库姆塔格沙漠分区矿物类型、组合和相对含量的差异不大，沙丘和阿尔金南缘暴露岩石和洪积扇的重矿物成分，说明沙漠的来源相对单一，阿尔金山是库姆塔格沙漠的主要来源。

　　碎屑岩的化学成分往往反映源区、自然风化、搬运过程中，特别是在风化和化学成分稳定常数和信息元素的过程，因为它们能够风化和侵蚀，搬运和沉积的化学风化率保持不变。地球化学方法在风积沙源分析中得到了广泛的应用。

　　利用元素含量的相对变化率，确定风积源区。在风化过程中，元素的含量可以减少

　　沉积物的输运和沉降，受物理和化学风化的影响，具有信息源的显著特征。二氧化钛/氧化铝的比例是非常有用的对于识别各种沉积物源，因为钛的内容是各种不同类型的岩石中，甚至在铝相对不变的情况下，钛和铝是水溶性常量元素的所有最坏的打算。郝下蜀黄土和黄土高原黄土等比较研究二氧化钛/氧化铝，来源不同的结论。张等利用Fe/Al、Mg/Al和Sc/Al等元素示踪法等，将中国西北的主要尘源区域分为高沙漠，北部沙漠灰尘和低尘北部沙漠地区三个杰出的领域。

　　近年来，用老的方法，黄土高原的钕同位素来源研究成为重要手段之一。因为不同的来源和形成年代和Sr，钕同位素具有不同特点，并在此过程中风化转移Sr和钕同位素组成不会改变，所以Sr，钕同位素组成的物质来源的特性是一个很好的指标。消除风分离和风化的可能影响，锶、钕同位素示踪源基于相同的通用级硅酸盐与稳定的组件。基于高海拔长途运输中的尘埃粒子主要分数＜

　　20μm，所以选择＜

　　20μm组件的锶同位素研究黄土出处，但陈等主要考虑到黄土评分＜75μm，因此选择了＜

　　75μm的组件进行同位素分析。

　　综上所述，大部分的方法是直接从总体研究，沉积物源和应用程序，而不仔细分析风成沉积的可靠性。风排序和沉积成岩作用后的土壤会改变风成沉积物的地球化学性质。为了解决这些问题，今后应进一步加强风积沙溯源方法的研究：①示踪指标的选择，注意检查示踪指标使用的地质意义和各种可能的原因，仔细思考风的排序，沉积的土壤和样品制备的影响，等；②提取样品特定的组件（如硅酸盐组件）的稳定性或一个特定的单一的矿物质和特定的分级源示踪剂，扩大潜在源区的性质差异；③系统地研究了区域性质的潜在来源、风积沙测量、现代材料表征和潜在源区；④加强示踪和示踪方法的研究，可以找到不受风力和化学风化影响的基本指标和方法。

　　【相关文献】

　　[1]王成善.沉积盆地分析原理与方法[M].北京：高等教育出版社，2003.

篇九：风积沙物源分析

　　钙源对微生物固化风积沙效果影响的试验研究

　　作者：明道贵

　　邱明喜

　　殷立静

　　来源：《人民黄河》2020年第04期

　　摘

　　要：微生物诱导成矿技术已被证实可用于沙漠化治理，而钙源直接影响固化效果。为了确定最佳钙源，使用多种钙源用于风积沙固化研究，基于力学性能测试和微观形貌观测等手段，分析不同钙源作用下固化效果及相应作用机理。结果表明：氯化钙与醋酸钙均可有效固化风积沙，氯化钙作用效果优于醋酸钙，而乳酸钙作为钙源时易出现渗流不畅现象、固沙效果较差。氯化钙对应的微生物成矿过程能在风积沙颗粒间产生大量方解石晶体，晶体间的有效嵌合

　　保证了固化体具有良好的力学性能与渗透能力;醋酸钙对应的碳酸钙晶体形状不规则且颗粒较小，致使其对应试样的力学强度及渗透系数均较氯化钙作为钙源的低。

　　关键词：风积沙固化;微生物诱导成矿;钙源;渗透性;力学性质

　　中圖分类号：S157.9文献标志码：Adoi：10.3969/j.issn.1000-1379.2020.04.017Abstract：Thetechniqueofmicrobialinducedcalciteprecipitationhasbeenprovedtobeusefulfordesertificationcontrol，andcalciumsourcesdirectlyaffectthecuringeffect.Avarietyofcalciumsourceswereusedforthestudyofaeoliansandsolidificationtoexaminewhichkindofcalciumsourcecorrespondstothebestsand-fixingeffect.Basedonthemechanicalpropertiestestandmicroscopicmorphologyobservation，thesolidificationeffectandthecorrespondingmechanismofactionofdifferentcalciumsourceswereanalyzed.Theresultsshowthatbothcalciumchlorideandcalciumacetatecaneffectivelysolidifyaeoliansand.Theeffectofcalciumchlorideisbetterthanthatofcalciumacetate.Weakseepageoccurswhencalciumlactateisusedascalciumsource，whichleadstopoorsandfixationeffect.Themicrobialmineralizationprocesscorrespondingtocalciumchloridecanproducealargeamountofcalcitecrystalsbetweensandparticles.Theeffectivechimerismformedbetweenthecrystalsensuresthegoodmechanicalpropertiesandpermeabilityofthesolidifiedspecimen.Calciumcarbonatecrystalsformedbycalciumacetatearemoreirregularinshapeandsmallerinparticlesize，resultinginlowermechanicalstrengthandend-pointpermeabilityofthesamplethancalciumchloride.Keywords：aeoliansandsolidification;microbialinducedcalciteprecipitation;calciumsources;permeability;mechanicalproperty

　　土地沙漠化将造成土地生产力下降、生态环境恶化并威胁江河安全，如何有效缓解土地沙漠化是当前生态保护领域的研究热点之一。传统固沙方法可分为工程固沙、化学固沙和植物固沙[1]，这些方法普遍存在施工繁琐、维护成本高昂、耗能高等缺点，综合来看，植物固沙附属价值最高、长期效益显著，是防治土地沙漠化的有效途径[2]，但植物栽种成活率低、见效迟缓等，需同时采取其他固沙手段方能有效实现固沙目的。

　　微生物诱导成矿（MicrobialInducedCalcitePrecipitation，简称MICP）广泛存在于自然界中[3]，这种自然作用非常缓慢，人们希望通过人为干预，合理调控MICP过程以提升反应效率，使之能够满足各类工程需求，如土体加固、混凝土裂缝修补、石质文物修复、堤岸防护、抑制扬尘等[4]，应用该技术进行风积沙固化正逐渐成为固沙领域研究新方向。Maleki等[5]基于风蚀损失量和贯入阻力探究微生物成矿技术固沙可行性，结果表明高浓度微生物处理剂作用下的沙土可有效抵御风力侵蚀;Pakbaz等[6]考察了MICP作用下沙土抗剪强度的变化情况，结果显示经MICP技术处理15d后的沙土抗剪强度提高了44%～86%;Bahmani等[7]研究了温度

　　与土壤压实度对微生物成矿作用的影响，发现微生物在60℃时具有较高活性，对应的固化效果较好，土密度为2.1g/cm3时固化体的抗压强度最高;Khaleghi等[8]使用产脲酶微生物混合其他种类微生物作用于沙土，固沙效果明显优于单一产脲酶微生物的固沙效果;Duo等[9]探究了不同固化液浓度对MICP风积沙固化效果的影响，发现高浓度固化液更有利于改性土力学性能的提升;Sotoudehfar等[10]使用优化的正交试验法，探究MICP作用过程中各参数对固化效果的影响，结果表明固化时间对固化效果影响最大，细菌细胞浓度、营养液摩尔浓度比和注液流速对固化效果影响程度相近;李驰等[11]在大量室内试验的基础上开展了微生物矿化覆膜现场试验，发现对沙漠土进行矿化覆膜具有良好的效果。

　　作为MICP反应过程中的重要一环，外源钙离子直接影响着微生物矿化效果，基于此，笔者采用MICP技术，对取自我国西北地区的风积沙开展胶结试验研究，探究不同钙源作用下MICP固沙的可行性及胶结效果，以期为我国新型固沙材料及技术研发提供理论依据。

　　1.3试验材料

　　（1）风积沙。试验用沙为分布于新疆古尔班通古特沙漠南缘的表层沙，沙土母质以冲积物和风积物为主[20]，颗粒细小（级配曲线见图1），粒间无黏聚力，天然含水率为0.98%，天然密度为1.29g/cm3，最大干密度为1.71g/cm3。

　　（2）微生物。试验用微生物为巴氏芽孢八叠球菌（Sporosarcinapasteurii，ACTT11859）。扩大培养用培养基主要成分为酪蛋白胨15.0g、大豆蛋白胨5.0g、尿素20.0g、去离子水1.0L。其中尿素采用过滤法灭菌后加入冷却的培养基，其他成分均在121℃下高温高压灭菌20min，培养温度为30℃。

　　（3）固沙用溶液。包括菌液、固定液与胶结液，配制方法为：①菌液，将活化后菌种置于30℃、150r/min条件下扩大培养，参考既有研究，选择培养24h的接种培养基作为注浆用菌液，24h对应的600nm处的光密度约为0.7;②固定液，分别取无水氯化钙、醋酸钙、五水乳酸钙作为钙源配制0.05mol/L溶液作为固定液，以便微生物更好地吸附于沙粒表面;③胶结液，胶结液的主要作用是为MICP过程提供充分尿素与钙源，同时为留存于土体中的微生物提供营养物质，使用尿素与3种不同钙源配制胶结液，保持尿素与钙源浓度均为0.5mol/L。

　　1.4试样制备

　　采用管径5cm、高10cm的圆柱形PVC管制作试样，见图2。PVC管两端用带孔橡胶塞封堵并将透水石覆盖其上，防止细颗粒堵塞孔口。将固定液、菌液、胶结液依次从进液口注入试样，借助蠕动泵使溶液平稳流动。为保证微生物充分吸附于沙粒表面，灌注菌液后静置4h再向沙柱中注入胶结液。24h后重复上述操作，如此反复5次。灌注结束后，将拆模所得试样置于90℃烘箱中烘干24h。

　　1.5测试方法

　　采用液压式万能材料试验机以1mm/min的加载速率进行无侧限抗压强度测试，试验数据由配套软件自动采集。按照文献[21]所述方法，基于变水头法测量固化体的渗透系数。选取力学试验后表面较平整的破碎试样作喷金处理，使用扫描电子显微镜（FEIQuanta200）观测胶结试样内碳酸钙矿物的分布情况。同时研磨破碎试样至粒径小于80μm，使用X射线衍射仪（BrukerD8Advance）进行矿化产物物相分析，与标准卡片比较，考察固化后风积沙化学成分变化情况。

　　2试验结果与讨论

　　2.1钙源对渗透性的影响

　　如图3所示，3种钙源试样的初始渗透性存在较大差异，氯化钙对应试样渗透系数最大，乳酸钙对应试样渗透系数最小，醋酸钙对应试样渗透性介于二者之间。随着注液次数增加，所有试样渗透性均有不同程度下降，其中氯化钙对应试样渗透性下降较缓慢，在最后一次注液时仍具有较高渗透性，渗透系数约为醋酸钙的2倍。乳酸钙对应试样在第3次注液后，便无法继续下渗。

　　2.2钙源对力学强度的影响

　　微生物成矿作用能在松散风积沙颗粒间诱导生成大量碳酸钙晶体，有效连接松散颗粒并大幅提高土体力学性能。图4为不同钙源试样（乳酸钙作为钙源时试样灌注不畅，未能获得完整胶结试样）应力应变曲线，可以看出，使用氯化钙或醋酸钙作为钙源时的作用效果差异显著，氯化钙作为钙源时对应的无侧限抗压强度（605.9kPa）为醋酸钙（352.7kPa）的1.7倍。出现此结果除与碳酸钙产量差异有关外，与碳酸钙晶体类型及矿物沉积位置等也存在一定关系。

　　2.3微观结构观测与物相分析

　　以氯化钙对应试样为例，通过X射线衍射试验获取固化体内部物相信息。由图5可知，风积沙中主要矿物成分为石英，同时含少量方解石，对比固化前后风积沙试样矿物组成，可以发现固化试样在衍射角为26.51°、36.05°、43.02°、68.55°、73.47°等处出现特征衍射峰，表明固化体生成物中存在大量方解石晶型矿物，这与扫描电镜观察到的情况相吻合。

　　圖6为典型风积沙、氯化钙对应试样、醋酸钙对应试样的微观形貌图像。与典型风积沙相比，氯化钙作为钙源的试样中产生大量方解石型碳酸钙晶体，各晶体不断堆积并相互嵌合、紧密连接，宏观上表现为固化体力学性能的大幅提升;醋酸钙作为钙源的试样中同样生成大量碳酸钙晶体，但晶体尺寸普遍较小且形状多不规则，从而导致其宏观力学性能较差。

　　2.4讨

　　论

　　一般认为，碳酸钙矿物的形成主要是环境中Ca2+与微生物带负电有机质间产生螯合作用，使得Ca2+在微生物周围富集，直到微环境过饱和，形成碳酸钙沉积。既有研究表明，微生物新陈代谢产生的有机大分子对碳酸钙晶体形貌存在影响[22]。使用人工提取出的植物脲酶开展碳酸钙沉积试验时，碳酸钙结晶总是趋于菱面体形态[23]。微生物新陈代谢产生的有机大分子可降低晶体成核界面能，并使界面异相成核优于均匀成核，导致晶体不能正常发育成菱面体[24]。XRD与SEM扫描结果表明，不同钙源对应的碳酸钙晶体类型同样存在差别，笔者猜测可能与钙源成分对生物有机大分子存在影响有关。

　　从应用角度出发，氯化钙作为钙源时可形成尺寸较大、嵌合程度高的“有效”碳酸钙晶体，对固沙最为有利，便于大规模使用。一方面，氯化钙对应的MICP过程通过形成大量方解石矿物（晶体），不断堆积、填充颗粒间孔隙，使风积沙颗粒连接成为整体，力学强度得以提升;另一方面，方解石充填孔隙程度受注液次数的影响，通过合理控制注液次数，可有效保证固化体渗透性。醋酸钙作为钙源生成晶体的嵌合程度低，且易于形成大范围堆积，因此固化体力学强度不高、渗透性较差。乳酸钙作为钙源易造成注液堵塞，难以有效固化松散颗粒。

　　作为MICP反应过程中的重要一环，外源钙离子直接影响着微生物矿化效果，基于此，笔者采用MICP技术，对取自我国西北地区的风积沙开展胶结试验研究，探究不同钙源作用下MICP固沙的可行性及胶结效果，以期为我国新型固沙材料及技术研发提供理论依据。

　　1.3试验材料

　　（1）风积沙。试验用沙为分布于新疆古尔班通古特沙漠南缘的表层沙，沙土母质以冲积物和风积物为主[20]，颗粒细小（级配曲线见图1），粒间无黏聚力，天然含水率为0.98%，天然密度为1.29g/cm3，最大干密度为1.71g/cm3。

　　（2）微生物。试验用微生物为巴氏芽孢八叠球菌（Sporosarcinapasteurii，ACTT11859）。扩大培养用培养基主要成分为酪蛋白胨15.0g、大豆蛋白胨5.0g、尿素20.0g、去离子水1.0L。其中尿素采用过滤法灭菌后加入冷却的培养基，其他成分均在121℃下高温高压灭菌20min，培养温度为30℃。

　　（3）固沙用溶液。包括菌液、固定液与胶结液，配制方法为：①菌液，将活化后菌种置于30℃、150r/min条件下扩大培养，参考既有研究，选择培养24h的接种培养基作为注浆用菌液，24h对应的600nm处的光密度约为0.7;②固定液，分别取无水氯化钙、醋酸钙、五水乳酸钙作为钙源配制0.05mol/L溶液作为固定液，以便微生物更好地吸附于沙粒表面;③胶结液，胶结液的主要作用是为MICP过程提供充分尿素与钙源，同时为留存于土体中的微生物提供营养物质，使用尿素与3种不同钙源配制胶结液，保持尿素与钙源浓度均为0.5mol/L。

　　1.4试样制备

　　采用管径5cm、高10cm的圆柱形PVC管制作试样，见图2。PVC管两端用带孔橡胶塞封堵并将透水石覆盖其上，防止细颗粒堵塞孔口。将固定液、菌液、胶结液依次从进液口注入试样，借助蠕动泵使溶液平稳流动。为保证微生物充分吸附于沙粒表面，灌注菌液后静置4h再向沙柱中注入胶结液。24h后重复上述操作，如此反复5次。灌注结束后，将拆模所得试样置于90℃烘箱中烘干24h。

　　1.5测试方法

　　采用液压式万能材料试验机以1mm/min的加载速率进行无侧限抗压强度测试，试验数据由配套软件自动采集。按照文献[21]所述方法，基于变水头法测量固化体的渗透系数。选取力学试验后表面较平整的破碎试样作喷金处理，使用扫描电子显微镜（FEIQuanta200）观测胶结试样内碳酸钙矿物的分布情况。同时研磨破碎试样至粒径小于80μm，使用X射线衍射仪（BrukerD8Advance）进行矿化产物物相分析，与标准卡片比较，考察固化后风积沙化学成分变化情况。

　　2试验结果与讨论

　　2.1钙源对渗透性的影响

　　如图3所示，3种钙源试样的初始渗透性存在较大差异，氯化钙对应试样渗透系数最大，乳酸钙对应试样渗透系数最小，醋酸钙对应试样渗透性介于二者之间。随着注液次数增加，所有试样渗透性均有不同程度下降，其中氯化钙对应试样渗透性下降较缓慢，在最后一次注液时仍具有较高渗透性，渗透系数约为醋酸钙的2倍。乳酸钙对应试样在第3次注液后，便无法继续下渗。

　　2.2钙源对力学强度的影响

　　微生物成矿作用能在松散风积沙颗粒间诱导生成大量碳酸钙晶体，有效连接松散颗粒并大幅提高土体力学性能。图4为不同钙源试样（乳酸钙作为钙源时试样灌注不畅，未能获得完整胶结试样）应力应变曲线，可以看出，使用氯化钙或醋酸钙作为钙源时的作用效果差异显著，氯化钙作为钙源时对应的无侧限抗压强度（605.9kPa）为醋酸钙（352.7kPa）的1.7倍。出现此结果除与碳酸钙产量差异有关外，與碳酸钙晶体类型及矿物沉积位置等也存在一定关系。

　　2.3微观结构观测与物相分析

　　以氯化钙对应试样为例，通过X射线衍射试验获取固化体内部物相信息。由图5可知，风积沙中主要矿物成分为石英，同时含少量方解石，对比固化前后风积沙试样矿物组成，可以发

　　现固化试样在衍射角为26.51°、36.05°、43.02°、68.55°、73.47°等处出现特征衍射峰，表明固化体生成物中存在大量方解石晶型矿物，这与扫描电镜观察到的情况相吻合。

　　图6为典型风积沙、氯化钙对应试样、醋酸钙对应试样的微观形貌图像。与典型风积沙相比，氯化钙作为钙源的试样中产生大量方解石型碳酸钙晶体，各晶体不断堆积并相互嵌合、紧密连接，宏观上表现为固化体力学性能的大幅提升;醋酸钙作为钙源的试样中同样生成大量碳酸钙晶体，但晶体尺寸普遍较小且形状多不规则，从而导致其宏观力学性能较差。

　　2.4讨

　　论

　　一般认为，碳酸钙矿物的形成主要是环境中Ca2+与微生物带负电有机质间产生螯合作用，使得Ca2+在微生物周围富集，直到微环境过饱和，形成碳酸钙沉积。既有研究表明，微生物新陈代谢产生的有机大分子对碳酸钙晶体形貌存在影响[22]。使用人工提取出的植物脲酶开展碳酸钙沉积试验时，碳酸钙结晶总是趋于菱面体形态[23]。微生物新陈代谢产生的有机大分子可降低晶体成核界面能，并使界面异相成核优于均匀成核，导致晶体不能正常发育成菱面体[24]。XRD与SEM扫描结果表明，不同钙源对应的碳酸钙晶体类型同样存在差别，笔者猜测可能与钙源成分对生物有机大分子存在影响有关。

　　从应用角度出发，氯化钙作为钙源时可形成尺寸较大、嵌合程度高的“有效”碳酸钙晶体，对固沙最为有利，便于大规模使用。一方面，氯化钙对应的MICP过程通过形成大量方解石矿物（晶体），不断堆积、填充颗粒间孔隙，使风积沙颗粒连接成为整体，力学强度得以提升;另一方面，方解石充填孔隙程度受注液次数的影响，通过合理控制注液次数，可有效保证固化体渗透性。醋酸钙作为钙源生成晶体的嵌合程度低，且易于形成大范围堆积，因此固化体力学强度不高、渗透性较差。乳酸钙作为钙源易造成注液堵塞，难以有效固化松散颗粒。

　　作为MICP反应过程中的重要一环，外源钙离子直接影响着微生物矿化效果，基于此，笔者采用MICP技术，對取自我国西北地区的风积沙开展胶结试验研究，探究不同钙源作用下MICP固沙的可行性及胶结效果，以期为我国新型固沙材料及技术研发提供理论依据。

　　1.3试验材料

　　（1）风积沙。试验用沙为分布于新疆古尔班通古特沙漠南缘的表层沙，沙土母质以冲积物和风积物为主[20]，颗粒细小（级配曲线见图1），粒间无黏聚力，天然含水率为0.98%，天然密度为1.29g/cm3，最大干密度为1.71g/cm3。

　　（2）微生物。试验用微生物为巴氏芽孢八叠球菌（Sporosarcinapasteurii，ACTT11859）。扩大培养用培养基主要成分为酪蛋白胨15.0g、大豆蛋白胨5.0g、尿素20.0g、去离子水1.0L。其中尿素采用过滤法灭菌后加入冷却的培养基，其他成分均在121℃下高温高压灭菌20min，培养温度为30℃。

　　（3）固沙用溶液。包括菌液、固定液与胶结液，配制方法为：①菌液，将活化后菌种置于30℃、150r/min条件下扩大培养，参考既有研究，选择培养24h的接种培养基作为注浆用菌液，24h对应的600nm处的光密度约为0.7;②固定液，分别取无水氯化钙、醋酸钙、五水乳酸钙作为钙源配制0.05mol/L溶液作为固定液，以便微生物更好地吸附于沙粒表面;③胶结液，胶结液的主要作用是为MICP过程提供充分尿素与钙源，同时为留存于土体中的微生物提供营养物质，使用尿素与3种不同钙源配制胶结液，保持尿素与钙源浓度均为0.5mol/L。

　　1.4试样制备

　　采用管径5cm、高10cm的圆柱形PVC管制作试样，见图2。PVC管两端用带孔橡胶塞封堵并将透水石覆盖其上，防止细颗粒堵塞孔口。将固定液、菌液、胶结液依次从进液口注入试样，借助蠕动泵使溶液平稳流动。为保证微生物充分吸附于沙粒表面，灌注菌液后静置4h再向沙柱中注入胶结液。24h后重复上述操作，如此反复5次。灌注结束后，将拆模所得试样置于90℃烘箱中烘干24h。

　　1.5测试方法

　　采用液压式万能材料试验机以1mm/min的加载速率进行无侧限抗压强度测试，试验数据由配套软件自动采集。按照文献[21]所述方法，基于变水头法测量固化体的渗透系数。选取力学试验后表面较平整的破碎试样作喷金处理，使用扫描电子显微镜（FEIQuanta200）观测胶结试样内碳酸钙矿物的分布情况。同时研磨破碎试样至粒径小于80μm，使用X射线衍射仪（BrukerD8Advance）进行矿化产物物相分析，与标准卡片比较，考察固化后风积沙化学成分变化情况。

　　2试验结果与讨论

　　2.1钙源对渗透性的影响

　　如图3所示，3种钙源试样的初始渗透性存在较大差异，氯化钙对应试样渗透系数最大，乳酸钙对应试样渗透系数最小，醋酸钙对应试样渗透性介于二者之间。随着注液次数增加，所有试样渗透性均有不同程度下降，其中氯化钙对应试样渗透性下降较缓慢，在最后一次注液时仍具有较高渗透性，渗透系数约为醋酸钙的2倍。乳酸钙对应试样在第3次注液后，便无法继续下渗。

　　2.2钙源对力学强度的影响

　　微生物成矿作用能在松散风积沙颗粒间诱导生成大量碳酸钙晶体，有效连接松散颗粒并大幅提高土体力学性能。图4为不同钙源试样（乳酸钙作为钙源时试样灌注不畅，未能获得完整胶结试样）应力应变曲线，可以看出，使用氯化钙或醋酸钙作为钙源时的作用效果差异显著，氯化钙作为钙源时对应的无侧限抗压强度（605.9kPa）为醋酸钙（352.7kPa）的1.7倍。出现此结果除与碳酸钙产量差异有关外，与碳酸钙晶体类型及矿物沉积位置等也存在一定关系。

　　2.3微观结构观测与物相分析

　　以氯化钙对应试样为例，通过X射线衍射试验获取固化体内部物相信息。由图5可知，风积沙中主要矿物成分为石英，同时含少量方解石，对比固化前后风积沙试样矿物组成，可以发现固化试样在衍射角为26.51°、36.05°、43.02°、68.55°、73.47°等处出现特征衍射峰，表明固化体生成物中存在大量方解石晶型矿物，这与扫描电镜观察到的情况相吻合。

　　图6为典型风积沙、氯化钙对应试样、醋酸钙对应试样的微观形貌图像。与典型风积沙相比，氯化钙作为钙源的试样中产生大量方解石型碳酸钙晶体，各晶体不断堆积并相互嵌合、紧密连接，宏观上表现为固化体力学性能的大幅提升;醋酸钙作为钙源的试样中同样生成大量碳酸钙晶体，但晶体尺寸普遍较小且形状多不规则，从而导致其宏观力学性能较差。

　　2.4讨

　　论

　　一般认为，碳酸钙矿物的形成主要是环境中Ca2+与微生物带负电有机质间产生螯合作用，使得Ca2+在微生物周围富集，直到微环境过饱和，形成碳酸钙沉积。既有研究表明，微生物新陈代谢产生的有机大分子对碳酸钙晶体形貌存在影响[22]。使用人工提取出的植物脲酶开展碳酸钙沉积试验时，碳酸钙结晶总是趋于菱面体形态[23]。微生物新陈代谢产生的有机大分子可降低晶体成核界面能，并使界面异相成核优于均匀成核，导致晶体不能正常发育成菱面体[24]。XRD与SEM扫描结果表明，不同钙源对应的碳酸钙晶体类型同样存在差别，笔者猜测可能与钙源成分对生物有机大分子存在影响有关。

　　从应用角度出发，氯化钙作为钙源时可形成尺寸较大、嵌合程度高的“有效”碳酸钙晶体，对固沙最为有利，便于大规模使用。一方面，氯化钙对应的MICP过程通过形成大量方解石矿物（晶体），不断堆积、填充颗粒间孔隙，使风积沙颗粒连接成为整体，力学强度得以提升;另一方面，方解石充填孔隙程度受注液次数的影响，通过合理控制注液次数，可有效保证固化体渗透性。醋酸钙作为钙源生成晶体的嵌合程度低，且易于形成大范围堆积，因此固化体力学强度不高、渗透性较差。乳酸钙作为钙源易造成注液堵塞，难以有效固化松散颗粒。

篇十：风积沙物源分析

　　基于GIS的兰新铁路沿线风沙灾害致灾成因分析及评价

　　中国不仅是世界上沙漠最多的国家之一，也是铁路饱受风沙危害较为严重的国家之一。据统计，目前有20余条铁路(运营里程上万千米)线穿越风沙地区，风沙危害严重地段接近1100km，主要集中在新疆、西藏、内蒙和甘肃境内，具有标志性的铁路当属兰新高速铁路、兰新铁路、包兰铁路、南疆铁路和临策铁路。风沙灾害给铁路运营带来了严重隐患，尤其是新疆境内的铁路线，经常遭受强风沙流的侵袭，轻则污染道床，影响道床的减振性能，重则吹翻列车，严重威胁行车安全。

　　风沙地区修筑铁路，虽然在技术上可行，但又是一项困难而复杂的工作。风沙问题始终贯穿铁路建设和运营的全过程，在勘察、选线、设计和施工每一个环节都要引起足够的重视。然而，由于风沙地区环境恶劣，且设计工作量大，勘察期间获取的数据偏少，导致防沙工程设计中参考资料不足，铁路开通运营后产生了一系列问题，例如，2007年2月，乌鲁木齐开往阿克苏的5807次旅客列车行至南疆线珍珠泉至红山渠间，遭遇瞬间风力达13级的大风，强风沙流造成机后9～19位车辆脱轨，南疆铁路也被迫停止运营。

　　铁路风沙灾害是指风沙流途经路基时产生的风蚀和风积现象，影响铁路安全运营的主要问题为风积。为保证风沙地区铁路的安全运营，国内外学者借助现场监测、风洞试验和数值模拟，从风沙流结构特征[1-4]、道路工程沙害形成机理[5-9]、风沙灾害防治及其沙障防沙功效[10-17]、沙障设计参数优化[18]、风沙路基性能[19]等方面做了大量研究，为铁路沙害治理提供了一些理论基础和现场实践经验。但是基于GIS的铁路风沙灾害评价鲜有研究。因此，在分析铁路风沙灾害致灾因子的基础上，基于GIS和AHP，综合考虑影响铁路沙害的主要因素，对新疆境内风沙灾害易发程度进行评价，以期对新疆境内铁路风沙灾害防治提供新的研究方法。

　　1研究区概况

　　兰新铁路风沙灾害主要位于新疆境内。研究区由北至南的三大山

　　系(阿尔泰山、天山、昆仑山)将新疆分割成南疆和北疆两个自然区域，形成了独特的地形特征(三山夹两盆)。从地势上看，大体呈现北高南低、西高东低的态势。

　　由于新疆地处内陆，四周环山，远离海洋，使得海洋水汽难以到达，形成了典型的大陆性气候，具有鲜明的特点，如晴天多、日照强、降雨稀少、蒸发强烈、冬寒夏热、昼夜温差大、风力强劲频繁、风沙活动频繁等。

　　北方冷空气南下是新疆地区大风频发的主要原因，加之区内特殊的地形条件，大风具有明显的地域性。冷热空气的气压差、河谷和垭口地形的“狭管效应”和顺风向下沉的地势是造成区域大风的主要因素。当天山以北地区急剧降温时，气压升高，天山以南地区尚维持相对高温，气压较低，天山南北地区的气压差升高到一定程度时，就为形成大风积累了足够的动力，天山的几处垭口地形为释放这种气压差提供了通道，气流通过这些通道夺路而出，形成了大风，而此时的垭口地形的“狭管效应”进一步加大了风力，成为形成大风的地形条件。

　　近代以降，中国社会对于儒家思想的态度经历了翻天覆地的变化，而关于孔孟等儒家之“武”却始终未引发足够的重视。郭沫若《十批判书》说孔子“是文士，关于军事也没有学过”[13](P93)，冯友兰在《儒家论兵》中也说到：“有些人看见这个题目，也许就要呵呵大笑。他们心里想儒家是讲仁义礼乐底人，怎么也能谈兵？”[14](P597)近几十年来的当代中国文化，对于体育、军事、身体素质、实践能力的重视也仍远远不够。即便《论语》《孟子》中已经足够明确地表达了孔孟的“武德”观念，也已被我们的阐释传统和大众文化过滤掉，而常常将古圣先贤想象为“十指不沾阳春水”以及袖手清谈的“道德花瓶”。

　　在PLL合成频率源的设计中，为得到高精度的输出信号，一般由高精度的有源温补晶振提供高稳定性的输入信号。若在VCO与数字N分频器之间接入前置倍频器，PLL合成频率源的输出频率便可达到GHz数量级。

　　2致灾因子

　　风沙活动是指气流携带沙粒起动、运动和沉积的过程。风沙灾害主要是由于风沙流平衡状态遭受破坏而产生，其直接影响因子主要有风力和沙源，间接影响因子主要有植被、海拔、粗糙度、坡向、干燥度。

　　2.1风力

　　风力是风沙流形成的动力条件，当风速大于沙粒的起动风速时，地表松散的颗粒就会被气流搬运，形成风沙流，沙漠地区沙粒的起动风速一般为4～7m/s，戈壁地区沙粒起动风速一般为11～20m/s。兰新铁路沿途经过多处风区，具有风速高、风期长，起风速度快等特点，特别是三十里风区和百里风区，瞬时风速超过60m/s。兰新铁路沿线年均风速分布见图1。

　　图1兰新铁路沿线年均风速分布

　　2.2沙源

　　沙是风沙流形成的物质基础，也是影响风沙流蚀积状态的关键因子。当风力一定时，沙源越丰富，风沙流的输沙率越大，危害程度越

　　严重，反之，则危害程度越轻微。倘若地表较为密实，不能提供沙源，即使风力足够大，也不能形成风沙流。

　　2.3植被

　　植被是影响风沙活动强弱的主要因素之一，具体表现在两方面：固定沙源和减小风速(近地表)。当地表植被覆盖度较高时，沙丘表面很容易形成结皮，隔绝气流与松散沙粒的接触，间接减少沙源；另外，植被覆盖度较高时，可以减少近地表风力，降低气流的携沙能力，从

　　而减弱风沙活动。兰新铁路沿线植被指数分布见图2。

　　图2兰新铁路沿线植被指数分布

　　2.4海拔

　　新疆的地形简单的可概括为“三山夹两盆”，两盆地分别为天山北面的准噶尔盆地和天山南面的塔里木盆地，盆地中间分别是古尔班通古特和塔克拉玛干沙漠。因为新疆是干旱少雨地区，水资源补充主要依靠环盆地的3座山脉的雪融水，雪水在山脚下较多，越往盆地中间流就越少。因此，新疆境内，除降雨较为丰富的地区，一般情况下，海拔越低沙源越丰富。兰新铁路沿线海拔分布见图3。

　　图3兰新铁路沿线海拔分布

　　2.5坡向

　　一般情况下，微地形上的山坡朝向与主导风向夹角越小，地形对气流的扰动越小，越不易在此形成风积沙害。另外，在微地形的迎风坡气流被压缩，风力得到加强，不易形成积沙；在背风坡气流扩散，风力发生衰减，容易形成积沙。由于新疆地区主导风向为西北风和东南风，且西北风的持续时间明显多于东南风。因此，朝向为东北和西南的山坡不易形成风积沙害，而朝向为西北和东南的山坡最易形成风

　　积沙沙害，且朝向东南的山坡积沙可能性大于朝向西北的山坡。兰新铁路沿线坡向分布见图4。

　　建构主义学习理论指导下的这种课堂教学方法，在教学过程中学生的自由度比较大，为确保学习活动的顺利完成，教师应及时了解学生的学习情况，适时调控。因此，教师应做好以下几方面的工作：

　　图4兰新铁路沿线坡向分布

　　2.6干燥度

　　干燥度，又称干燥指数，是表征气候干燥程度的指数。定义为某地一定时段内可能的蒸发量与同期降水量的比值。与降水量和蒸发量相比，它能够更加确切的反映某地水分的干湿状况。

　　新疆境内降雨量和蒸发量分布极不均匀，北疆降雨丰富，蒸发量较少；南疆降雨稀少，蒸发量较大；山区降雨丰富，蒸发量较小；盆

　　地降雨稀少，蒸发量较大。降雨不仅是盆地周围山脉积雪的重要补充，也是绿洲植被生长的重要水源。降雨量丰富其蒸发量少的地区，区域植被覆盖度高，相应的沙粒起动风速增大，相反，沙粒起动风速减小。因此，区域干燥度间接影响着风沙流的活动强烈程度。兰新铁路沿线干燥度分布见图5。

　　图5兰新铁路沿线干燥度分布

　　2.7地表粗糙度

　　地表粗糙度一般指地表单元曲面面积和投影面积之比，是表征地表起伏变化的指标。空气动力学中，将风速廓线上速度为零的位置定

　　义为粗糙度。而在地形学中(也称地表微地形)，粗糙度即为地面凹凸不平的程度。地形平坦的沙面上，风速只要达到起动风速就会形成风沙流，但随着地表粗糙度的增大，近地表摩阻力随之增大，地面附近的风力就会被大幅度削减，以致无法起动沙粒，就不能形成风沙流。因此，地表粗糙度越大，越不易形成风沙流。兰新铁路沿线地表粗糙度分布见图6。

　　图6兰新铁路沿线地表粗糙度分布

　　3研究方法

　　采用层次分析法构建风沙灾害评估模型，进行区域风沙危害程度评价。层次分析法(简称AHP)，是由美国匹茨堡大学教授萨蒂(运筹学

　　家)于20世纪70年代初提出，是一种定性与定量分析结合的多准则决策方法，适用于大量因素无法定量表示的决策中，主要强调人的主观

　　因素在决策中的作用。

　　3.1构造层次分析结构

　　根据指标间的隶属关系及重要性级别设置上下层，按照目标层(最高层)、准则层(中间层)及方案层(最底层)的形式排列起来，表明上下层之间的关系，层次分析结构见图7。

　　对市场上100个水产品进行了甲醛含量检测，样品包含鱼类32种、虾类11种、贝类3种、鱿鱼类2种、其他类3种。

　　图7层次分析结构

　　3.2构造判断矩阵

　　对同一层次的各元素两两进行比较，判断其相对重要性，并将这些判断通过合适的标度用数值表示出来，构造判断矩阵。

　　假设某层元素M的主要影响因素为P1，P2，P3…Pn，则判断矩阵为

　　M=[P1，P2，…，Pi，…，Pn](1)P1=[pi1，pi2，…，pij，…，pin]有一群在博物馆参观的年轻人，听了这个故事都笑了起来。原来

　　大文豪鲁迅，也曾这样痴迷爱情。这也正如他本人所言：“无情未必真豪杰，怜子如何不丈夫？知否兴风狂啸者，回眸时看小於菟。”

　　(2)其中，pij是因素pi对因素pj的相对重要程度，通常按表1中的标度[20]进行定量化。且判断矩阵需满足以下条件

　　pij>0(3)

　　pij=1/pji(i≠j)

　　(4)pii=1(i，j=1，2，…，n)(5)表1判断矩阵标度及含义

　　标度含义1表示两个因素相比,pi和pj同等重要3表示两个因素相比,pi和pj稍微重要5表示两个因素相比,pi和pj明显重要7表示两个因素相比,pi和pj强烈重要9表示两个因素相比,pi和pj极端重要2,4,6,8两相邻元素的判断矩阵的中值,表示重要性判断之间的过渡倒数表示两个因素相比,pj比pi的重要程度

　　3.3求特征向量和特征根

　　求解判断矩阵(正互反阵)特征向量和特征根的方法主要有和法、根法、幂法和最小二乘法，本文采用根法，具体步骤如下。

　　首先，计算判断矩阵M的每一行元素的乘积

　　1）基于以上思路，可以将方案中的AHP和AHT系统由基本构造进行改进，如采用两级或多级系统、组合系统等。

　　(6)然后，计算Mi的n次方根

　　(7)接着，对向量

　　正规化

　　(8)所求的特征向量即为

　　P=[P1，P2，…，Pi，…，Pn]T(9)最后，根据式(10)计算矩阵的最大特征值

　　(10)3.4一致性检验

　　判断矩阵可靠性检验的具体步骤如下。

　　首先，根据矩阵阶数和最大特征值，计算偏离一致性指标

　　(11)表21～10阶判断矩阵RI值

　　然后，根据矩阵的阶数，查询平均随机一致性指标RI值(表2)。

　　M12345678910RI000.580.91.121.241.321.411.451.45接着，计算随机一致性比率CR=CI/RI；

　　最后，判断矩阵的一致性：

　　当CR<0.1时，判断矩阵可看作具有满意的一致性；否则，基于各因子之间的关系，不断调整判断矩阵，直到矩阵具有满意的一致性。

　　4新疆境内风沙灾害危害程度评价

　　4.1风沙灾害评价体系

　　基于层次分析法原理和风沙灾害成因机理，建立兰新铁路沿线风沙灾害评价体系，评价结构见图8。

　　图8兰新铁路沿线风沙灾害易发性评价结构

　　4.2判断矩阵一致性检验

　　根据每个致灾因子对上一级因子影响力的大小，建立影响评价因子判断矩阵(表3～表6)，并对矩阵的一致性进行判别。

　　(1)层次单排序

　　表3为判断矩阵O及影响因子权重，由于矩阵O为2阶矩阵，故具有绝对一致性。

　　表3判断矩阵O及影响因子权重

　　风沙灾害评价M1M2权重w1风力M1110.5沙源M2110.5λmax=3.009，CI=0.005，RI=0.58，CR=0.008。由于CR<0.1，故矩阵M1具有完全的一致性。

　　表4判断矩阵M1及影响因子权重

　　表4为判断矩阵M1及影响因子权重，结合表2中的数据，得到风力P1P2P3权重w2风力P11230.540粗糙度P21/2120.297植被P3131210.163表5为判断矩阵M2及影响因子权重，结合表2的数据，得到

　　λmax=4.107，CI=0.036，RI=0.9，CR=0.040。由于CR<0.1，故矩

　　阵M2具有完全的一致性。

　　表5判断矩阵M2及影响因子权重

　　沙源P3P4P5P6权重w3植被P314250.493干燥度P41/411/420.117海拔P51/24130.307坡向P615121/310.084(2)层次总排序

　　表6为风沙灾害评价因子及总权重，根据表中数据，可得到：

　　物业管理企业的地区跨度很大，不同的市场环境对物业管理的要求也是不同的，因此为了满足业主的需要，不同地区的监管模式和管理模式也不完全相同，所以物业管理企业的内部运营机构就会错综复杂，没有形成一个高效运转的体系，成本监管难度很大。

　　CI=0.5×0.005+0.5×0.036=0.021RI=0.5×0.58+0.5×0.9=0.74周竹叶：近年来，行业面临着多重压力，一方面国内化肥需求持续下降，另一方面外部生存环境日益恶化。继电价、气价、铁路、增值税等各方面优惠陆续取消后，史上最为严厉的环保政策对行业产生

　　了较大的影响，市场波动剧烈，企业的经营成本和生存压力与日俱增。

　　CR=0.021/0.740=0.028<0.1为患者发放自制护理满意度调查表，总分值为100分，85分以上代表满意，60～85分代表比较满意，不足60分则代表不满意。护理满意度＝（基本满意例数＋满意例数）/总例数*100%。

　　故该矩阵具有完全的一致性。

　　通过总层次排序的权重，不难看出，植被指标作用最为显著，其次为风力。

　　表6风沙灾害评价因子及总权重

　　层次0.5M1M2总权重

　　wP10.5400.27P20.29700.149P30.1630.4930.328P400.1170.058P500.3070.153P600.0840.0424.3评价结果与分析

　　为了既能够与《铁路工程地质勘察规范》中风沙危害程度分级相一致，同时又能够合理评价兰新铁路沿线风沙灾害易发性，将风沙灾害的易发性分为3个等级，其评价结果如图9所示。从图9可以看出，兰新铁路沿线风沙灾害重度区主要位于阿拉山口、达坂城(三十里风区境内)、百里风区和烟墩风区，中度区主要位于精河县境内。从地形地貌上看，重度区主要位于垭口地形附近的戈壁区，区内风速在“狭管效应”的作用下，明显大于其他区域，给风沙灾害的形成提供了充足的动力条件，另外，该区域地表粗糙度低，降雨稀少，蒸发强烈，给风沙流的形成提供了丰富的物质条件。而中度区主要位于以流动沙丘与半固定沙丘为主的艾比湖区域，该区域沙害主要为人工不合理的利用水资源导致湖水大幅度萎缩(艾比湖原是奎屯河、四棵树河、古尔图河、精河、博尔塔拉河和大河沿河的尾闾湖，20世纪50年代至70年代，由于人口增加和大规模水土开发，使艾比湖流域的主要河流奎屯河、四棵树河、古尔图河被拦截断流，精河、博尔塔拉河入湖量减少)，干涸的湖底沙堆为其提供了丰富的沙源，另外，该区域位于阿拉山口

　　下风向，风速较大、周期较长，给风沙活动提供了便利条件，风沙活动较为发育。

　　图9兰新铁路沿线风沙灾害易发性分布

　　4.4评价结果检验

　　由于新疆特殊的地形和气候条件，新疆境内大风活动强劲频繁，大部分区域位于戈壁荒漠区，地表植被覆盖度低，风沙流活动强烈，尤其是风口地区，风沙灾害十分发育。表7为1960年～2010年兰新铁路沿线风沙灾害发育情况，从表中可以看出，风沙灾害严重地段主要位于烟墩风区和百里风区，上述结果与GIS分析结果相吻合，表明该方法科学合理。

　　（5）区块写入账本。将对所有节点成功解出数学难题的广播答案进行验证，如果正确，它会将该区块纳入自己的账本中，每个节点同步进行；否则，将丢弃该区块。

　　“肇庆市水上搜救分中心，‘粤肇庆渡026’呼叫，我船在丽晶渡口对开水域与一艘下航的浓硫酸船‘粤肇庆槽333’发生碰撞。我船有多名乘客落水，情况危急，请求救援。”

　　表71960年～2010年兰新铁路沿线风沙灾害发育情况

　　时间地点沙害情况1960-04-09烟墩风区(尾亚—山口)线路上有

　　21处积沙,最高积沙处超过轨面0.7m,机车导轮被积沙垫脱线,中断行车

　　5h05min1961-05-31三十里风区(三个泉—天山)线路多处积沙,积沙最大厚度0.6m,机车导轮被积沙垫脱线,中断行车近2h1963-04-15百里风区(了墩—沙尔)线路多处积沙超过轨面0.4m,列车被积沙垫脱线,中断行车9h15min1966-04-03烟墩风区(土墩—山口)线路多处积沙,部分钢轨被积沙掩埋,最大积沙厚度0.5m,机车导轮被积沙垫脱线,中断行车18h40min1970-03-18百里风区(红柳—红层)线路多处被积沙埋没,列车被积沙垫脱线,中断行车近2h1971-04-06百里风区(红柳—红层)线路多处积沙超过轨面,机车导轮被积沙垫脱线,中断行车近1h1975-05-14百里风区(红柳—红层)线路多处积沙超过轨面,列车被积沙垫出轨,中断正线行车11h1979-04-10百里风区(红柳—十三间房)大部分钢轨被积沙掩埋,机车导轮被线路上的积沙垫脱线,中断行车近12h1982-04-04百里风区(红柳—十三间房)大部分钢轨被积沙掩埋,列车被积沙垫脱线,中断行车20h19min2006-04-09百里风区(红旗坎—红层)约20km范围内总延长5.5km的线路多处被积沙掩埋,最大埋轨深度达到1m以上,中断行车22h48min2010-03-28百里风区(了墩—红层)线路严重积沙,部分地段积沙掩埋钢轨,中断行车16h30min5结论

　　(1)根据新疆境内风沙流的形成机理，提出采用风速、沙源、植被、海拔、坡向、干燥度和地表粗糙度评价兰新铁路风沙灾害。

　　在房屋的建设施工过程中，建筑结构设计优化方法至关重要，希望在今后的建筑施工过程中，建筑结构设计能够发挥出更重要的价值，促进社会的持续稳定发展。

　　(2)基于层次分析法，构建了区域风沙灾害评估模型，并利用GIS平台对各因子进行综合分析，将研究区内风沙灾害按易发性分为轻度易发区、中度易发区和重度易发区。

　　综上所述，对妊娠期糖尿病患者的治疗过程中，选择门冬胰岛素治疗方案，能够降低患者血糖水平，改善患者的生活质量，治疗效果优异，于临床中进行推广以及应用的价值较高。

　　(3)兰新铁路沿线风沙灾害重度区主要位于阿拉山口、达坂城、百里风区和烟墩风区，中度区主要位于精河县境内临近艾比湖区域。

　　(4)GIS分析结果与实际情况具有较好的一致性，表明该方法科学合理，可为其他风沙地区铁路建设提供一种新的评价分析方法。

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