敦煌莫高窟风沙危害及防治

第1章 绪论 1

1.1 国内外风沙研究进展 1

1.1.1 治沙措施 1

1.1.2 大气颗粒物 3

1.2 莫高窟历次防沙治沙工程评述 7

1.3 研究内容 10

参考文献 12

第2章 自然地理环境 16

2.1 地质地貌背景 16

2.1.1 地理位置 16

2.1.2 地质背景 16

2.1.3 地貌特征 19

2.2 气候水文特征 20

2.2.1 气候特征 20

2.2.2 水资源 23

2.3 土壤植被特征 26

2.3.1 土壤 26

2.3.2 植被 27

参考文献 27

第3章 风沙危害及形成 29

3.1 风沙危害类型 29

3.1.1 积沙危害 29

3.1.2 风蚀危害 29

3.1.3 粉尘危害 35

3.2 风沙危害成因 38

3.2.1 环流背景 38

3.2.2 风况分析 38

3.2.3 输沙势计算与风沙流向 47

3.3 戈壁地表风沙流结构 48

3.3.1 实验设计 48

3.3.2 结果与分析 51

3.4 戈壁地表风蚀起沙量 57

3.4.1 风蚀起沙的物理机制及计算方案 58

3.4.2 观测资料及参数的确定 60

3.4.3 结果与分析 61

参考文献 64

第4章 窟顶金字塔沙丘运移规律 68

4.1 立体摄影监测 69

4.1.1 沙丘运动监测 69

4.1.2 金字塔沙丘运动规律 74

4.1.3 小结 77

4.2 GPS监测 77

4.2.1 数学基础、技术路线和方法 77

4.2.2 历年监测数据采集 89

4.2.3 观测数据统计分析 94

4.2.4 监测数据综合分析 120

参考文献 123

第5章 莫高窟沙尘气溶胶 125

5.1 大气颗粒物 125

5.1.1 研究材料与方法 125

5.1.2 结果分析与讨论 130

5.2 窟区大气环境成分 163

5.2.1 实验布设及研究方法 163

5.2.2 结果与分析 164

5.2.3 讨论 167

5.3 洞窟空气交换速率 168

5.3.1 实验设计与方法 168

5.3.2 结果分析与讨论 171

5.3.3 小结 174

参考文献 175

第6章 综合防护体系设计 180

6.1 指导思想与原则 180

6.1.1 指导思想 180

6.1.2 防治原则 181

6.2 总体布局 183

参考文献 187

第7章 尼龙网与半隐蔽式方格沙障 188

7.1 尼龙网栅栏 188

7.1.1 现场实验 188

7.1.2 风洞实验 194

7.1.3 讨论 196

7.1.4 结论 197

7.2 半隐蔽式沙障 198

7.2.1 材料与沙障设置 198

7.2.2 观测结果 200

7.2.3 讨论 203

7.3 麦草方格沙障研究 206

7.3.1 对砂粒起动临界摩擦速度的影响 206

7.3.2 固沙效应评价 211

7.3.3 草方格的规格 212

7.3.4 结论 213

参考文献 214

第8章 砾石铺压防护技术 215

8.1 砾石铺压蚀积平衡 216

8.1.1 风洞模拟实验 216

8.1.2 野外观测 220

8.1.3 结论 222

8.2 砾石铺压蚀积过程 223

8.2.1 砾石铺压方法 223

8.2.2 实验方法 224

8.2.3 结果与分析 227

8.3 砾石铺压技术的应用 233

参考文献 236

第9章 植物防护与化学固沙 238

9.1 滴灌工程设计 239

9.1.1 设计内容及原则 239

9.1.2 窟顶、窟前滴灌工程设计 240

9.2 植物种的选择 250

9.2.1 研究区概况 250

9.2.2 供试材料 251

9.2.3 试验布置及林带设计 253

9.2.4 植苗季节与定植技术 254

9.2.5 辅助设施 254

9.2.6 结果与分析 254

9.2.7 小结 261

9.3 窟顶灌木林带防风固沙效应 262

9.3.1 现场实验 262

9.3.2 风洞实验 274

9.4 窟前林带防护效应 279

9.4.1 实验设计与方法 279

9.4.2 结果与讨论 282

9.4.3 小结 287

9.5 免灌条件下荒漠植被恢复 288

9.6 化学与植物固沙试验 289

9.6.1 材料与方法 289

9.6.2 对沙层含水量的影响 290

9.6.3 对土壤浅层温度的影响 290

9.6.4 结论 291

参考文献 293

第10章 防护林生理生态适应性 294

10.1 灌木林带光合荧光特征 294

10.1.1 材料与方法 294

10.1.2 结果与分析 295

10.1.3 小结 298

10.2 窟区树木蒸腾耗水量的估算 300

10.2.1 实验方法 300

10.2.2 结果与分析 300

10.2.3 小结 303

10.3 树木根系生长特性及对洞窟影响 305

10.3.1 实验设计与研究方法 305

10.3.2 结果与分析 306

10.3.3 讨论 310

10.3.4 结论与展望 312

10.4 窟前林地土壤水分入渗规律 312

10.4.1 实验方法 312

10.4.2 结果与分析 313

10.4.3 结论 317

参考文献 318

第11章 综合防护效应及预防性保护体系构建 320

11.1 综合防护效应研究 320

11.1.1 数值模拟 320

11.1.2 综合防护效应 325

11.2 预防性保护体系构建 327

11.2.1 监测内容及方法 328

11.2.2 预期目标 332

参考文献 332

后记 333

编后记 336