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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