防风固沙林造林设计
2018-08-15赵丽杰
赵丽杰 高 博
1 单带式大型防沙林带
在营造林带的地段上,如果流动沙丘面积较大、沙源多且靠近农田,需规划出流沙区,根据沙丘和丘间低地的立地条件,成片或片带结合进行固沙造林。在里侧与农田或牧场交接处,营造以乔木为主,乔灌结合,宽30~50 m的防沙林带。
2 多带式大型防沙林带
在营造林带的地段,如地形平坦的沙荒、滩地,可在农田、牧场的外侧设计由多条林带的防沙林带,一般带宽30~50 m。根据需要,带间距离可为树高的5~10倍。在坚实、湿润的沙地上,间距可为树高的10~15倍。这种林带生长起来后,原来因风沙危害严重而废弃的带间空地,可恢复为农牧业生产用地。
3 一般防沙林带
在农田区内有一小片流沙地和一般沙害地段,可于农田外缘营造乔灌混交防沙林带,带宽为30~50 m,在迎沙害的一侧,加设灌木拦林带,带宽10~30 m。
4 环丘防沙林带
对于农牧区内分布的固定、半固定沙丘,或已经采取固沙措施的流动沙丘,需围绕沙丘营造防沙林带,以防止再起沙危害。一般带宽不小于15 m,采用乔、灌隔行混交的紧密结构,封锁沙丘。
5 防沙护路林带
铁路、公路等遭受风沙危害、侵袭的地区,可营造宽30~50 m的防沙林带。林带与道路之间应有相当的距离,以免积沙后危害道路。
6 沙障
荒漠沙丘有剧烈的流动性,因此,只靠植物治沙措施很难奏效,只有工程措施与生物措施相结合,才能达到良好的效果。设置沙障是其中一种有效的措施。沙障对一些自然条件较好的沙区可以是临时性的防护措施,待植物治沙成功后,可不再维护。对植被极端稀疏的沙区,而附近又有防护的目标,沙障可以作为长久性的防护措施,也可作为单独起作用的措施。
6.1 沙障的类型及其防沙原理
6.1.1 立式沙障 立式沙障包括高立式(75~100 cm)、半隐蔽式(20~30 cm),任何沙障都能影响风沙流的性质,改变风速和方向。立式沙障的作用在削弱风速、改变局部风向上更为突出。由于削弱风速,可以造成在其附近积沙;由于改变局部风向,使沙粒折返、堆积,或导流至无害方向。
沙障的孔隙度决定沙障的透风度或透风系数,根据其透风度可分为不同的结构。
(1)紧密结构沙障。该沙障为不透风直立障碍物其特点是在障碍物迎风面形成折返带,背风面形成涡流,使得沙子堆积范围较小,约为障前、后一倍障高的范围内。(2)透风结构沙障。由于具有透风性,可通过部分气流,折返现象不明显,或无折返现象,障后涡流较弱,或仅有许多小涡流,堆积范围较大,距离约为障高的12~13倍。根据多年的观察,透风沙障有效防护距离比紧密结构沙障要远得多,孔隙度大的沙障没有被沙埋没的危险,因为沙障后积沙范围大,很平缓。透风结构沙障较紧密结构沙障便于移动。沙障在与风向垂直时,发挥防风,效益最大,所以一般设置沙障要与主风垂直。
6.1.2 隐蔽式沙障 主要作用在于阻止风蚀。这种沙障之所以能起到防沙作用,主要是因为它增加了地表的粗糙度和起到了风蚀基准的作用。粗糙度增大,导致地表阻力增大,通过空气的滞性传至较高的层次,可以削弱近地面层风速,从而减少输沙量,改变风沙流的结构数。
6.1.3 平铺式沙障 主要是起到隔绝作用,使风与沙在防护地段脱离接触。上源无其他防护措施条件下,风沙可以堆积搬运形式越过砾石组成的平铺沙障,由于砾石增强上升力和跃移沙粒弹跳力,使沙子不在沙障上。
6.1.4 簇立式沙障 往往与保护植株结合,主要通过削弱风速,造成小的涡流,使泥沙堆积,并防止风蚀。
6.2 沙障设置的基本原则
6.2.1 正确选择沙障类型 各种不同类型的沙障具有不同的作用,应根据防护目的,因地制宜地决定采用沙障类型,充分发挥各类沙障的长处。
6.2.2 沙障的设置方向及配置 总的原则是沙障方向要与主风方向垂直。在单一风方向或方向相反,风向交替作用的地区可行带状配置。在多风向地区可格状配置。
6.2.3 沙障的距离 根据沙障有效防护距离和防护严密程度决定。(1)高立式沙障:在沙丘迎风坡设置时,应使第一列顶端的高度超过第二列沙丘障基部5~10 cm。(2)隐蔽式沙障:可根据沙障规格与风蚀深度的关系确定。一般地说,隐蔽沙障以1 m×1 m的效果最好。(3)簇立式沙障:一般按造林的株行距即可。
6.2.4 沙障材料的选择 主要考虑取料容易、价格低廉,固沙效果好,副作用小。一般采用麦草、枝梢、秸秆、砾石、黏土等,也可栽植灌木作为沙障。