Caratteristiche di erosione e deposizione di paglia scacchiera barriere alpino di terra sabbiosa

caratteristiche Morfologiche del raccordo curva

Sulla base della curva di raccordo, con un processo di interpolazione spline, i vari formati di paglia scacchiere indicano che la deposizione di profondità è ridotta dal margine al centro, mentre al centro–est è debole accumulo di erosione o di orientamento. Inoltre, è ovvio che l’erosione si è verificata sulla diagonale, che è correlata ai venti dominanti nord-occidentali e sud-occidentali e al flusso d’aria aggregato sulla diagonale. Tuttavia, con diverse dimensioni di scacchiere, esistono differenze significative nella forma e nella profondità a morfologie diffidenti. Nel complesso, per il sito principale, la gamma di profondità e l’area di erosione (deposizione) presentano complessivamente consistenze e unicità locale (Fig. 4; Tabella 1).

Fig. 4
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caratteristiche Morfologiche del raccordo curva

Tabella 1: Percentuali di diverse profondità di erosione (deposizione)

Per la stessa parte del sopravvento dell’area, la più grande piazza di paglia a scacchiera (A → C → F), maggiore è la profondità, maggiore è la gamma, maggiore è l’erosione e il più debole la deposizione. A causa del flusso d’aria instabile all’interno della scacchiera, l’area di erosione viene estesa dalla singola direzione a più direzioni (A, C e F). La curva di montaggio che è semplice erosione o stato di deposizione sotto principalmente direzione del vento diventa gradualmente più simile a valle bacino e trincee micro-rilievo forme complesse.

Nella parte inferiore dell’area sopravento (X), insieme agli aumenti quadrati, si sono verificati accumuli deboli multipli nel sud-est, nord-est e sud-ovest e gli intervalli di profondità sono aumentati. Entro circa 10-15 cm di profondità, la percentuale dell’area di accumulo è diminuita dall ‘87,75 al 32,75% e, a circa 0-5 cm di profondità, l’area è aumentata dall’ 1,16 al 27,37 %. A quel tempo apparve un’erosione debole. Seguendo l’area di accumulo basso, la profondità è aumentata gradualmente, le differenze nell’intensità dell’accumulo erano sempre più nel centro e nei dintorni.

C’è poco cambiamento nei cuscinetti deboli del deposito della curva adatta al centro dell’area sopravento (Y) nelle dimensioni differenti delle scacchiere della paglia. All’accumulo di circa 5-10 cm di profondità, C è la proporzione di deposizione più grande e il rapporto di F diminuisce di circa il 30 e il 15% rispetto a A e C, rispettivamente. In alternativa, il tasso di deposizione di F è notevolmente diminuito ed è apparso a circa -10 a 0 cm di erosione. Con l’aumento della spaziatura della barriera, la parte superiore del pendio sopravento (Z) indica chiaramente che l’accumulo convertito in erosione. I quadrati A e C hanno la priorità di accumulo, ma a una profondità di circa -5 a 0 cm, il fossato di erosione è apparso in CZ, mentre F ha riscontrato erosione del foglio nell’orientamento SE–NE con una profondità massima di 14,55 cm e un rapporto di area di erosione del 30,25 %.

Per le stesse dimensioni, dal basso verso l’alto del pendio sopravvento (X → Y → Z), l’intervallo di profondità dell’erosione (deposizione) è gradualmente aumentato. Allo stesso tempo, l’erosione diventa più forte, mentre la deposizione diventa più debole. Non c’è un chiaro cambiamento in un sito diverso, ma esistono estensioni meno grandi nella scacchiera. Per 1 m scacchiera intervalli (A), le diverse parti sono principalmente accumulo. Da X, Y a Z, la profondità media di deposizione è ridotta, ma la zona di accumulo più forte è in cima. Rispetto all’AX, l’area di profondità di deposizione di circa 0-5 cm è aumentata del 21% in AZ e l’area di circa 5-10 cm di profondità è aumentata del 35%. L’area di accumulo debole si estende da sud-est a nord-est. Ogni parte del 1.5-m distanza tra le scacchiere paglia (C) è data priorità all’accumulo di circa 5-15 cm di profondità. L’erosione aumenta gradualmente da X, Y a Z. Un foro di erosione è apparso a sud-est e sud-ovest a profondità di circa 0-5 cm. Se confrontato con CX e CY, c’è circa il 50% in circa 5-10 cm di accumulo di profondità. Nella più grande dimensione dello spazio di 2 m (F), l’area di erosione è più grande e l’intensità della deposizione diminuisce dopo X, Y e Z, e la percentuale dell’area nello stato di erosione è 2.75, 25.43 e 29.42%, rispettivamente. La parte superiore del pendio sopravvento nello stato di erosione grave è di circa il 15%.

Nel complesso, Z è suscettibile all’erosione e alla deposizione più debole. Nel sito, il rapporto tra la deposizione è maggiore dell’erosione e l’area di accumulo è parziale all’orientamento NE–SE. In alternativa, il fondo del pendio sopravento (X) è il sito di accumulo più grande e la percentuale dell’intensità di deposizione moderata e grave è maggiore del 70 %. Est è l’orientamento primario che l’erosione e la deposizione sono avvenute a Y e la profondità dell’erosione (deposizione) è compresa tra X e Z.

Coefficiente di erosione (deposizione) (R), quantità di erosione (deposizione) (Q) e intensità dell’erosione (deposizione) (Q m)

I vantaggi e gli svantaggi di ogni dimensione della scacchiera di paglia dipendono dal fatto che la superficie concava sia stabile. Il coefficiente di erosione e deposizione (R) è un indice importante che valuta la stabilità della superficie concava. Secondo la Tabella 2, i valori di R in AZ, CX, CY e CZ sono compresi tra 0,09 e 0,1, che riflette la stabilità della superficie concava. Quella R in AX e AY è inferiore a 0.07 indica il verificarsi di un forte fenomeno di accumulo che porta alla superficie concava che si trova vicino al piano senza alcun tipo di scanalatura di erosione del vento. Forte erosione si è verificato nel centro di FY e FZ perché R è maggiore di 0,1. Infine, le fosse e il fossato di sabbia si distribuiscono nella superficie concava.

Tabella 2 Caratteristiche della curva di montaggio in diverse dimensioni di scacchiera di paglia

La quantità di erosione (deposizione) può riflettere quantitativamente i cambiamenti fisici interni nel quadrato. Dai valori della quantità di erosione (deposizione) nella Tabella 2, nel quadrato più grande (A, C a F), le maggiori differenze nella quantità di accumulo sono generate nei diversi siti. Normalmente, la quantità di erosione (deposizione) in X è maggiore di Y e Z. L’evidenza mostra che un fenomeno di erosione non si è verificato in A, B ha solo un’erosione debole nella parte superiore e C ha una forte erosione in ogni parte lungo il pendio. Inoltre, la quantità di erosione in CZ è circa 8,7 volte quella di X e 1,6 volte quella di Y.

L’entità dell’erosione (deposizione) (Q m) è più debole insieme agli aumenti quadrati (A → C → F) e il sito da X, Y a Z. In questo processo, l’intensità di accumulo è maggiore dell’erosione. Nello stesso sito, la Q m di A è circa 1,3–1,4 volte quella di C e circa 1,7–2,2 volte quella di F. Nello stesso quadrato, la Q m di X è circa 1,04-1,52 volte quella della Y e circa 1,31-1,37 volte quella di Z. In tutto, nella parte inferiore del pendio, la piccola dimensione della scacchiera di paglia è sottoposta a grave deposizione, mentre il grande quadrato è l’erosione nella parte superiore del pendio sopravvento. Dopo una stagione ventosa, l’altezza media della barriera A è inferiore a 6 cm, mentre la barriera di sabbia si è verificata nella parte inferiore. Tuttavia, l’altezza della barriera di C rende l’equilibrio da 7 a 10 cm, l’altezza media della barriera F supera i 9 cm e la paglia di grano è sottoposta a grave erosione.

Curva di erosione (deposizione) nel transetto

La curva di erosione (deposizione) nell’orientamento NW–SE e NE–SW (Fig. 5) è simile nello stesso sito allo stesso quadrato e transetto; tuttavia, la profondità e l’intensità hanno una grande differenza (Tabella 3).

Fig. 5
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Erosione (deposizione) curve NW–SE e NE–SW orientamento in diverse dimensioni di paglia scacchiere

Tabella 3 Intensità di erosione e di deposizione sul transetto (Q p) in diverse dimensioni di paglia scacchiere

Sul transetto di NW–SE di orientamento, al dune sezione, ogni piazza NW orientamento è il forte accumulo di zona e il centro di SE azimut è l’ debole area di deposizione ed erosione. Lungo il pendio sopravento da X, Y a Z, la profondità media di accumulo nell’orientamento nord-ovest è 9,56, 8,57 e 7,48, rispettivamente, mentre la profondità media della deposizione nell’orientamento centro–SE è, rispettivamente, 8,28, 5,67 e 3,10. Nel complesso, l’intensità media dell’erosione (deposizione) nel transetto è rispettivamente di 0,85, 0,70 e 0,52 kg m−2. Per le diverse dimensioni della stessa parte, l’orientamento nord-ovest è la principale zona di accumulo all’interno del contorno delle prestazioni. La profondità media e l’intensità dell’erosione o della deposizione nella scacchiera di paglia di grandi dimensioni sono inferiori alla scacchiera di piccole e medie dimensioni. Tuttavia, la più forte intensità dell’erosione è nell’orientamento centro–sud-est.

La profondità di erosione (deposizione) in diverse dimensioni di A, C e F nell’orientamento nord-ovest è 11.09, 9.01 e 5.50, rispettivamente, e 8.96, 6.15 e 1.94 sull’orientamento sud-est. L’intensità media integrale dell’erosione (deposizione) nel transetto è rispettivamente di 0,98, 0,69 e 0,38 kg m−2. Pertanto, da un lato, la deposizione del nord-ovest orientamento dimostra che X > Y > Z, ma CY è un’eccezione, e Un > C > F. d’altra parte, il debole accumulo e di erosione sono classificati come X < Y < Z e Un < C < F. Per Una, è la forte accumulo che è nel nord-ovest e sud-est di orientamento. In tutto, l’erosione è più forte dell’accumulo nella parte superiore del pendio sopravvento di F.

Nell’orientamento NE–SW, il luogo di accumulo primario ha convertito l’orientamento sud–ovest e centro-nord-est per essere l’area di accumulo ed erosione debole. Il luogo di accumulo primario è simile in profondità e intensità alle diverse dimensioni e siti sul transetto NW–SE. Lungo il fondo, il centro e la parte superiore del pendio, la profondità media di deposizione nell’orientamento nord-est è 7,63, 4,46 e 2,65, rispettivamente. La profondità media della deposizione nell’orientamento sud-ovest è 9.01, 8,51 e 7,34, mentre l’accumulo a sud-ovest è più forte del nord-est (P> 0,01) e l’intensità media integrale dell’erosione (deposizione) nel transetto è 0,79, 0,56 e 0,37 kg m−2. In totale, l’effetto di accumulo del fondo è più forte della parte superiore (P > 0.01).

Nello stesso paesaggio, per A, C e F, la profondità media della deposizione nell’orientamento nord-est è 10,10, 5,62 e -0,87 cm, rispettivamente, e 10,84, 7,09, 6,92 cm, rispettivamente, nel sud-ovest. L’effetto di accumulo nel nord-est è simile all’orientamento sud-ovest in A. E per F, l’erosione si è verificata nell’orientamento nord-est, mentre il sud-ovest è stato dominato principalmente dalla deposizione (P > 0.01). Considerando l’intensità dell’erosione o della deposizione, l’intensità delle grandi dimensioni è di circa 0,1-0,6 volte quella delle piccole dimensioni e 0,3–0,8 volte quella delle medie dimensioni. Nel complesso, l’erosione è ovvia.

Effetti del frangivento e della fissazione della sabbia

Diverse dimensioni di scacchiere di paglia in diversi siti riflettono la capacità di resistere all’erosione del vento e alla sepoltura della sabbia, che può essere espressa dalla funzione frangivento P entro un’altezza di 2 m che è la percentuale di riduzione del vento rispetto alla stessa altezza Secondo un esperimento sul campo nel 2013, nella parte inferiore (X) e centrale (Y) della pendenza sopravvento, il valore P è simile per A e C, mentre nella parte superiore (Z), A è 10% più grande di C. Confrontando C con F, il valore P in X, Y e Z è più grande, che è circa 1,8-2,5 volte quello di quest’ultimo (Fig. 6).

Fig. 6
figura 6

la velocità del Vento profili di diverse dimensioni di paglia scacchiere

La sabbia efficienza di fissazione S è il sedimento di scarico percentuale di riduzione rispetto ai terreni sabbiosi, senza una barriera di altezza, presentato come Un > C > F a mezzo sito del sopravvento di pendenza. Il rapporto del valore S è di circa 20:19:17, e il rapporto tra le differenze nel sito è caratterizzato da X < Y < Z. La P e S vicino al suolo in F è inferiore alla A e C nel sito Z, e il lato sopravvento è vulnerabile all’erosione, che è facilmente distrutto. Allo stesso tempo, questo sito è soggetto a generare un vortice secondario ciclotrone e, infine, ad espandersi nell’area di erosione della scacchiera. Dopo un’eccessiva sepoltura di sabbia nella parte inferiore e centrale del pendio sopravvento, l’effetto frangivento e di fissazione della sabbia di A diminuirà gradualmente. Infine, meno che in una stagione ventosa, A sarà sepolto. Poiché C ha una curva di montaggio relativamente stabile di erosione e deposizione e l’effetto di protezione è moderato tra A e F, la durata massima della protezione è la più lunga.

Relazione tra le caratteristiche dell’erosione (deposizione) e velocità e frequenza del vento

La velocità e la direzione del vento sono i fattori primari che influenzano le differenze nell’erosione o nella deposizione nel sito nella curva di raccordo. Sulla base dei dati meteorologici, durante il periodo di osservazione, le direzioni del vento dominanti sono sud-ovest e nord-ovest. La frequenza del vento è 25.75 e 40.05 % e la velocità media del vento è 4.46 e 5.82 m s−1, rispettivamente. In combinazione con la profondità delle quattro misurazioni consecutive del bit di inserimento ottenute, ogni parte dell’acciaio esposto è cambiata durante il periodo, cioè la profondità dell’erosione o della deposizione nei diversi periodi è cambiata e i dati del vento sono cambiati nel tempo corrispondente. Durante le diverse fasi, la frequenza e la velocità media del vento nel sud-ovest sono correlate alla profondità di accumulo sull’orientamento sud–ovest e il coefficiente di correlazione positivo è di circa 0,85–0,88 e 0,87-0,85, rispettivamente. Inoltre, il coefficiente di correlazione positiva è di circa 0,89-0,92 respectively e 0,90-0,93, rispettivamente, nel nord-ovest, e le grandi dimensioni sono influenzate dalla velocità del vento e la frequenza è superiore alle piccole dimensioni. Inoltre, la profondità centrale della curva di raccordo è dominata dalla frequenza e dalla velocità del vento della stagione. In particolare, questo sito non è alla profondità minima della curva di raccordo, ma nel fondo nord-est e nord-est medio e superiore del pendio sopravvento. La fossa di erosione si forma facilmente al centro e nella parte superiore del pendio sopravvento nelle grandi dimensioni e nella parte superiore delle medie dimensioni, mentre nel mezzo e nella parte superiore del pendio, le piccole dimensioni tendono ad essere gradualmente influenzate dalla fessura poco profonda (Fig. 7).

Fig. 7
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la Relazione tra il sedimento di scarico e l’altezza in diverse dimensioni di paglia scacchiere

Applicazione di diverse dimensioni di paglia scacchiere

Quando si sceglie la dimensione appropriata di paglia di grano scacchiere, lo scopo della prevenzione della sabbia deve essere considerato e, in particolare, le condizioni del campo alpino di terra sabbiosa. In altre parole, le misurazioni devono essere regolate in base alle condizioni locali. Inoltre, diverse aree di dune di sabbia devono stabilire dimensioni diverse. Questo ha un significato guida per promuovere la configurazione delle dimensioni delle scacchiere sotto diversa copertura vegetale, l’intensità del vento e l’attività della sabbia, nonché alcuni scopi speciali delle dune di sabbia. La piccola dimensione è utile per bloccare la sabbia nella parte superiore del pendio sopravento. Il lato sopravento delle mega-dune è influenzato da un forte flusso, attività di sabbia e una cintura protettiva isolata, come lungo autostrade e ferrovie. Il ruolo dell’emergenza a breve termine è il migliore per prevenire la sepoltura di ferrovie e autostrade con la sabbia. Per il pendio sopravento delle dune fisse, semi-fisse o mobili, la vegetazione è relativamente buona per prevenire l’erosione o l’attivazione delle dune. Le grandi dimensioni sono sufficienti per ottenere il costo economico più basso e l’effetto di protezione dalla sabbia. Se non altro per migliorare il tasso di sopravvivenza della vegetazione artificiale o delle barriere di vegetazione prima e dopo il trapianto, gli intervalli di 1,5 e 2 m erano una scelta economica ed efficace. Le misure possono ridurre l’erosione del vento e la sabbia sepolta, promuovere l’infiltrazione dell’accumulo di acqua e il ripristino della vegetazione naturale, nonché estendere la protezione sotto la protezione vegetativa per ottenere una situazione vantaggiosa per tutti. Pertanto, le misure sono ampiamente applicate nella promozione dei terreni sabbiosi alpini. Inoltre, considerando il risparmio economico e la semplicità pratica, le barriere rettangolari e determinanti hanno applicazioni pratiche. Nelle aree in cui la direzione del vento dominante non cambia o dominano due venti quasi verticali, il lato lungo delle barriere rettangolari è verticale rispetto alla direzione del vento dominante. La tendenza delle barriere determinanti che sono verticali alle direzioni dominanti del vento può anche essere ampiamente utilizzata nei terreni sabbiosi alpini.

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