高山砂地におけるわらチェッカーボード障壁の侵食と堆積の特性

フィッティングカーブの形態学的特性

フィッティングカーブの特徴に基づいて、スプライン補間プロセスでは、わらチェッカーボードの様々なサイズは、堆積深さがマージンから中心に減少するのに対し、中心–東は弱い蓄積または侵食方向であることを示している。 さらに、対角線上に侵食が発生したことは明らかであり、これは北西および南西の卓越した風と対角線上に集約された気流に関連している。 それにもかかわらず、市松板のサイズが異なると、異なる形態では形状と深さに大きな違いが存在する。 全体として、メインサイトでは、深さの範囲と侵食(堆積)面積は、一貫性と局所的な一意性で全体的に存在します(図。 図4;表1)。

図。 4
図4

フィッティング曲線の形態学的特性

表1異なる深さの割合figcaption>

風上領域の同じ部分については、ストロー市松板の正方形(a→c→f)が大きいほど、深さが深く、範囲が大きく、侵食が大きく、堆積が弱い。 市松板の中の不安定な気流のために、腐食区域は単一の方向から多数の方向に伸びる(A、CおよびF)。 主に風向の下で簡単な腐食または沈殿状態である適切なカーブは次第に谷の洗面器および堀のマイクロ救助の複雑な形態に類似したようになります。

風上領域(X)の底部では、正方形の増加に伴い、南東、北東、南西で複数の弱い蓄積が発生し、深さの範囲が増加しました。 深さ約10-15cm以内では、蓄積面積の割合は87.75から32.75%に減少し、深さ約0-5cmでは面積が1.16から27.37%に増加した。 その時、弱い侵食が現れました。 低蓄積領域に続いて,深さは徐々に増加し,蓄積強度の差は中心と周辺でますます増加した。

ストロー市松板のサイズが異なる場合、風上領域(Y)の中央でのフィッティング曲線の弱い堆積軸受にはほとんど変化がありません。 約5-10cmの深さの蓄積では、Cは最大の堆積割合であり、Fの比率はそれぞれAおよびCと比較して約30および15%減少する。 あるいは、Fの堆積速度は著しく減少し、侵食の約-10-0cmで現れた。 障壁間隔の増加に伴い,風上斜面(Z)の頂部は蓄積が侵食に変換されたことを明確に示した。 AとCの正方形は蓄積優先順位を与えられていますが、約–5-0cmの深さでは侵食溝がCZに現れましたが、Fは最大深さ14.55cm、侵食面積比30.25%のSE-NE配向

同じサイズのために、風上斜面(X→Y→Z)の下から上に、浸食(堆積)の深さの範囲が徐々に増加した。 同時に、侵食はより強くなり、堆積はより弱くなる。 別のサイトには明確な変更はありませんが、市松模様にはそれほど壮大ではない拡張機能が存在します。 1mの市松模様の間隔(A)のために、異なった部品は主に蓄積です。 X、YからZへの、平均沈殿深さは減るが、最も強い蓄積の地帯は上にある。 AXと比較して、約0-5cmの堆積深さの面積はAZで21%増加し、約5-10cmの深さの面積は35%増加した。 弱い蓄積領域は南東から北東に広がっています。 の各部分の1.わらの市松板(C)間の5-mの間隔は深さおよそ5-15cmの蓄積に優先順位を与えられる。 侵食はX、YからZに徐々に増加し、南東と南西に約0-5cmの深さで侵食孔が現れた。 CXおよびCYと比較すると、約5〜10cmの深さの蓄積で約50%があります。 最大の2m空間サイズ(F)では、侵食面積が大きく、堆積強度はX、Y、Zに続いて減少し、侵食状態の面積の割合はそれぞれ2.75、25.43、29.42%である。 激しい侵食状態の風上斜面の頂部は約15%である。

全体的に、Zは侵食およびより弱い堆積の影響を受けやすい。 サイトでは、堆積の比は侵食よりも大きく、蓄積面積はNE–SE配向に部分的である。 あるいは、風上斜面(X)の底部が最大の蓄積部位であり、中程度および重度の堆積強度のパーセントは7 0%より大きい。 東は、侵食と堆積がYで起こり、侵食の深さ(堆積)がXとZの間にあるという主要な向きです。

エロージョン(堆積)係数(R)、エロージョン(堆積)量(Q)とエロージョン(堆積)の強度(Q m)

ストロー市松板の各サイズの長所と短所は、凹面が安定しているか 腐食および沈殿の係数(R)は凹面の表面の安定性を評価する重要な索引である。 表2によれば、AZ、CX、CY、およびCZにおけるRの値は0.09と0.1の間であり、これは凹面の安定性を反映する。 AXとAYのRは0未満です。07は、風侵食溝のいずれかのタイプなしで平坦に近い凹面につながる強い蓄積現象の発生を示しています。 Rが0.1より大きいため、FYとFZの中心に強い侵食が発生しました。 最後に、ピットと砂の溝は凹面に分布します。

わら市松板の異なるサイズでフィッティング曲線の表2特性

侵食(堆積)量は、定量的に正方形の内部物理的変化を反映 表2の侵食(堆積)量の値から、大きな正方形(A、C-F)では、異なるサイトで蓄積量の最大の違いが発生します。 通常、Xの侵食(堆積)量はYとZよりも大きく、aでは侵食現象は起こらず、bは上部で弱い侵食しかなく、cは斜面に沿って各部分で強い侵食を有するこ また、CZの侵食量はXの約8.7倍、Yの約1.6倍である。

侵食(堆積)の大きさ(Q m)は、正方形の増加(A→C→F)およびx、YからZへのサイトとともに弱くなります。 同じサイトでは、AのQ mはCの約1.3–1.4倍、Fの約1.7–2.2倍であり、同じ正方形では、XのQ mはYの約1.04–1.52倍、Zの約1.31–1.37倍である。 すべてでは、斜面の底で、わらの市松板の小さいサイズは大きい正方形が風上斜面の上で腐食である一方、厳しい沈殿の下にある。 風の強い季節の後、a障壁の平均高さは6cm未満ですが、砂の障壁は底に発生しました。 但し、Cの障壁の高さは7から10cmまでバランスを作り、Fの障壁の平均高さは9cmを超過し、ムギのわらは厳しい腐食の下にあります。

トランセクトにおけるエロージョン(堆積)曲線

NW–SEおよびNE–SW配向におけるエロージョン(堆積)曲線(図。 5)は同じ正方形および横断で同じ場所で類似しています;しかし、深さおよび強度に大きい相違があります(表3)。

図。 5
図5

わらチェッカーボードの異なるサイズのNW–SEおよびNE–SW方向における侵食(堆積)曲線

表3ストローチェッカーボードの異なるサイズのトランセクト(q p)上の侵食(堆積)の強度

nw–se方向のトランセクトでは、砂丘セクションでは、nw方向の各正方形は強い蓄積ゾーンであり、中心–se方位角は 弱い沈殿および腐食区域。 X、YからZへの風上斜面に沿って、北西方向の平均蓄積深さはそれぞれ9.56、8.57および7.48であり、中央SE方向の堆積の平均深さはそれぞれ8.28、5.67および3.10である。 全体的に、トランセクトにおける侵食(堆積)の平均強度は、それぞれ0.85、0.70および0.52kg m−2である。 同じ部品のサイズが異なる場合、パフォーマンスアウトライン内の主な蓄積ゾーンは北西方向です。 大型のわらの市松板の腐食または沈殿の平均深さそして強度は小さく、中型の市松板よりより少しです。 しかし、最も強い侵食の強さは、中心–南東方向にあります。

北西方向のA、CおよびFの異なるサイズの侵食(堆積)の深さは、それぞれ11.09、9.01および5.50であり、南東方向の8.96、6.15および1.94である。 トランセクトにおける侵食(堆積)の積分平均強度は、それぞれ0.98、0.69および0.38kg m−2である。 したがって、一方では、北西方向の堆積は、X>Y>Zであるが、CYは例外であり、A>C>Fであることを示している。xとして<y<zとa<c<f.aの場合、北西と南東の向きにある強い蓄積です。 すべてにおいて、侵食はFの風上斜面の上部の蓄積よりも強い。

NE–SW方向では、一次蓄積場所は南西方向と中心–北東方向を弱い蓄積-侵食領域に変換した。 第一次蓄積の場所はNW–SEのトランセクトの異なったサイズそして場所に深さおよび強度で類似しています。 斜面の底部、中央部および上部に沿って、北東方向の平均堆積深さはそれぞれ7.63、4.46および2.65である。 南西方向の堆積の平均深さは9である。01、8.51、7.34、南西部の蓄積は北東部よりも強く(P>0.01)、トランセクトにおける侵食(堆積)の積分平均強度は0.79、0.56、0.37kg m−2である。 合計で、底部の蓄積効果は上部よりも強い(P>0.01)。

同じ風景では、a、C、Fの場合、北東方向の堆積の平均深さはそれぞれ10.10、5.62、-0.87cm、南西方向の平均深さはそれぞれ10.84、7.09、6.92cmです。 北東部の蓄積効果はAの南西方向に似ており、Fの場合、侵食は北東方向に発生したが、南西部は主に堆積によって支配されていた(P>0.01)。 侵食または堆積の強度を考慮すると、大きなサイズの強度は、小さなサイズの約0.1–0.6倍、中型サイズの約0.3–0.8倍である。 全体的に、侵食は明らかです。

防風と砂固定の効果

異なるサイトでのわら市松板の異なるサイズは、防風機能Pによって表現することができる風の浸食と砂の埋葬に抵抗する能力を反映しています障壁のない砂地の同じ高さと比較して風の減少率である2mの高さ内。 2013年のフィールド実験によると、風上斜面の下部(X)と中央(Y)では、P値はAとCで似ていますが、上部(Z)ではAはCよりも10%大きいです。 CとFを比較すると、X、Y、ZのP値は大きく、後者の約1.8–2.5倍である(図。 6).

図。 6
図6

わら市松板の異なるサイズの風速プロファイル

砂固定効率Sは、バリアの高さのない砂地に比べて堆積物排出減少率であり、

砂固定効率Sは、

砂固定効率Sは、

砂固定効率Sは、>c>f風上斜面の中央サイトにあります。 S値の比率は約20:19です:図17に示すように、サイトでの差の比は、X<Y<Zによって特徴付けられます。Fの地面の近くのPおよびSは、ZサイトのAおよびCよりも小さく、風上側は侵食に脆弱であり、容易に破壊される。 同時に、このサイトは、二次渦サイクロトロンを生成する傾向があり、最終的には市松板の侵食領域で拡大する傾向があります。 風上斜面の底および中間の部分の余分な砂の埋葬の後で、Aの防風そして砂固定の効果は次第に低下します。 最後に、風の強い季節よりも少ない、aが埋葬されます。 Cは比較的安定した侵食および堆積フィッティング曲線を有し、保護効果はAとFの間で中程度であるため、保護の最大持続時間は最長である。

侵食(堆積)の特性と風速と周波数との関係

風速と方向は、フィッティング曲線のサイトでの侵食または堆積の違いに影響を与える主な要因 気象データに基づいて、観測期間中、支配的な風向は南西と北西です。 風の頻度は25.75および40.05%であり、平均風速はそれぞれ4.46および5.82m s−1である。 得られた四つの連続したインサートビット測定の深さと組み合わせて,露出鋼の各部分は期間中に変化し,すなわち異なる期間における侵食または堆積の深さが変化し,風データは対応する時間に変化した。 異なる段階では、南西の周波数と平均風速は南西方向の蓄積深さに関連しており、正の相関係数はそれぞれ約0.85–0.88と0.87–0.85です。 さらに、正の相関係数は、北西部ではそれぞれ約0.89–0.92πと0.90–0.93であり、大きなサイズは風速の影響を受け、周波数は小さなサイズよりも優れています。 さらに、近似曲線の中心の深さは、季節の風の頻度と速度によって支配されます。 特に、このサイトは、フィッティング曲線の最小深さではなく、風上斜面の北東底部と北東中央と上部にあります。 侵食ピットは、大きなサイズの風上斜面の中央と上部と中程度のサイズの上部に容易に形成され、一方、斜面の中央と上部では、小さなサイズは浅いスロ 7).

図。 7
図7

わら市松板の異なるサイズの堆積物排出と高さとの関係

わら市松板の異なるサイズのアプ小麦わら市松板のうち、砂防止の目的、特に高山砂地のフィールド条件を考慮する必要があります。 言い換えれば、測定は地域の条件に応じて調整する必要があります。 なお、異なった砂丘区域は異なったサイズを確立する必要がある。 これは、異なる植生カバレッジ、風と砂の活動の強さだけでなく、砂丘のいくつかの特別な目的の下で市松板のサイズの構成を促進するための指導的 小さなサイズは、風上斜面の上部に砂をブロックするのに便利です。 メガ砂丘の風上側は、強い流れ、砂の活動、高速道路や鉄道などの孤立した保護帯の影響を受けます。 短期的な緊急事態の役割は、砂による鉄道や高速道路の埋葬を防ぐのに最適です。 固定、半固定または移動砂丘の風上斜面では、植生は侵食または砂丘の活性化を防止するのに比較的優れています。 大型は最も低い経済的な費用および砂の保護効果を達成する十分です。 移植前後の人工植生または植生障壁の生存率を改善するだけであれば、1.5および2m間隔は経済的かつ効果的な選択であった。 対策は、風の浸食や砂の埋設を減らし、水の蓄積浸透と自然植生の回復を促進するだけでなく、win–winの状況を達成するために栄養保護の下で保護を拡 そのため,この対策は高山砂地振興に広く適用されている。 さらに、経済的な節約および実用的な簡易性を考慮して、長方形および決定的な障壁に実用的な適用がある。 支配的な風向が変化しないか、または2つのほぼ垂直な風が支配する領域では、長方形の障壁の長辺は支配的な風向に対して垂直です。 支配的な風の方向に垂直である決定要因障壁の傾向は、高山の砂地でも広く使用することができます。

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