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宁夏引黄灌区农田防护林建设与更新主要技术参数优化

更新时间:2009-03-28

防护林结构是指林分内树木干、枝、叶的密集程度和分布状态由树种组成、林分密度、林分分层(乔、灌、草等)、林木胸径、树高、林龄等众多因子综合决定[1-2]。已有研究表明:影响防护林防护效益的主要因素是带高、疏透度、林带走向、林带长度及所处的位置、带间距离。曹新孙(1981)认为,林带长度一般不低于林带高度的12倍[3]。大面积林网化地区,地面边界面层平均风速比无林网地区低20%~30%,从而有效防止或减轻风沙对农业的危害[4]。查同刚等(2004)对宁夏地区农田防护林的结构和小气候效益的关系进行了研究[5],认为大网格配置较小网格,更利于农田防护林的综合效益;混交树种的效益高于单一树种配置的防护林;双林带农田林网的综合效益大于单林带。但自20世纪末以来,大网格、混交林、双带林网等综合化设计理念逐步取代了20世纪主推的窄林带、小网格、单一化林带防护体系。

1 国内外研究现状

1.1 林带宽度

林带横断面形状配置主要受林带结构影响,在通透结构下以矩形最佳;林带走向应垂直于主害风,考虑到与农田作业结合,走向可与主害风方向偏离30°[2-3]。林带空间配置的关键要素——由有效防护距离决定的带间距离,早在1935年就有学者开展了研究,但研究结果因地域、防护对象不同差别较大。如,欧洲(丹麦)以林带高为15 m计,则林带之间的距离应在250 m。宋海燕(2007)指出高标准农田防护网林带行数采用2~4行,株距3 m×4 m[6]

1.2 有效防护距离

前苏联根据土壤类型采用带间距离300~400 m(栗钙土)、400~500 m(南方黑钙土)、500~600 m(普通黑钙土)。宋海燕(2007)指出高标准农田林网主林带间距为250~300 m,副林带间距应为主林带的2倍,为500~600 m[6]。曹新孙(1983)研究表明,30 H处相对风速为 0.89[7],宋海燕(2007)对山东平原农区研究表明,风速降低10%时对农作物就不产生危害[6]。换言之,30 H就可达到10%有效防护距离,为有效防护距离。在1~20 H平均防护效能为35.27%。在7 H处防风效果最好,防护效能达63.64%[6]。同时研究表明,单条防护林带结构为最优结构时,在30 H范围内,平均风速降低40%~50%;在20 H范围内,平均风速降低50%~60%。防护林内10 H范围内,风速才明显增高[8]。朱廷曜(1990)提出:在平原地区,单条防护林带结构为最优结构时,风速减弱20%的有效防护距离可达25~30 H[9]。刘建勋(1996)等观测到河西走廊中部单个农田林网的防风度为28.2%,18~25 H处相对风速均在80%以上[10]

1.3 透风系数

曹新孙(1983)、俞东兴(1996)研究得出最佳防护林带结构的透风系数指标为0.5~0.6,即上乔下灌的配置结构最为理想[7,11]。郭学斌(2000)认为单林带最佳结构时的疏透度为0.3,有效防风距离为树高的13.8倍[12]。查同刚(2004)研究表明,在疏透度35%~45%时农田防护林的防风效能较高[5]。刘艳萍等(2003)通过风洞实验指出,疏透度0.24~0.34的防护林内降尘效果较好[13]。宋海燕(2007)指出高标准农田防护网林疏透度以0.30~0.45为宜。叶富功(2000)、向开馥(1991)均认为,防护林疏透度为0.25~0.40时,防护效果最好[14-15]

输入模块 输入模块的主要工作是拉流,即在获取推流地址之后,对地址进行解析。对于移动端的直播平台来说,请求获取流媒体的标准格式有RTMP、FLV和HLS三种,这三种协议能够满足不同业务场景的需求。RTMP和FLV属于长连接协议,更适用于即时性和互动性要求高的直播课程;而有回放需求的课程可以使用HLS协议。数据解析部分则需要支持FLV、TS等格式的解析,在对地址解码之后,该模块还需要将解码出来的音频和视频文件存入缓冲队列,以待下一个模块对队列中的文件进行解码。

2 宁夏引黄灌区主害风发生规律

以渠、沟、路为基础,其中骨干主林带宽度6~20 m,每带设置2~6行;副林带宽度设置为2~10 m,每带设置2~3行。不提倡过宽林带。

3.1.2 副林带设置方向 按照副林带方向与主林带方向需垂直的基本原则,建议农田防护林副林带布设方向以平行主害风向为最佳方向,即SE—NW(135°~315°)方向最佳。考虑到与农田作业结合,走向可与主害风方向偏离30°[2,7],即 SE 向应保持在 SSE—ESE(105°~165°),NW向应保持在WNW—NNW(285°~345°)(图6)。

由图1~4可知,沙坡头起沙风主害风向为NW向,倾角315°[17],银川平均风速风向也为NW向,倾角315°[18]。惠农地区春、冬季最大风向频率在NNW、N方向,频率分别为10.4%、11.9%;夏、秋季均以偏南风为主,最大风向频率分别在S、SSE方向,为11.8%、9.1%。次最大风向频率春、夏季分别在S、SSW方向,分别为8.8%、11.7%;秋、冬季均在NNW方向,分别为8.7%、9.0%。最大风速春、秋、冬季均在NW方向,夏季在NNW方向,次最大风速春、秋、冬季均在NNW方向,夏季在NW方向[19]

Step 7 Aiming at the locked angle fiin the optimal fault joint locked angle set C,according to the forward kinematics equation,the Monte Carlo method30is used to traverse the joint rotation angleand the degraded workspace Wf(subscript ‘f’means ‘failure’)can be obtained as

  

图1 惠农地区四季平均风向玫瑰图[16]

  

图2 沙坡头起沙风玫瑰图[17]

  

图3 银川市平均风向玫瑰图[18]

3 宁夏引黄灌区农田防护林网主要技术参数优化

本着因地制宜、因害设防的基本原则。在参照国内外已有研究基础上,结合实地调查、现场监测、参阅相关文献,查明了宁夏引黄灌区主要风害及其他气象灾害情况,确定了防护林网建设最佳方向、林网规格、林带宽度、主要树种、建设经营等主要措施,提出了灌区防护林体系建设布局等。

3.1 防护林带布设最佳方向

3.1.1 主林带设置方向 对近30年来宁夏引黄灌区主害风向分析表明,W—NNW(292.5°~337.5°)风向是农田防护林网布设主要防控风向,主要为发生在1~5月的冬、春季和10~12月的秋、冬季。因此,对新建农田防护林网主林带布设方向应以垂直上述风向为最佳方向,即NE—SW(45°~225°)方向最佳。考虑到与农田作业结合,走向可与主害风方向偏离30°[2,7]。同时,由于受特殊地理位置及已有农田、沟渠、道路、村庄等限制,对老农田防护林网改造更新时,林带设置方向偏差不应大于30°,即NE向应保持在NNE-ENE(15°~75°),SW向应保持在WSW-SSW(195°~255°)(图 5)。

  

图4 宁夏引黄灌区(沙坡头)月起沙风玫瑰图[19]

  

图5 防护林主林带建议设置方向

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林带横断面形状配置主要受林带结构的影响,在通透结构下以矩形最佳[3]。通过对3种横断面的组合林带的阻力分布的分析得出:梯形断面单条林带的阻力与其高度有关,高度越高阻力越大,矩形断面单带阻力由迎风面至背风面递减。常规讲,在强劲风力侵蚀过程中梯形B容易形成爬坡风,对防护作用发挥不利,防护效果最差。因此理想的防护林横断面为矩形A>矩形B>梯形A>屋脊形>梯形B。

3.2 林带宽度

风害防治是农田防护林首要的、最基本的重点技术参数。宁夏最大风速、极大风速分布具有显著的地域特征。3个风速较大的区域分别为北部的贺兰山及周边地区,中部的中卫、海原地区以及麻黄山地区,南部的六盘山地区[16]。其中北部、中部均分布在宁夏引黄灌区。近30年来,对影响宁夏农业生产的主害风风速、风向等的分析研究表明,宁夏引黄灌区是一个多风向地区,以W—NNW风向为主;其次为NE—E风向;再者为WSW—S。3种风向起沙风频率分别为47.24%、25.77%、16.32%,输沙能力各占60.37%、19.42%和10.14%。由此可见,主风向不仅频率高,而且风力也较强,对农业生产和人居环境影响最大。从季节性来看,一年中冬、春季以偏西风为主,危害最严重;夏、秋季多偏东风,风向分布格局十分稳定。因此,W—NNW风向是农田防护林网布设主要防控风向。

3.2.1 骨干主林带 干渠、支渠、干沟、支沟等阻挡主风向的骨干主林带以主干渠、沟、路为基础,骨干主林带宽度保持在6~20 m,造林株行距以1 m×2 m、1 m×3 m或2 m×3 m为宜,每带设置2~6行,不提倡过宽林带。

[4]朱廷曜,关德新,吴家兵,等.论林带防风效应结构参数与应用[J].林业科学,2004,40(4):9-14.

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图6 防护林副林带建议设置方向

3.2.2 副林带 与骨干主林带垂直的,起辅助作用的,主要用于阻挡主风向以外的风向的林带,作为副林带进行设置。副林带以斗、农(毛)沟、渠、路为基础,林带宽度保持在2~10 m,株行距以1 m×2 m或2 m×3 m为宜,每带设置2~3行,不提倡过宽林网。与路相邻的林带,为便于机械化沟渠清淤,提高防护效果,可实施乔灌混交,即行内每1株乔木,混交1~2株紫穗槐、柽柳、沙冬青、小叶锦鸡儿、花棒、杨柴等灌木或小乔木。

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3.3 防护林带最佳横断面形状(图7)

防护林网设置的主要目的是降低林网内风速,增强林带抗风能力。除选择抗风性较强的树种、建立疏透型林带结构外,还可以通过设置林带横断面的几何形状,达到减少林带风力,提高防护效果的目的。对林带断面的形状与林带阻力相关性进行定性的分析,对林带的设计和经营具有一定的指导意义。

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图7 防护林带横断面形状

4 结论与讨论

4.1 农田防护林网主林带布设方向

宁夏引黄灌区农田防护林网主林带布设方向以NE—SW(45°~225°)为最佳,副林带以 SE—NW(135°~315°)方向最佳,主、副林带设置方向偏差均不应大于30°。

4.2 防护林主林带间距

宁夏引黄灌区适宜防护林主林带间距应保持在360 m±90 m,副林带间距以600~700 m为宜,网格面积16.67~33.33 hm2。建议对目前宁夏引黄灌区90 m左右的窄林带小网格防护林,每5带伐4带、或每4带伐3带,保留 1 带[20-21]

参考文献:

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[3]曹新孙,姜凤岐,雷启迪.自由林网对农田地形的影响[J].生态学报,1981,1(2):112-116.

注射室巡回护士发生针刺伤的几率较其他护士明显更高。注射室收治患者数量多且病情复杂,病种较多,加上缺乏相关专业知识,很容易对一些护理操作产生误解,如环境、滴速、药效、按压针口等,需要注射室护士耐心进行解释。由于注射室患者数量较多,护士难以在短时间内给予患者满意的回答,此种情况下极易引发医疗纠纷及投诉,对医院整体医疗服务质量造成不良影响[3]。

[5]查同刚,孙向阳,于卫平.宁夏地区农田防护林结构与小气候效应[J]. 中国水土保持科学,2004,2(4):82-86.

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《网络安全法》第21条明确规定国家实行网络安全等级保护制度[3],各级教育主管部门也高求高校要落实等级保护制度工作,开展等级保护制度有助于查明单位信息系统与国家的标准是否存在差距,明确系统存在的安全隐患,通过整改之后,提高系统的安全防护能力,降低安全风险,是信息安全工作的头等大事。

[9]朱廷曜,关德新,孔繁智.模型林带附近乱流特征的观测研究[J].中国农业气象,1990,11(3):22-26.

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根据《指南》的要求,为了进一步实现幼儿语言能力的要求,应该鼓励他们主动进行交流运用,同时,积极搭建轻松且自由的平台,鼓励幼儿敢于表达自我想法,并予以积极回应。在幼儿教育中,语言区活动更应该体现出自由、自主的特点,但考虑到幼儿的实际情况,这种自由并不意味着“放羊”,如果不加以重视,则难以实现语言领域中的“阅读与书写准备”和“倾听与表达”的目标。诚然,为了进一步提升幼儿语言发展需求,仅凭借“书”远远不够,还应重视以下方面。

[20]左忠.宁夏引黄灌区农田防护林体系优化研究[M].银川:黄河出版传媒集团宁夏人民教育出版社,2016:170-172.

[21]左忠,潘占兵,王宁庚,等.宁夏引黄灌区农田防护林网更新技术与对策[J]. 宁夏农林科技,2017,58(1):35-37,61.

 
潘占兵,左忠,张安东,李浩霞,温学飞
《宁夏农林科技》 2018年第02期
《宁夏农林科技》2018年第02期文献

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