草方格沙障原理及作用

草方格沙障原理及作用草方格沙障沙区群众把沙障统称为“风墙”，草方格沙障是用麦草、稻草、芦苇等材料，在流动沙丘上扎设成方格状的挡风墙，以削弱风力的侵蚀。，顾名思义是利用废弃的麦草一束束呈方格状铺在沙上，再用铁锹轧进沙中，留麦草的1/3或一半自然坚立在四边，然后将方格中心的沙子拨向四周麦草根部，使麦草牢牢地坚立在沙地上。在新设置的草方格沙障上，当气流或风沙流经沙障时，均有涡旋产生，并伴有积沙现象。过充分蚀积，最后形成较为光滑凹曲面(蚀积平衡的洼面)，方格沙障沙区群众把沙障统称为“风墙”，草方格沙障是用麦草、稻草、芦苇等材料，在流动沙丘上扎设成方格状的挡风墙，以削弱风力的侵蚀。(1)地面扎制草方格改变了下垫面性质的第一个反映是加大了地面粗糙度。转化风沙运动条件阻滞近地面层的风速。(2)引起流场结构的变化，目前，学术界虽然对草方格的研究较多。但对草方格工程布设后附近流场的结构变化至今还没有统一的看法，一般认为柔性草(尤其草头部)在风中的抖动。能“击碎”顶部流场。使顶部加速区的能量聚集不起来。（3）导致草方格沙障内气流场地和地表形态变化从沙丘上设置沙障地段的剖面来分析，在新设置的草方格沙障上，当风沙流经时，均有旋涡产生，有积沙现象。经过充分蚀积作用，最终形成光滑而稳定的凹曲面。由这种凹曲面组成的有规则纹状的下垫面，由于凹槽内回流的存在。对其顶部气流具有一种升力作用，通常称为这种小型浅槽的“升力效应”。既能保证在强风时沙面自身不起沙。又能使气流中挟带的少量外来沙物质被升气流搬运过境。不产生流沙的堆积。草方格沙障的规格要根据地区风力大小而定,草方格的形式为正方形,最常见的为1m×1m。实践证明,在地形起伏不大的沙面上1m×1m草方格最为合理,在风能较小的平坦沙地可以灵活地放大草方格规格,在迎风坡,因地形的倾斜,沿等高线的草带要加密,原则上L≤h/sinα(L为草带间距,h为草的出露高度,α为地形坡度)。草方格的用草量要适当,草量过少影响其防沙效益,太多造成材料的浪费,也增加施工难度,根据经验,1m×1m的草方格设计植草量为0.8kg(因为成片草方格每一个方格都与相邻方格有公用边,第一个方格按两个边计算用草量,即每米植草量0.4kg)。（1）草方格沙障的固沙措施能增大地表的粗糙度,有效降低地表的风速,而无草方格固定的地面则处于风蚀状态。（2）在草方格形成的风积环境条件下,细粒沙物质能够将落在沙表面的植物种子埋积起来,便于植物种子的萌发生长;草方格中细粒物质增多,使沙面紧实,能够将夜间空气中凝结水分和微弱的降水蓄积在沙层表面,不至于很快下渗到沙层的下部,一定程度上为浅根性的先锋植物种的生长提供了短暂的水分供应。（3）细粒物质中多含有碳酸钙、二氧化硅和盐分它们能溶解于水中并下渗,毛细作用可以将其带到沙表面,失水后将细粒物质胶结在一起,硬化而形成沙面结皮;草方格表层盐分含量明显比次表层高。（4）随着植物在草方格中定居生长和进一步的演化,沙面趋向固定,生物结皮的厚度、硬度增大,有机质逐渐在沙层中积累。虽然有机质含量很低,但与时间变化成正比,表层的含量明显比次表层高。（5）虽然草方格沙障能在一定时期内起到固沙的作用，但随着时间的推移，草方格会腐朽损坏，所以需要定期更换，保证其固沙作用的正常发挥。同时，应在采取机械固沙的基础上，配合生物固沙措施，及时恢复塔河沿岸的植被，以达到长久固沙的目的。我国第六大沙漠库姆塔格从新疆向东一直用延伸至甘肃省敦煌境内。根据数据显示，近几年，库姆塔格沙漠正在以每年1到4米的速度整体向东扩展，缓慢移动的流动沙丘严重威胁着敦煌级周边地区的交流，草场,农田和文化遗产安全。为保护敦煌绿洲，减少沙漠对敦煌绿洲的危害，甘肃敦煌西湖国家自然保护区管理局在阳关镇建立了芦草经保护站，坚持常年保护西湖自然保护区的地址地貌，水温土壤，植被动物。2009年，西湖国家自然保护区管理局在村子周边铺设了50亩草方格沙障进行防治风沙实验，取得初步成效。在流沙固定中,草方格沙障可以增加地表粗糙度,改变其上的风速廓线,从而减弱贴地面层风速,降低实际风力作用,有效地控制风速。它主要是通过沙障工程增大地表粗糙度,削弱近地面层风速,引起流场结构和草方格沙障内气流场地和地表形态变化来实现固定流沙并阻止沙丘前移的。因此,草方格沙障在河西走廊干旱区风沙治理中具有良好的治沙固沙作用,应在旱区大力推广。然而,在干旱风沙区应用草方格沙障固沙时,其设定还应注意草方格效益与地表坡度关系、多行沙障和前沿阻沙带的作用及临界保护带宽度等几个方面的问题。Theend,thankyou!