沙区光伏设施干扰下近地表输沙通量分析

• 作者: 唐国栋 石涛 蒙仲举 贾瑞庭 郑海峰 高永
• 来源期刊: 干旱区研究
• 关键词: 输沙率 风沙流结构 拟合模型 风速廓线 光伏电站 库布齐沙漠
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 沙漠及其治理
• 页码范围: 739-748
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13866/j.azr.2020.03.23

摘要

为了揭示沙区建设光伏电站后沙尘运移特征和形态发育及演变过程,本文定量分析了主要风向(光伏板面向正南,风向为W,即光伏设施排布方向与风向夹角为0°)条件下,库布齐沙漠200 MWp光伏电站腹地区域光伏板不同位置输沙特征、地表风蚀状况和流场分布规律.结果 显示:①光伏板不同部位输沙率随风速的增大而增加,不同风速下平均输沙率板间(1.17 g·cm-2·min-1)＞板后(0.86 g·cm-2·min-1)＞板前(0.65 g· cm-2·min-1).0～30 cm垂直断面上,不同部位90％以上输沙率集中分布在0～～8 cm高度范围内,95％以上输沙率集中分布在0～11 cm高度范围内,挟沙气流中输沙率随高度的分布均符合指数规律递减(R2 ≥0.98).②沙粒平均跃移高度表现为板前＞板后＞板间,且与风速正相关.风沙流通量系数分析表明,板间和板后风沙流集中在近地层,而板前风沙流有向高层移动的趋势.③光伏板不同位置摩阻风速表现为板前(0.562 0 ～0.596 0 m·s-1)＞板后(0.331 2～0.436 0 m·s-1)＞板间(0.325 2 ～0.363 2 m·s-1).而且板前干沙层厚度显著高于其他位置,土壤可蚀性增加,综合作用下导致板前发生强烈掏蚀现象,观测期风蚀深度可达12.44 cm.研究可为沙漠地区光伏电站内风沙危害的科学防治提供理论支撑.