石 涛, 蒙仲举, 崔向新, 党晓宏, 唐国栋, 贾瑞庭

(内蒙古农业大学 沙漠治理学院/内蒙古自治区风沙物理与防沙治沙工程重点实验室,; 内蒙古 呼和浩特 010011)

中国西北干旱半干旱地区辐射充足，且土地使用成本低，是建设光伏电站的理想场所[1]。近年来在国家政策扶持下，太阳能发电建设项目逐渐增多，不仅能带来显著的经济效益，还能发挥防风固沙的生态效益[2]。但沙漠地区植被稀少，地表裸露，生态脆弱，光伏电站建设过程中，机械化程度高会破坏地表形态[3]，从而引发环境问题，需要人们治理和保护。由于光伏板的汇集作用在板下沿会形成风蚀坑，导致沙粒在板间堆积，支撑光伏板的基柱裸露[4]，经过一个风季的风蚀，若不加以有效防治，会严重影响光伏电站的正常运营[5-6]。

现阶段沙害防治模式主要为先用机械沙障固定，再进行植被措施。机械沙障使下垫面性质发生变化，地表粗糙度增加，从而降低近地表风速、减弱风蚀强度、改善微环境及沙丘表面稳定性，进而达到防风固沙目的[7-8]。沙障设置后能使地表粗糙度增加15～24倍，对保持土壤水分也起到了一定作用[9]，为今后植被恢复创造条件。芦苇沙障多用于沙区铁路公路沿线防护[10-11]、草原沙地等[12-13]风蚀防治，铺设方式以直立式为主，平铺芦苇沙障施工简便、见效快，适合大面积铺设。因此，本文选取库布齐沙漠200 MWp光伏电站为研究对象，通过野外观测铺设芦苇沙障后近地表风速和输沙量，分析风速廓线、地表粗糙度、摩阻风速、平均跃移高度、防风作用、固沙效益等指标的变化，旨在探明光伏电站内平铺芦苇沙障的防风固沙效益，为采取相应的风蚀防治措施提供理论依据。……