基于无人机技术黄河沿岸沙丘移动速度监测及影响因素分析
2021-12-28李锦荣郭建英罗祥英李映坤崔万新
李锦荣,王 健,王 茹,郭建英,罗祥英,李映坤,崔万新
·农业航空工程·
基于无人机技术黄河沿岸沙丘移动速度监测及影响因素分析
李锦荣1,王 健1,王 茹2,郭建英1,罗祥英2,李映坤2,崔万新2
(1. 中国水利水电科学研究院,内蒙古阴山北麓草原生态水文野外科学观测研究站,北京 100038;2. 内蒙古农业大学,沙漠治理学院,呼和浩特 010018)
为更便捷地监测乌兰布和沙漠黄河沿岸沙丘移动速度并解析其影响因素,该研究以乌兰布和沙漠沿黄段沙丘为研究对象,应用无人机航拍技术开展沿岸沙丘的季节性地貌过程和影响因素研究。结果表明:1)研究区沙丘年移动速率1.08~2.27 m/a,多年平均输沙势为78.82 VU,年合成输沙势为25.92 VU,处于低风能环境,8~12 m/s等级风输沙势是年输沙势的主要部分,约占73.24%。方向变率(合成输沙势(Resultant Drift Potential,RDP)与输沙势(Drift Potential,DP)的比值)RDP/DP 保持在0.30~0.46之间,属于中等变率。合成输沙方向RDD为57.83°~107.39°,与沙丘移动方向较为一致,西风组占全年输沙势的52.09%,是沙丘年移动的主要驱动力。2)沙丘移动速率具有明显的季节特征,整体呈现春季移动速率快,冬末-春初次之,秋季与秋末-冬末相近,夏季移动速率最慢。其中,秋末-冬末、春季和秋季输沙势DP 8.48~20.49 VU,合成输沙势方向在90.02°~95.54°之间,RDP/DP值均在0.3~0.8之间,属于中等变率,西风组作用显著,这与年合成输沙方向及沙丘走向较为一致;冬末-春初和春末-夏季分别受东北风(NE)和南风组(SSE、S、SSW)作用,沙丘通过形态变化适应风向,移动速度降缓。季节输沙势主要集中在8~10 m/s风速等级,约占整个季节输沙势的40.76%~56.93%。3)综合各季节和年际输沙势与沙丘移动距离呈线性正相关,拟合方程为=1.02+0.006 62(2=0.339,=5.616,=0.045),方程总体显著,输沙势可以表征该地区沙丘移动距离。……
