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2025年06月14日
向沙而行:库布齐沙漠中的技术创新与公益坚守(下)
2025-06-13 16:50:16
来源:程显雯
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黄河缘公益基金会联合科学家与志愿者,在库布齐沙漠首创“沙柳铁皮复合技术”与抢险协作模式,建成“风沙长城”固定流动沙丘,为全球荒漠化防治提供节水治沙中国方案。

(6月17日“世界防治荒漠化与干旱日”预热篇·聚集抢险协作与治沙成果)

 “沙柳+铁皮复合阻控”技术:沙脊线形态可能尖锐也可能平缓(如横向沙丘),但风力在此处减速,沙粒从顶部开始向背风坡滑落。于是3月22日在顺沙丘脊放置高35公分高、宽20公分、长18米的钢架之上,封上耐腐性能强的白花铁皮再加固成简单的风沙阻控工程。近两个月的原型试验表明,下部接近直立面增大风阻的效果良好,增加了沙粒前行的难度而有效阻沙,地面的风速降低又减少了扬沙量,削弱风动沙活动强度,使得沙粒难以大量输移,部分沉降在迎风面前面基部;上部形成的弧形面的光滑界面明显减少了沙粒的起动流速,始终没有出现沙粒沉积,有效控制了沙丘增高。

▲ [上图:实施后的“沙柳枝+铁皮复合阻控”工程]

为此,5月17日沿沙漠顶部布设风沙阻控工程位置线后,以沙柳与木托构建风沙阻控装置的内核,外部封上白花铁皮,两侧错开按1.5m间隔设置挡护桩(一般打入沙下1m的钢筋、钢管或树枝即可),即构成表层光滑的风沙阻控工程。白花铁皮是以SPCC-SD(冷轧普通碳素钢板)为基材,经过酸洗、磷化等工艺处理后再进行涂层制作而成的一种材料。其特点是表面平整、无缝、耐腐蚀、可塑性强,具有良好的可焊性和表面涂装性能,颇适用于不同强度要求的冷成型加工,从而便于现场大规模加工“沙柳+铁皮复合阻控”工程。这一技术具有易推广、低成本等优势,使风沙阻控工程规模、范围均比上月明显提高,因此说明“沙柳+铁皮复合阻控”技术可作为大规模治沙的标杆方案。

▲ [上图:前期建成阻控工程被狂风侵蚀成坑后而架空]

“沙柳梱防风缓蚀抢险”技术:基地所有的沙丘属于干旱区沙丘,临近的西贝铁军营地纪录表明,5月初又出现了高达17级以上的狂风袭击,使本次志愿者在东北部位发现由玻璃钢材料预制的模具构成的阻控工程,由于当地主风向受沙丘形态不断变化的影响很不固定,主风向突变导致原来并不是大风口的地方,狂风反复扑向已建阻控工程,在沙丘脊无法被剥蚀的条件下,直接吹向模具底部的沙粒,竟然风蚀成深约1.5米的深坑,将四周打入2米多固定桩且已连成整体的阻控工程架空,原来设置阻沙构件时铺设的木托等纷纷陷落人坑内。经过方案比较,甚至想到黄河抢险的抛石、柳石枕等技术,决定就地取材,利用当地很多的沙柳枝作为基本材料,减弱贴地面层的风速,开展险情处置:16日上午将沙柳梱放进去后,沙坑再遭受吹蚀时,沙柳枝增阻减速性能对风积沙发挥限冲保护作用。不仅下午风沙侵蚀得到遏制,而且沙柳梱内掺入了大量泥沙,再铺一层沙柳梱同时人工填进一部分泥沙,17日早上即出现大量回淤,又铺一层,18日上午已不见明显冲坑,遂局部铺垫沙柳枝,重新打桩加固后,即化险为夷,成功为风沙抢险研发了“沙柳梱防风缓蚀”技术。

▲ [上图:实施“沙柳+铁皮复合阻控工程”中志愿者搬运沙柳]

并肩作战:志愿者与科学家的沙漠协奏

沙丘成因和形态与风况、沙源、植被、水分等因素有关,风沙阻控不仅是技术的较量,更是人与自然的对话。正值库布齐沙漠风沙肆虐时期,极端风速达40米每秒以上,一场场狂风将阻控工程出现局部风沙险情,危急时刻,张红武参事亲临一线指挥,志愿者们顶着挟沙气流协同作战:信号线加强各构件的整体性,钢管深扎沙地进行加固,沙柳梱填补缝隙,团队又连夜铺盖加固,降低实际风力作用而控制风蚀,最终抢险处置成功。新加入的黄河缘志愿者李俊龙感慨:“风沙迷眼,但看到工程稳如磐石,融入自然界而展现出壮丽景观,一切都值得。”这种科学家与志愿者的紧密协作,诠释了公益力量的温度与韧性。

目前团队已探索出“沙丘顶部工程增阻,治沙构件表面减阻”的治理流动沙波的技术思路。亦即设置风沙阻控工程增加了沙丘顶部的粗糙度和风阻,改变了局部风速流场轮廓线;工程表面保持光滑,避免沙丘顶部沉降增高,限制流动沙丘外移。

▲ [上图:张红武教授亲自示范如何利用钢管进行加固]

曙光愿景:生态治理的先锋之地

如今,库布齐沙漠示范基地现场,“玻璃滑沙阻控”工程与“沙柳+铁皮复合阻控”工程等交相辉映,风沙侵蚀可见明显减弱,治理后的沙丘趋向逐渐稳定。张红武治沙团队正在探索有效减少流动沙丘沙源的配套技术和措施,为无水资源供给条件下的风沙治理提供可复制、可持续的风沙阻控模式或技术方案。黄河缘基金会理事长文捷表示:“对于气候干旱库布齐沙漠腹地,需水量大的乔木难以存活,草方格和立式沙障在难有供水设施时也不适合铺设,从而使团队研发的风沙阻控技术显得尤为重要。库布齐沙漠是距离首都最近的大沙漠,是华北地区沙尘暴的重要源头,确实是生态治理的先锋之地。我们在尊重自然规律的前提下,努力扩大志愿者招募,让更多人参与这场生态保卫战,不断实施和推广研发团队的新技术,达到固定沙丘、防止沙漠扩大的目的”。

从技术创新到公益行动,从科学家到年轻的志愿者,库布齐沙漠的故事证明:欲使风沙阻控成功,需以科学创新为矛、以技术研发为盾。在这片地表植被极其稀少的裸露沙漠中,全新思路的治沙奇迹正要成为现实。

▲ [上图:张红武教授与志愿者们共同探索风沙险情处置途径]

从现场看到,4月17日鄂尔多斯水利局与内蒙古水利科学研究院等单位党建联合治沙公益活动,在”阻沙长城”最高点所立两面旗帜己被狂风吹飞而仅剩下两根旗杆,使志愿者激发出防沙治沙也必须有攀登新高峰的决心!本次奋战基本达标,但是,虽比上次更上了一层楼,黄河缘志愿者却感到离顶峰尚有距离,仍需继续努力。

▲ [上图:在“不当第一我们干什么”的标牌后面,“阻沙长城”达到新高峰]

黄河缘公益基金会呼吁:

每一份力量都能改变沙漠的命运,加入我们,共同书写人与自然和谐共生的新篇章!

▲ [上图:2025年5月17日,两只鸿雁再次现身库布齐治沙基地。一个月后的同一天,这片曾被风沙肆虐的土地将以“风沙长城”的雄姿,迎接全球目光聚焦的“世界防治荒漠化与干旱日”。鸿雁归来,昭示着生态复苏的曙光;治沙的创新理念也许正带来奇迹,正为人类与自然的和谐共生写下崭新注脚。]

(下篇完·世界防治荒漠化和干旱日行动前奏)

黄河缘公益基金会媒体中心供稿

文/程显雯(黄河缘志愿者)

来源:中华商报
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