摸清风沙活动规律是防沙治沙的关键所在。本文选择包兰铁路沙坡头段防护体系前沿流动沙区作为研究对象,基于风沙地貌地形测量和风沙活动观测,研究了防护体系前沿风场变化特征及风沙活动规律,得到以下结果:　　 (1)沙丘地形是近地面流场发生变化的主要因为。在平面流场上,沙丘顶部均处于高风速中心,丘间地一般处于低风速中心；受沙丘南、北不同坡度的影响,偏南风和偏北风条件下地面流场略有差异；沙丘顶部阻沙栅栏的存在导致风速发生剧烈变化。在垂直地面的断面流场上,沙丘地形同样是近地面流场发生变化的主要因为,沙丘迎风坡风速等值线逐渐变密,背风坡迅速变疏,背风坡脚出现最小风速。　　 (2)缓起伏沙地表面风沙流垂直分布较好地服从指数率,其风沙流垂直结构可用关系式Q=a·e-H/b来表示；格状沙丘主梁迎风坡脚至丘顶风沙流垂直结构普遍可以用幂函数Q=a·Hb来表达；副梁脊部以及两侧沙坡表面的输沙率垂直分布与缓起伏沙地类似,满足指数函数关系。阻沙栅栏所在沙丘迎风坡中部风沙流中,0-10cm输沙率占O-60cm总输沙率的百分比随着风速的增大而增大,这与格状沙丘主梁迎风坡变化趋势刚好相反。　　 (3)各个地貌部位风沙流机械组成包括中砂、细砂、极细砂、粗粉砂,且均以细砂为主。就不同地貌部位粒度参数的变化而言,分选系数、标准偏差、偏度、峰度在各个地貌部位间差别不明显,但平均粒径存在明显差异。沙粒粒径越粗,越集中分布于风沙流的下层,反之分布的高度范围就越大。丘顶表面风沙流中不同粒径颗粒的输沙率随高度的变化趋势有所差异。其中,中砂、细砂垂向分布服从幂函数率分布；极细砂和粗粉砂垂向分布服从指数率分布。　　 (4)防护体系前沿沙丘顶部0-60cm高度范围内总输沙率与3m高风速V的立方成线性关系。上、中、下层输沙率均随着风速的增大而增大,但各个高度层输沙率与风速的最佳相关性并不相同,下层和上层输沙率与风速的相关性较高,均满足幂函数关系,中层输沙率与风速相关性较低。　　 (5)沙坡头铁路防护体系前沿地带,沙丘表面的输沙率在沿风向和栅栏走向两个方向上均有很大变化。其中防护体系沙丘迎风坡表面输沙率沿风向由坡脚至丘顶逐渐增大,而在走向与栅栏平行的沙丘脊线部位,沙丘顶部输沙率最大,由顶部向东西两侧输沙率随地形高度降低而逐渐减小。防护体系前沿沙丘顶部2003、2004年平均年合成输沙方向为133.74°,合成输沙量为20809.06 kg·yr-1·m-1。