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防风固沙林是以防止风沙危害和固定流沙为目的的防护林,是干旱地区荒漠化防治的重要措施之一。通过改变防风固沙林的林带配置和结构,最大限度地提高防风固沙林的防护效益,对防风固沙林的配置及构建具有重要的指导意义。本研究在植被覆盖度为15%~25%的前提下,以行带式配置为基础,通过风洞模拟实验,在7、10和15 m/s实验风速下,对不同林带宽度、季相及树种的防风固沙林的风速进行了测定,分析了不同林带的风速变化、风速加速率及防风效能,探究不同配置模式的林带的防风效果,并筛选出具有较好防风效果的林带。主要研究结果如下:(1)对于不同带宽、季相变化和树种配置的林带,当气流到达林带后,流速均显著变化,气流分化为上、中、近床面3层,上部气流层受林带的影响最小,中部气流层受林冠遮蔽作用,影响最大,且为风影区形成层,近床面气流层次之,但不同林带各气流层波动范围和不同高度层流速的变化幅度有所差异。(2)不同带宽、季相变化和树种配置的林带具有相似的风速加速率分布格局,在林带上方和靠近林带近床面处形成加速区,在林冠高度处形成风影区,但具体位置和范围有所差异。随风速的增大,加速区的面积增大,而减速区面积逐渐减小,且向下风向位移。(3)在7、10、15 m/s实验风速下,不同带宽、季相变化和树种配置的林带的防风效能均随着风速的增大而降低,且随高度的增加整体表现为先增大后减小的趋势,而防风效能随着与林带距离的增大而减小;各林带对风速的降低主要体现在树高以下,且在林冠层表现最为明显。(4)在7 m/s实验风速下,三行、六行和九行林带的水平变化趋势相似,均在林带内波动较大,而六行和九行林带的有效防护距离相同且大于一行和三行林带;有叶期林带的防风效能除林带内以外,其余位置均高于无叶期林带,其有效防护距离也大于无叶期林带;在距离林带580 cm之前,B型林带的防风效能整体优于A型林带,之后趋于一致,其有效防护距离也大于A型林带。(5)在7、10、15 m/s实验风速下,一行和三行林带的防风效果相同,六行和九行林带相同,且后2种林带的防风效果优于前2种林带;有叶期林带的防风效果显著优于无叶期林带;B型林带的防风效果整体优于A型林带。