高海拔区域

高海拔区域（精选8篇）

高海拔区域 篇1

摘要：在鲁甸县高海拔区域的不同海拔带设置试验地, 采用统一的造林方法和技术措施进行日本落叶松造林试验, 试验结果表明:日本落叶松适宜在鲁甸县高海拔区域造林。

关键词：日本落叶松,造林试验,高海拔区域,鲁甸县

日本落叶松 (Larix kaempferi (Lamb.) Carr.) 松科落叶松属, 乔木, 高达30m, 胸径1m。浅根系, 抗风力差。对气候的适应性强, 在年平均气温2.5~12℃, 年降水量500~1400mm的气候条件下都能生长。有一定的耐寒性, 但在冬季低温条件下, 有梢部冻枯现象发生。在气候凉爽、空气湿度大、降水量多的地方, 生长速度变快。喜肥沃、湿润、排水良好的沙壤土或壤土, 在风大、土层浅薄、排水不良的黏质土上生长不良, 呈小老树状态。

日本落叶松原产日本, 自然分布于日本本洲岛中部山区, 属温带喜冷湿树种。我国引种也有百余年历史。四川省川北、川西、川西南等海拔1000~3000m的地区大面积栽培[1]。

1试验目的

鲁甸县是一个森林资源较贫困的山区县, 林地总面积64635.6hm2, 有林地面积39400.5hm2, 活立木蓄积188.2万m3, 森林覆盖率仅30.96%, 人均占有有林地面积和活立木蓄积分别仅仅0.091hm2、4.37m3。全县高海拔地区土地资源十分丰富, 2400m以上高海拔地区宜林荒地、撂荒农地、可退耕还林地还有26000hm2。近20年来, 在海拔2400~2800m的高海拔地区种植过华山松、云南松、旱冬瓜等树种, 但树木生长缓慢、严重变异, 云南松变异地盘松, 华山松成萝卜头, 在海拔2800m的地区20年树龄的华山松树高不到3m, 云南松变异地盘松成小灌木状, 基本不能生长。为寻找到适宜该区域造林的树种而进行造林试验。

2造林试验地情况

2.1试验地自然概况

鲁甸县地处滇东北昭通市南部, 位于东经103°09′~103°40′, 北纬26°29′~27°32′之间。全县总的地势以中、西部较高的山峰群岭向东倾斜, 境内沟壑纵横, 切割强烈, 海拔最高3356.2m, 最低568m, 相对高差2788.2m。气候属低纬高原季风气候区, 具有雨热同季、干湿分明、冬无严寒、夏无酷暑的特征, “立体气候”明显。土壤呈垂直分布, 自江边低海拔到高海拔依次是燥红土、红壤、黄红壤、黄壤、紫色土、黄棕壤、棕壤。地带性植被为亚热带常绿阔叶林和云南松林。主要植被有云南松、华山松、栎类、桤木、桦木、马桑、滇榛、木姜子、禾本科草本、菊科、蕨类等。

试验地位于鲁甸县中部的新街镇、龙树镇、水磨镇和梭山镇4个镇, 分别在海拔接近2200m、2400m、2600m、2800m、3000m、3200m6个不同海拔点, 选择2个坡向相对的即阳坡和阴坡, 其它条件基本相同的地块进行造林试验。各地块立地条件见下表。

3人工造林技术

3.1苗木质量标准

试验地使用的落叶松苗来源湖北宜昌市, 苗木属于移植苗, 2年生, 播种裸根苗。按照苗高80cm, 地径0.7~0.8cm的标准经过人工挑选。苗木质量高于GB600规定的Ⅰ级苗标准。

3.2造林技术

3.2.1林地清理。造林地属撂荒的陡坡地和宜林荒山, 无灌木、植被盖度小, 不需进行林地清理。

3.2.2整地方式、整地时间与整地规格。整地方式为穴状整地, 造林时间2011年12月, 整地与造林同时进行, 整地方向沿等高线与种植行一致, 整地规格50cm×50cm×40cm。

3.2.3造林方式。造林方式采用植苗造林, 栽植时要使苗木根系伸展, 放入栽植穴中, 先填表土、湿土, 分层踏实, 最后覆盖一层虚土。

3.2.4种植点配置与造林密度。落叶松纯林, 正方形配置。株行距2m×2m, 2500株/hm2。每块试验地400m2种植100株落叶松, 12块试验地共栽植1200株苗。

3.3抚育管理

聘请护林员管理, 禁止人畜破坏。2012~2013年6月、9月各松土除草1次。

4结果与分析

4.1各试验地块造林成活率和保存率都高

通过2012年12月造林成效检查, 成活率达90%以上, 其中10块达95%以上, 3块达100%。Ⅰ1号、Ⅰ2号2块地成活率低于95%是因为苗木被盗。2013年11月保存率检查, 保存率比成活率有所降低, 幅度很小, 最低89%, 最高99%。阴坡阳坡不影响成活率和保存率。

4.2幼树高生长随海拔的上升而降低

经过对各试验地块幼树高生长量的测量统计, 造林当年高生长量较少, 第2年逐步提高;幼树高生长与坡向几乎没关系;高生长随海拔的上升而降低, 从海拔2200~2400m的2个海拔带生长量基本相同, 2600~3200m逐步下降。

4.3幼树高生长量逐年上升

造林当年生长量不太高, 次年高生长接近翻番。

5结论

日本落叶松适合在鲁甸海拔2100~3200m的高海拔区域造林。其造林成活率、保存率、4年生幼树平均高及第4年平均高生长量都达到《日本落叶松速生丰产林》LY1058—9的标准。

高海拔地区建筑节能 篇2

【关键词】高海波地区；建筑节能；保温外墙

高海拔地区建筑与南方建筑有着很大的不同，因为冬季天气较为寒冷，因此建筑体型、保温墙做法、能源的利用等都有很大的不同。在建筑的各个环节中，都充分的对寒地的气候进行考虑，使得施工技术能够满足寒地的气候，以便于工程的顺利进行，保证建筑的质量。本文将根据高海拔地区地区的气候特点，对高海拔地区的建筑进行节能设计，在提高设计水平的同时，提高高海拔地区建筑的质量，优化其使用功能。

1.对建筑形体的控制

对高海拔地区的建筑进行形体设计时，要将建筑的节能、功能、外形结构充分考虑到形体设计中。设计的出发点要从充分利用太阳能的角度出发，使得太阳的利用率提高，减少热能的损失。对建筑的外表面积进行设计时，要最大程度的减少面积，从而提高建筑外表面积的热工性能。在具体的工程建筑方案中对建筑形体进行控制时，通常采用的方法为扩大建筑物的受热面积，对建筑物的体块进行整合，再将建筑物的体型系数进行减少。对于一些被动式且需要通过太阳来进行冬季的取暖建筑，要最大程度的扩大建筑的南立面，另外，在满足建筑物的基本采光以及通风的情况下，则需要对西面以及北面的墙体面积大小以及窗户的比例进行减小。

对于建筑物来讲其体形在保温程度上能够起着重要的作用，若建筑的体形科学且合理，那么建筑物的内外热量交换则会极大地降低。另外，建筑体型的系数对建筑物的能耗情况影响是极为严重且明显的。通常情况下，建筑物的体型系数越大，那么建筑物的外表面积越大，建筑物的散热将会越快，从而使得建筑物的保温效果严重下降，能源的利用率也极为低下。在实际的建筑工程中，建筑物的外表越为简单的建筑，其建筑体型系数越小，建筑物与外界的热量交换越小，保温效果也就越好。因此，在高海拔地区进行建筑设计时，要尽可能的进行外形的简单设计，避免一些较为复杂的设计出现，建筑体型系数通常控制在零点四或者是零点四以下。另外，建筑的体型系数会随着建筑面积的增大而减少，会随着楼层的增多而减少，因此在海拔较高的区域进行节能建筑时应该选择中层、高层或者是中高层的建筑。根据实际的经验表明，圆形的外表面积最小，然后是方形，凹或者是凸多边形的建筑外形的体型系数最大，因此不利于建在高海拔地区。

2.外墙保温的节能设计

首先对内保温外墙进行分析。内保温外墙的方法有很多，如增强石膏复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板等，其主要特点在于室内的热量情况受到外界的因素影响较大，升温、降温都很快，因此使用此保温方式时，要进行连续的供热；在施工上较为简便，受到环境的与气候的因素影响较小，室内工作面较小，有利于效率的提高。但是在施工过程中，要确保施工材料的干燥性，并要对保温材料进行固定。

其次，对外保温外墙进行分析。对建筑的外表面积进行保温的设置，此保温技术较为先进，应用广泛，不仅可以节约能源，而且还具有抗风、防水等特点。

3.屋面保温的设计

首先，对屋面形态进行分析。在我国的高海拔地区地区建筑物的屋顶通常是坡面、曲面屋顶或者是平的屋顶，但是要加女儿墙。由于屋顶受到太阳光的辐射最强，时间也最长，因此在建筑物中屋顶所消耗的太阳能的比例较大，在百分之五到百分之十之间。因此，对建筑的屋顶进行节能保温的设置是非常重要的。

其次，对正置式屋面的分析。此方式将防水层设置在保温层上面，建筑的结构层在最下面。此方法技术成熟，减少温度对结构的影响，便于施工。

最后，对倒置式屋面进行分析。将保温层设计在防水层上，结构层在最下端，不做保温层的封闭。结构简单，使用寿命久，不用对排气沟和管道进行设置。

4.太阳能的利用

可再生能源指的是通过太阳或者是地球可以直接产生的能源，包括太阳能、风能、地热能等可再生能源。目前，在我国的建筑领域中，节能建筑应用较为广泛的便是太阳能、风能以及地热能等。对可再生能源的利用，对于高海拔地区的建筑来讲有着重要意义，也是当前建筑发展的新方向。

在高海拔地区应用太阳能主要通过以下方式进行：太阳能的光热和光电利用技术。根据我国的基本国情分析，光电技术的应用需要产生较高的成本，因此在建筑领域没有进行规模性的应用。因此，太阳能的光热技术应用较为广泛，是高海拔地区建筑应用最为广泛的技术。通过利用太阳能光热技术来达到建筑中的供暖以及热水的供应等。

房屋建筑中采用太阳能被动式采暖技术，利用太阳能的辐射作用，对其进行诱导。根据调查表明，采用被动式的采暖方式，可以节约百分之六十到七十的能源，每平方米的建筑每年大约可以节约二十千克到四十千克的煤，这样算起来可是一个大数目。另外，除了太阳能外，风能以及物质能等在海拔较高的地区也能够起到一定的节能作用。随着经济与科技的不断发展，国家出了相应的再生能源使用政策，鼓励再生能源的使用，并且再生能源的利用技术水平也越来越高，使用的范围也越来越广泛。对高海拔地区的建筑进行集成供热系统的构建，使得可再生资源得到充分的利用，逐渐适应高海拔地区的环境。

5.结束语

通过对高海拔地区高海拔地区的建筑特点进行分析发现，要想使得建筑施工上既节约成本，又能够采用节能技术所涉及到的问题是多方面的，包括对建筑形体的设计、内外墙的保温设计以及一些能源的利用等问题，对于这些因素，需要设计人员进行综合的考虑，与充分的利用，以此作为依据对建筑进行节能设计。建筑节能设计的整个过程都需要依据各个分析法进行，对于高海拔地区的高海拔建筑来讲，则需要充分考虑其气候条件因素，在此基础上进行节能技术的实施与方法的操作。不断地对综合性因素进行考虑，逐渐形成适合高海拔地区高海拔地区节能建筑实施方案。 [科]

【参考文献】

[1]张庆雪.探讨房屋建筑工程中节能施工技术的应用[J].中华民居，2012（3）.

[2]张军，孟令克.外墙保温技术在住宅中的应用[J].低温建筑技术，2004（4）.

高海拔区域 篇3

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在甘孜州丹巴县聂呷乡聂呷村进行, 海拔2 550 m, 年平均气温12℃, 年平均降水量613.9 mm, 无霜期188~306d, 年日照长达2 242.6 h。砂壤土, 地块平整, 排灌方便, 阳光充足, 前茬直播玉米。基肥施圈肥15 t/hm2、三元复合肥300kg/hm2, 然后耕地, 人工碎土, 平整土地。于4月9日播种, 采用宽窄行穴播, 密度67 500株/hm2。

1.2 参试组合

试验选用甘孜州农科所自主配制的田间鉴定和组合观察表现优异的6个早熟组合为试验材料, 统一保密编号为早1、早2、早3、早4、早5、早6。阿单9号, 当地主推品种。

1.3 试验设计

试验设7个处理, 即每个品种为1个处理, 以甘孜州主推早熟玉米品种阿单9号为对照 (CK) 。3次重复, 随机区组排列, 小区面积14.4 m2 (4.0 m×3.6 m) 。小区间走道0.5 m, 四周设有1 m以上保护行, 保护行种植当地主推玉米品种。

1.4 试验方法

收获时各小区单收单打, 晒干计实产。每重复中间3行, 随机选取10株进行田间调查和室内考种, 测株高、穗位、穗行数、行粒数和千粒重并测出籽率。

数据采用Excel 2003处理, 运用DPS 7.05软件进行方差分析和显著性检验。

2 结果与分析

2.1 各品种玉米生育期和农艺性状比较

从表1可以看出, 各品种玉米出苗至成熟为146~152 d, 早4组合成熟较早, 生育期比CK短5 d, 早1比CK长1 d, 其余组合比CK短1~2 d。各品种玉米株高271~305 cm, 以早2最高, 比CK高24 cm;早5最低, 比CK低10 cm。穗位高116~135 cm, 以早2最高, 比CK高22 cm;早4最低, 比CK高3 cm。双穗率以早4最高, 为38.0%, 其次为早3, 双穗率为22.0%。各参试组合的空秆率、倒伏率、折倒伏率均为0。

2.2 各品种玉米经济性状调查比较

从表2可以看出, 各品种玉米穗长17.30~19.67 cm, 果穗最长的是早1, 最短的是早3。秃尖0.5~1.3 cm, 秃尖最长的是早6, 最短的是早3和早4。穗轴粗4.30~4.93 cm, 最细的是早5, 最粗的是早2。行粒数36.63~45.80粒, 最多的是早6, 最少的是早4。百粒重23.67~32.33 g, 最重的是早4, 最轻的是早3。出籽率83.73%~89.31%, 最高的是早6, 最低的是早2。粒色均为黄色, 轴色除早3红色, 其他均为白色。

2.3 各品种玉米产量调查比较

从表3可以看出, 各品种玉米产量为8 867.3~12 019.2kg/hm2, 5个参试组合的产量高于CK, 1个参试组合的产量低于CK。产量最高的是早3, 比CK增产23.47%;其次是早2, 比CK增产9.78%;再次是早4, 比CK增产6.87%;产量最低的是早1, 比CK减产8.91%。方差分析表明 (表4) , 参试组合间存在极显著差异。差异显著性比较表明, 参试组合早3显著高于早2, 极显著高于其他组合和CK;其他组合与CK差异不显著。

注:小区测产面积5.2 m2。

3 品种综述

(1) 早3。该组合在试验中产量12 019.2 kg/hm2, 位居第1位, 较对照增产23.47%, 达极显著水平。该组合苗期长势强, 整齐, 抗倒伏能力较好, 生育期149 d, 黄色, 半硬粒, 红轴。株型半紧凑, 株高285 cm, 穗位高121 cm, 穗长17.30cm, 穗粗4.77 cm, 秃尖0.5 cm, 穗行数15.40行, 每行粒数42.27粒, 百粒重23.67 g, 出籽率84.03%, 双穗率22.0%。

(2) 早2。该组合在试验中产量10 686.5 kg/hm2, 位居第2位, 较对照增产9.78%。该组合苗期长势强, 整齐, 抗倒伏能力较好, 生育期150 d, 黄色, 马齿, 白轴, 株型半紧凑, 株高305 cm, 穗位高135 cm, 穗长19.00 cm, 穗粗4.93 cm, 秃尖1.0 cm, 穗行数18.23行, 每行粒数39.77粒, 百粒重28.67g, 出籽率83.73%。

(3) 早4。该组合在试验中产量10 403.8 kg/hm2, 位居第3位, 较对照增产6.87%。该组合苗期长势强, 整齐, 抗倒伏能力较好, 生育期146 d, 黄色, 半硬粒, 白轴, 株型半紧凑, 株高296 cm, 穗位高116 cm, 穗长17.33 cm, 穗粗4.60 cm, 秃尖0.5 cm, 穗行数13.45行, 每行粒数36.70粒, 百粒重32.33 g, 出籽率85.59%, 双穗率38.0%。

(4) 早6。该组合在试验中产量10 309.6 kg/hm2, 位居第4 位, 较对照增产5.91%。该组合苗期长势强, 整齐, 抗倒伏能力较好, 生育期150 d, 黄色, 马齿, 白轴, 株型半紧凑, 株高284 cm, 穗位高122 cm, 穗长18.67 cm, 穗粗4.40 cm, 秃尖1.3 cm, 穗行数15.40行, 每行粒数45.80粒, 百粒重26.33g, 出籽率89.31%。

(5) 早5。该组合在试验中产量10 217.3 kg/hm2, 位居第5位, 较对照增产4.96%。该组合苗期长势强, 整齐, 抗倒伏能力较好, 生育期150 d, 黄色, 马齿, 白轴, 株型半紧凑, 株高271 cm, 穗位高125 cm, 穗长19.27 cm, 穗粗4.30 cm, 秃尖1.2 cm, 穗行数15.40行, 每行粒数40.47粒, 百粒重29.00g, 出籽率88.43%。

4 结论与讨论

5 个参试组合 (除早1外) 生育期均小于阿单9号 (CK) (151 d) 属早熟组合, 且株型适中, 抽穗整齐, 抗倒伏, 后期熟色好, 产量高于阿单9号 (CK) , 适应甘孜州高山、半高山区域种植。其中, 早3组合生育期适中, 双穗率达22.0%, 综合经济性状优, 产量达12 t/hm2以上, 极显著高于阿单9号 (CK) , 有很好的生产潜力和利用价值, 可参加下一年甘孜州区试。早2、早4、早6、早5组合, 综合性状较优, 可进一步鉴定其丰产性和其他农艺性状, 以备将来筛选利用。

参考文献

[1]胡继华, 曾皓.川西高原立体气候资源开发利用的初步分析[J].中国农业气象, 2003 (1) :55-58.

[2]梁显有.秦巴山区中高山玉米育种目标技术路线及发展方向[J].玉米科学, 1998 (3) :42-44, 60.

[3]张志国, 王国良, 余永芬, 等.黔西北山区杂交玉米性状改良趋势探讨[J].种子, 2002 (6) :63-65.

[4]江家荣.甘孜州玉米育种有关问题的探讨[J].玉米科学, 1997 (1) :32-33, 38.

[5]田野.育种新方向-密植与理想株型[J].黑龙江科技信息, 2012 (34) :220.

高海拔地区大葱种植技术 篇4

一、种植区域及土地选择

海拔1 600~1 900m, 过高不利于大葱生长, 过低会影响产量;选择土层深厚、肥沃的沙土或沙壤土, 排灌方便的地块。

二、育苗

1. 时间

根据前季作物收获期和预计大葱的上市时间来决定, 春季在5月初、夏季8月中旬播种, 秋季在9月中旬播种。

2. 苗床

选择平坦、肥沃、靠近水源、排灌方便的地块。整畦前将育苗地浅耕细耙, 使土壤上松下实。亩施复合肥50kg做基肥, 同时亩施用肤喃丹2.5kg、多菌灵粉剂0.5kg杀灭地下害虫和病菌。畦长20~25m, 畦宽1m, 畦埂30cm, 畦面踩实搂平。

3. 播种

从畦内取出盖土后, 畦内灌足水, 水渗完后, 将种子与沙土拌匀, 均匀撒2~3遍, 均匀盖土1.5~2cm。用种量1.3kg/亩, 可移栽3~5亩大田。

4. 苗期管理

(1) 苗期春播8~12天出苗、夏播7天后出苗, 秋播做好保湿、增温工作。子叶未伸直前控制浇水, 以免土壤板结降低出苗率, 子叶伸直时浇第一次水。苗长至5cm以上后, 根据实际情况可适时用尿素提苗;在移栽前15天停止浇水, 进行蹲苗, 以利健壮生长。

(2) 肥水加强肥水管理, 分期适施尿素、复合肥等, 少则2次, 多则3次, 每次10~15kg, 并结合喷药施复合微肥2~3次;及时用药, 防止菌类疾病, 特别注意防治葱蛆、葱蓟马和潜叶蝇。

三、移栽定植

1. 选地

选择地势高、排灌方便、土壤肥沃的地块, 亩施农家肥5 000kg、磷肥100kg、尿素10kg、钾肥15kg做底肥, 翻耕晒土, 消灭病源、杂草, 按沟距80cm, 沟深、宽各25cm左右开沟。

2. 适时早栽

春栽一般在5月上旬至6月中旬移栽, 起苗前二天浇水一次。起苗要深刨根, 或成把提扯, 将土抖落, 平放, 淘汰伤残、病虫苗, 按苗的大小、高矮、粗细分级, 选用壮苗。随起苗、随分级、随移栽, 移栽株距以2~3cm为宜。

3. 定植方法

(1) 沟栽开沟后按株距3cm排列在沟壁一侧, 葱叶平靠沟壁, 随后培土, 深以不埋叶心为宜。栽后踩实, 及时浇一遍水。

(2) 厢栽厢面宽100cm, 沟宽80cm, 行距15cm, 株距3cm, 开小沟栽植。

四、定植后管理

田间管理是以促根、壮棵和培土软化, 加强肥水管理为主, 为葱白的形成创造适宜的环境条件, 提高产量和品质。在定植后要加强对农户的培训指导, 挖掘产量质量潜力;早培土、多次培土, 科学施肥, 力挣使葱白长。

1. 浇水

定植后, 应控制浇水, 雨后排水防涝, 防止烂根、黄叶和死苗;同时加强中耕, 促进根系生长。灌水应掌握轻浇、早晚浇水的原则。大葱进入旺盛生长期, 灌水应掌握勤浇、重浇的原则, 每隔4~6天浇一次水。大葱基本长成, 需水量减少, 要保持土壤湿润。收获前5~7天停止浇水, 利于收获运输。

2. 追肥

大葱在施足基肥的基础上还要分期追肥。每亩施腐熟农家肥1500~2 000kg、过磷酸钙20~25kg, 促进叶部生长。结合培土进行除草, 每次亩施复合肥15~20kg。

3. 培土培土是软化叶鞘、防止倒伏、提高葱白产量和品质的重要措施。

从栽植后到收获前, 一般培土3~4次, 前两次结合中耕, 除草。大葱每次培土高度为4~5cm, 将土培到最上叶片的出叶口, 不可埋没心叶, 防止叶片腐烂。

五、病虫害防治

1. 物理防治增施有机肥, 适时追肥, 增强抗病力;拔除病、虫株、人工除虫、诱杀除虫。

2. 化学防治

(1) 葱褐斑病可用50%多菌灵可湿性粉剂800倍液或70%甲基托布津可湿性粉剂1 000倍液, 加75%百菌清可湿性粉剂800倍液喷雾。一般情况, 每7~10天1次, 连喷2~3次。

(2) 黄矮病选用40%氧化乐果1000倍液喷雾。

(3) 大葱炭疽病采用70%甲基托布津1 000倍液喷施。

(4) 葱蝇成虫产卵期喷布40%乐果乳油600倍液或20%杀灭菌酯乳油2 000倍液杀灭成虫。

(5) 葱斑潜蝇80%敌敌畏2 000倍液喷洒, 幼虫危害期可喷洒25%喹硫磷乳油1 000倍液或20%速杀丁1 500倍液, 均能起到较好防治效果。发生量大时, 一般每7天用药1次。但在大葱收获前15天停用, 以防农药残留超过允许标准。

(6) 蓟马发生期每5~7天喷施40%乐果乳油600倍液1次, 连喷2~3次。

高海拔云杉造林技术的探讨 篇5

关键词：云杉,松科,高海拔地区,造林技术

随着社会生产技术的不断发展, 人类文明不断进步, 人类在生产和生活中对于环境建设越来越重视, 植树造林这一问题逐步成为人们保护环境的工作重点, 尤其是在近年来, 随着国家可持续发展战略的颁布, 各种相关生态环境建设不断实施。云杉作为我国独有树种之一, 也是一种常绿乔木树种, 同时由于其存在着耐阴寒性的特点, 广泛的种植在高纬度的寒带和高海拔山区。在我国, 高海拔云杉造林技术已经取得了较好的成绩, 但是其中仍有一些问题需要我们在工作中进行深入分析, 并加以改进。

1 云杉概述

云杉是极为耐寒的树种之一, 生喜寒冷潮湿气候, 一般生长在寒带、寒温带以及高海拔山区阴坡地带。在过去的云杉种植中, 通常都是将其与冷杉、落叶松以及其他一些西冷凉气候的松树组成针阔混交林, 也常被人们称之为混交林。云杉树有着挺拔、节少、材质轻柔、纹理美观均匀和易加工的特征, 同时其在生长过程中还容易产生良好的共鸣效果。在目前云杉被广泛的应用在建筑工程、航空领域、乐器和家具制作等多个领域。

2 云杉栽培要点

云杉在种植和栽培中通常都是采用种子繁殖的方式。由于在种植的过程中云杉种子休眠特性不一致, 有些云杉树种需要很极端的低温积层, 也有一些云杉种子生长发芽较慢, 可能出现较长时间的休眠现象。一般经过45℃高温晋中之后, 在24小时之内云杉种子便会发芽。而在发芽的过程中, 最佳温度8度, 在这种温度条件下, 播种时间一般都是选择在春季。同时也由于云杉苗木自然死亡率较高, 因此在种植的过程中一般都是选择密播和撒播的方式来进行种植, 而这样的种植方式通常都是按照每亩播种7~9公斤的原则来进行播种的过程。一般来说, 幼苗对于干旱的抵抗能力较弱, 喜欢阴湿环境, 因此在这个时期多对苗木进行浇水会起到意料之外的收获, 这种做法不但能够避免苗木受到阳光暴晒而出现枯萎。幼苗生长是一个漫长的过程, 一般来说在当年不会进行间苗, 而在这个阶段, 由于幼树期易受霜冻损坏, 所以我们通常都需要设置萌棚, 以避免种子受到寒冷气温的影响出现死亡等。云杉不容易移植, 若非需要, 应当避免在栽培工作中进行移植, 如出现非移植不可的情况, 那么则需要对移植工作进行仔细操作, 采取更多的原土进行移植, 减少根和叶的损害, 以提高成活率。

3 高寒山区云杉栽培技术

3.1 苗圃地的选择

由于云杉是一种喜阴耐寒的植物, 一般而言在苗圃地的选择之中选择土质较为疏松、土壤肥沃、地势平坦的地区进行种植, 同时在种植之中更是要具备相应的水源, 以便在日后进行灌溉。这种方法的应用对于提高工作效率有着重要的意义。同时在山区的栽培之中, 对山地首先需要进行开垦, 这就需要具备充足的劳动力。

3.2 作床

由于在山区栽培之中容易受到相关的地质影响, 山体结构和土质较为复杂, 这就为作床工作带来了影响和难题。一般来说对苗圃地需要提前进行开垦、翻耕、磨平, 是的地面能偶保持相应的光滑, 并且对于其中存在的各种碎石和石块进行及时有效的清除。一般在山地作床处理中需要以东西方向为标准进行床面设置, 同时床面还需要保持平整、均匀和松软, 并且要具备充足的水分。

3.3 施肥

云杉在种植的时候由于自身存在着酸性特点, 因此来说对于土壤的选择和改善中一般采用较多的是磷肥和尿素等酸性化学肥料, 同时每公顷的用量应当控制在550kg左右。在施肥的过程中同时要以作床为基础进行整地工作, 并且对于底肥要进行严格控制, 施加相应的过磷酸钙和磷酸二铵等, 并且对土壤进行浅处理, 同时在施肥中最佳选择用以农家肥, 并且能够使其腐化之后在进行使用。

3.4 催芽技术

催芽技术在目前的林业技术之中应用较多, 在云杉种植中通常的催芽技术多选择以低温催芽为主, 是通过在温水中将种子浸泡24小时左右, 然后将水倒出来, 再使用浓度为0.15%的福尔马林溶液进行浸种, 这个时间控制在15~30min最佳。也有工作人员选择0.3%的高锰酸钾溶液进行浸种, 这种浸种方式之下时间一般要控制在15分钟。在种子浸泡结束之后要进行清水冲洗, 一般在这个环节都是采用种子与河沙混合, 然后在低温条件之下进行存放。经过1~2个月之后在进行观察, 如果发现还未曾发芽, 即可用将种子移至18℃~25℃的高温环境之下进行催芽, 也可以采用太阳暴晒来催芽。

3.5 整地技术

整地技术是造林工作中的首道工序, 也是提高林业种植效益的重要基础。在云杉种植之中, 加强造林整地是改善环境和地质条件的关键, 也是各类树木栽培中不可缺少的工序之一。整地技术可以提高造林立地条件, 清除灌木、杂草和土地上残留的各种杂物。一般来说在造林前一段时间进行, 是采取相应技术手段来改善土壤土质的过程, 以改善当地的阳光的接受率, 避免由于植物不接收阳光造成的死亡和生存的下降现象。同时整地技术的应用对于提高造林改善措施, 以确保造林方法和改进基于以下前提的树木的成活率。主要方法是以做与土壤, 造林, 清除土地上面各种灌木、杂草和其他杂物, 同时清洗和准备相关的种植材料等。在造林过程中, 整地技术的合理与否直接影响着种植质量与效率。

6 播种方法

6.1 播种期一般四月中下旬正是云杉播种的季节。

6.2 播种方法一般用条播, 播幅宽10~15厘米, 条幅间距8~10

厘米, 深度2~3厘米, 每公顷225~330千克, 采用土层30厘米深底土, 拌以1/3~1/2腐殖质, 过筛消毒后再用。覆土厚度以1.0~2.0厘米为宜。为了使土壤和种子紧密结合, 使种子能充分利用毛细血管水, 在气候干旱和土壤疏松、土壤水分不足的情况下, 覆土后要进行镇压。覆盖材料用植物秸秆。

7 抚育措施

7.1 洒水

遮阴云杉幼苗喜簇状拥挤生长, 且耐阴凉, 因此要提前在苗床上立水泥杆 (约1.7米高) , 上罩遮阴网。保证幼苗后生长期苗床表面湿润, 但不能积水。

7.2 预防云杉立枯病

幼苗出土后, 进行消毒处理, 也可配制波尔多液进行喷洒防治, 每10d左右喷洒一次进行预防。对于已感病的幼苗, 则用3%的Fe SO4。溶液喷洒消毒, 注意浓度不能过大, 否则会出现药害。药液喷洒后及时用清水冲洗叶面, 防治烧苗。

7.3 越冬

管理这是高海拔育苗的关键, 越冬前要灌足水, 并用苔藓或干草覆盖幼苗, 预防冻害。待明春天气转暖、温度适合时去掉覆盖物。

4结论

高海拔干旱山区果树建园技术 篇6

关键词：高海拔,干旱山区,果树建园,武山县

随着农业产业结构的不断调整、果品产业的不断发展壮大,以及相关政策的大力扶持,一些土地流转大户和农户开始积极投身于果园的投资和建设,但实际操作中,由于相关知识普及程度的不足,暴露出不少的问题。为了更好地提升果园建园水平和质量,笔者以多年的建园工作实践经验为基础,融合周边果业发达地区的建园经验,探讨和总结武山县高海拔干旱地区的建园技术,以期为相似环境条件地区的建园工作提供参考。

1 武山县自然条件概况

武山县位于天水市西北部的渭河上游,甘肃省东南部,东经104°34′~105°08′,北纬34°25′~34°57′,处于秦岭山地北坡西段与陇中黄土高原西南边缘复合地带,海拔1 365~3 120 m,属温带大陆性季风气候,年平均气温10.3℃,无霜期195 d,年日照时间2 331 h,降水量500 mm左右。

2 建园的环境要求

2.1 土壤

土壤为植物提供生长所需养分的最主要资源库,良好的土壤条件是果园优质高产的前提保障。所以要求在土层深厚、土质疏松、通气性和排水性良好、地下水位2 m以下的砂质壤土上建园。p H值6.5~7.5的微酸性土壤适宜大部分果树生长,但建园时可根据果树的生长习性进行适度的土壤改良。

2.2 光照

光照的强度和时长直接影响叶片光合作用,从而影响果实产量、品质以及树体的健壮程度。而大多数果树都为阳性树种,喜光,需要充足的光照,且年日照时间必须达到1500h以上,有些品种则要求更高,所以选择园址时应着重考虑光照情况。

2.3 温度

大部分北方地区阔叶果树生长所需年平均气温在8~12℃,年最低气温不得低于-27℃,1月份平均气温不低于-10℃,生长期(4-10月)平均气温在13~18℃,夏季(6-8月)平均气温在18~24℃。但不同的树种耐受性有所不同,建园时可按当地具体的气候特点选择适宜的树种进行建园工作。

3 建园前的准备

3.1 园地规划

根据高海拔干旱山区的地形特点,首先,要将坡地修成水平梯田,果园行向可按照山坡等高线进行规划设计;其次,根据果园需要把果园分成多个小区,小区面积可大可小,应按照管理需要确定;最后,还要考虑果园灌水和排水系统、防风林带、管护房、供电线路等基础设施都要安排落实。

3.2 苗木准备

首先确定主栽品种、授粉品种、苗木大小及砧木种类,提前做好主栽品种和授粉品种所需数量的预定,合理安排栽植时段,尽可能缩短运输时间,做好苗木栽植前的各项工作准备。

3.3 贮水备膜备肥

由于所处高海拔干旱山区,降雨量偏少,且不均匀,为了确保初栽苗木成活和生长需要,提前贮备一定量的水是果园建设的首要工作,备膜备肥是保墒增温、促进苗木根系恢复、生长的有力保证,更是建园成败的关键。

3.4 整地、打点放线

根据栽培品种、地形地势和管理水平来确定所栽果树的株行距。山地坡面栽植应沿等高线布行、顺山体走向布列,以有利于通风透光、田间作业和运输;在浅山台地或河川平地建园,行向为南北走向、东西向布列。用测绳按照地形地势确定栽植点,并用白灰打下标记,依此方法确定每一块地,注意协调好乡邻地块的栽植距离,避免邻里间发生矛盾。

4 苗木栽植

4.1 栽植时间

每年9月至第二年4月都可以栽植,一般果树从落叶后到次年3月均可栽植,在此时期内苗木栽植越早越好。春栽在苗木萌动前栽植,即3月初至4月初;秋栽在苗木落叶后即可,秋栽由于地温还较高有利于苗木根系愈合生长,再加上秋季雨水较多,更利于苗木成活,故多以秋栽居多,但越冬前要做好苗木的防寒措施。

4.2 栽植密度

栽植密度应根据地形地势、土壤气候条件、树种、品种、砧木特性以和选择的树形以及果园肥水管理水平来确定,对于地处高海拔干旱山区建园,目前一般苹果栽植密度为3 m×4 m、核桃栽植密度为5 m×6 m比较适宜。在建园初期,幼树行间还可以种植一些低秆作物来增加收入,通过对间作物的日常管理,既有利于幼树的生长发育,又能让果农乐于接受。

4.3 苗木处理

起苗时要做到先灌足水后再挖苗,以保证苗木根系(特别是须根)完整,尽可能减少苗木根系损伤;如果苗木运输距离较远,要特别注意苗木的包装和根系保护、保湿。栽植前应对苗木进行消毒、吸水或生根处理。用杀菌剂浸泡苗木20~30min,再用清水对苗木根系浸泡24h,此外,还应对苗木进行根系进行修理,剪去损伤、干枯、病虫根和嫁接口薄膜,然后蘸泥浆栽植。

4.4 授粉树的配制

主栽品种与授粉树一般按5∶1或4∶1配制适当的授粉树,可提高果品的产量和品质,选择授粉树时,必须选择品质好、花粉多、丰产、有经济效益的品种。

5 苗木定植后的管理

5.1 中耕除草

幼树生长季节要对果园进行多次中耕除草,以解除地表板结,切断毛细管,减少水分蒸发,增加土壤通气,促进肥料分解。同时,清除杂草可以节约水分、养分,减少病虫害发生。尤其在下雨后、灌溉后和干旱季节效果更为明显,全年一般中耕除草3~5次。果粮间作的果园,可结合对间作物的管理,对树盘下杂草及时清除。

5.2 浇水及施肥

苗木栽植后应根据生长情况和土壤墒情及时浇水,并适时追、施肥。春季栽植的苗木,待苗木发芽5 cm后追施第一次肥,以速效氮肥、磷肥为主。以后根据苗木生长情况酌情施用,每次用肥量按树种不同而有所差异,到9-10月再施基肥一次;第二年于苗木发芽前和6月各追肥一次,9-10月施基肥一次,施肥量视苗木生长情况较上一年略有增加。施肥采取环状、条状、穴状三种方法,施肥深度为追肥10~20 cm、基肥30~40 cm,施肥位置在树冠垂直投影外缘挖沟,每次施肥后必须进行苗木浇水灌溉,否则,将造成肥料浪费,尤其是不能及时给苗木提供足够的营养而导致生长缓慢。

秋季定植的苗木,要埋土越冬,不能用埋土越冬的果树,应用作物秸秆或报纸包裹枝干越冬,到第二年春季土壤解冻后,去土扶苗或解除枝干包裹物,修整树盘,根据土壤墒情酌情浇水,然后给树盘覆膜保墒,苗木发芽后施肥管理措施和春季定植苗木相同。

高海拔景区旅游公路设计探讨 篇7

关键词：高海拔,旅游公路,景区,防护

0 引言

漳黄公路(川主寺至黄龙段)道路改建工程,地处四川省阿坝藏族羌族自治州松潘县境内,是从西进入黄龙景区的必经要道。2008年5·12汶川大地震发生后,这条公路又成为运送抢险人员、救灾物资的生命之路。原公路边坡坍塌影响到行车安全,公路建设过程中乱堆乱弃的废渣与国际旅游名胜区的整体形象极不相称,及时进行改建是很必要和迫切的。本文就高海拔景区旅游公路改造工程中取得的成功经验做出总结。

1 概述

本项目作为平松公路的一段(川主寺至黄龙)全长45.424 km,路线最低海拔3 200 m,最高海拔4 007 m。

2 设计原则

尽量利用老路,有条件局部改善平纵线形指标。尤其对事故多发路段努力提高平纵线形指标,并加强安全设施设计,确保行车安全。

路基结合地形、地质条件详细论证,路基能宽则宽。

加强边坡生态防护设计,以“刚柔结合”为设计理念;加强排水、渗水防治及生态边沟的设计;加强线外景观、环保的设计;增强安全设施设计。此外,在沿线设置一定数量的停车区、停车港湾、观景台。

环境和景观设计全盘考虑,统一规划,协调一致;对各专项设计充分考虑环境的地域差别,体现项目的景观艺术特点。

3 设计方案

老路已开挖边坡大多无规则坡率,坡面不平整,基本无绿化美化措施,安全防护工程不完善。坡面不美观,并且存在溜土、崩塌等安全隐患,早期建设弃渣乱堆乱放,与国际旅游名胜区的旅游公路形象极不相称。

本次设计中充分借鉴项目区域内及国内外一些优秀旅游公路设计的先进理念,将“环保路、生态路、示范路”作为本项目的建设目标。

3.1 路基设计

首先,根据地质构造、地层岩性、风化程度、密实状态、边坡高度以及原边坡的稳定情况综合拟定边坡坡率,并结合原地面植被覆盖情况尽可能放缓边坡,边坡选择生物防护或刚柔结合的防护形式,一般情况下应尽量采用生物防护,以便与周边环境相协调。

对改建中边坡需开挖的坡面进行修整,使坡面平顺而圆滑,无突变、陡台和错台,边坡坡率应灵活自然、因地制宜、顺势而为,不采用单一坡度,以减少人工痕迹(同时也为植被防护创造条件,避免多年后光亮的圬工防护坡面与周围的自然环境形成强烈反差)。经过几年的生态恢复,边坡外形与周围环境融为一体,看不出明显开挖(填筑)痕迹(见图1)。

对老路修建开挖或当地村民开采石料产生的面积较大的路堑边坡缺口,利用本次设计路基弃土进行回填、修坡、复绿。其次,对于路线外侧零星堆积的弃土堆,均予以削坡,对于面积较大的弃土堆,边坡进行修圆,弃土堆修整后均进行绿化美化(见图2)。

在确保安全的前提下,边坡尽量选择生物防护或刚柔结合防护形式,避免对环境景观的不利影响(见图3)。

对于自然裸露的稳定岩体(如独石),只要对行车没有影响,可不作任何处理(其本身可构成风景)。

路线经过居民区的路段,考虑既有的人工痕迹,可采用挡墙防护,并与当地民居建筑风格相一致,使构造物与沿线建筑融为一体,风格一致,不喧宾夺主。防护材料的选择上以当地材料为主,并尽可能采用片块石材料(避免采用光亮的混凝土材料)干砌挡墙,以使构造物表面生动活泼、贴近自然(见图4)。

3.2 弃渣绿化美化设计

因历史原因,在早期的公路建设过程中产生的废渣弃渣较多,且沿老路两侧乱堆乱放,与国际旅游名胜区的旅游公路形象极不相称。本次设计对沿线弃渣进行了绿化美化,综合整治。

对于回头弯处的影响视距的弃渣堆,应进行挖平,修坡,绿化美化(见图5)。

对于路线外侧的面积较大的弃渣堆,应结合道路停车港的设置,重新治理(见图6)。

对于外侧零星堆积的弃土堆,应尽量修圆,再绿化美观,对于难以绿化的弃土也可采用“封”的办法进行遮挡(移栽乔木和灌木遮挡视线)。

3.3 植物群落设计

对于不同区域草种的选择,目前国内比较常用的方法是采用“中国草坪气候生态区划分区标准”进行划分,根据这一标准,松潘地区属青藏高原。

绿化工程的成功与否在很大程度上取决于植物品种的选择是否合理,“适地适树”是绿化的基本原则,在植物的选择与配置上应注意其对当地环境的适应性、种间关系的协调性和互补性。本次设计绿化的总体目标是恢复植被,以绿为主,考虑到工程区地处高海拔地区,立地条件特殊,内地植物难以在此生长,经济发展落后,绿化苗圃较少等情况,通过对沿线的植物和苗圃进行调查,以下植物可在此地种植:

乔木:云杉、落叶松等;

灌木:高山柳、沙棘、杜鹃、竹等;

草:早熟禾、高羊茅、黑麦草、草坪草、披碱草、紫花苜蓿等;

花:野花组合。

在具体施工时选择物种可超出上述范围,但应保证选择适宜当地生长的植物,保证成活。

本次设计的植物群落设计原则如下:

1)海拔3 500 m以下,乔、灌、草相结合,营造多层次的植物景观。2)海拔3 500 m～3 750 m,以灌为主,草灌结合。3)海拔3 750 m以上,以草为主,零星灌木点缀。

植物群落设计最大程度的接近原生态,灌木结合当地灌木自然群落分布,散植与丛植相结合,摈弃规则式栽植方式,讲究总体上的艺术造型,提高高速行驶状态下的视觉效果,并突出个性,且应采用多种灌木,使之有一定的色差和层次,避免色彩单一枯燥。

3.4 沿线服务设计

从驾乘人员角度出发,人性化设计。随着本项目的建设,游客乘车将更加舒适,目前沿线简陋的停车场将不能满足人们对安全及高享受的需求,为保证车辆有更舒适便捷的停车加水点,经过外业调查结合现有地形、老路停车场分布情况,经过合理选择,首先尽量在原有简陋加水点进行改建,同时,对相邻停车加水点较远的路段适当增设停车区。其次,根据沿线调查、论证,最终确定在K4+380～K4+480左侧、K19+830～K19+975右侧及K24+935～K25+050右侧(雪山梁)设置观景台,以便游客可以从各个角度欣赏到藏族古寨、山谷云海及雪宝鼎雪山等壮观的高原风光。

4 结语

漳黄公路(川主寺至黄龙段)道路改建工程,是对高海拔地区旅游公路改建的又一探索和创新。整条公路设计都围绕“安全、环保、舒适、和谐、美观”的要求,因地制宜,充分尊重当地生态自然条件,分段选取适宜的技术标准、防护方案、植物群落,使公路融于自然。整条公路充分体现了“以人为本,天人合一”的设计理念。

参考文献

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[3]王云.风景区公路景观美学评价与环境保护设计[D].中国科学院研究生院(成都山地灾害与环境研究所),2007.

[4]王孝国,曾宇,樊增斌.川九公路建设的生态观念及环保措施[J].中国公路,2003(21):55-56.

[5]陈文志,潘远智.漳黄旅游公路绿化设计探讨[J].公路,2006(11):41-42.

高海拔地区风电场运行分析 篇8

关键词：风电场,高海拔,影响因素,措施,建议

1高海拔地区气候特点及影响

1.1高海拔下的气候变化

随着海拔增加, 气压、空气密度和环境温度变化较大, 并且伴随着紫外线强度等的变化。在标准状态下大气压力为1, 相对空气密度为1, 绝对湿度为11g/m3的条件下, 海拔高度每升高1 000m, 相对大气压力降低约12%, 空气密度降低约10%, 绝对湿度随海拔高度升高而降低。无遮蔽的自然流通空气的温度随海拔高度的升高而降低, 一般情况下, 海拔高度每升高1 000m, 空气最高温度降低5 ℃, 平均温度也降低5 ℃。

1.2 高海拔地区雷暴活动及特征

雷暴活动与地理位置、气候特点有着密不可分的关系, 内陆的雷暴主要是有锋面雷暴引起的, 伴有少量的气团雷暴和地形雷暴, 而高原地区的雷暴主要是由地形雷暴形成的。根据浙江地区气象站观测记录, 多年平均雷暴日数达到43.8 天。海拔较高的山脊属于雷暴易发区域;而在山脊上运行的风电机组为高耸带电设备, 属于易受雷暴影响建筑物 (设备) 。

1.3 高海拔地区覆冰的特征

海拔较高, 冬季较低的气温与相对湿润的气候条件, 加之潮雾、冻雨等, 在场区内易形成覆冰影响, 冰冻天气也会引起风机测风系统冻结而无法正常工作, 风机监控系统错误判断为小风—大功率或无风而被迫停机, 将造成不必要的风资源浪费。同时, 因设备停机进一步加剧了其他部位的冰冻, 会形成恶性循环, 最终使机组完全处于严重受冻状态。

2 风电场情况简介

2.1 风电场简介

酒隆风电场风机设备为定桨距失速型风力发电机组, 额定容量780 kW, 切入风速4 m/s, 共计14 台, 总装机容量10.92 MW。场内建设三条10kV集电线路, 并配套建设一座35kV升压站, 以一回35kV输电线路接入当地电网。

酒隆风电场设计年发电量1 962万kW·h, 利用小时数约为1 800h, 年平均风速6.6 m/s。风机沿山脊 “一字长蛇”式布置。

2.2 生产运行情况

山区植被茂盛、潮湿, 现场湿度较大, 2011年全年升压站内10kV开关室测得的年平均湿度在69% 以上, 2012 年度达72%。14台箱变现场放置的湿度仪测得的年平均湿度在86.45%左右。高压电气设备长期在此环境中运行, 锈蚀情况明显, 绝缘易受潮, 闪络现象时有发生。

夏季雷暴期时间较长, 场址所在地2010年1—6月雷暴日达101天, 最高出现一天2 000 多次的雷击 (当地气象统计数据) 。雷击是自然界中对风力发电机组安全运行危害最大的一种灾害。雷电释放的巨大能量会造成风力发电机组叶片损坏、绝缘击穿、控制元器件烧毁等。风电场历年因雷击引起故障, 造成的供电中断和设备损坏事故发生频繁, 带来了较大的经济损失。

本场区属于热带气旋影响区, 从近年来热带气旋移动路径图看, 对本场区影响较大的热带气旋为正面登陆及登陆北上东路两类, 说明热带气旋对本风电场工程的影响较严重。故而每年7—9月份为台风期, 平均风速较大。

3 影响电量指标的因素分析

3.1 风能资源对发电指标的影响

风能资源指标有三个:平均风速、有效风时数、平均空气密度, 现场瞬时风速由场内测风塔测得, 经计算机系统每30s记录一次。经统计、计算后求得平均风速;酒隆风电场的空气密度是根据大气气压与温度通过计算得出, 根据2010—2012 年度对平均风速和有效风时数的统计可知, 酒隆风电场所在地自3月起风速呈现上升趋势, 7—9月受强对流天气及台风影响月平均风速最高, 9 月后风速呈现下降趋势, 1、2 月风速数据较低, 实为测风装置受冰冻影响引起的误差, 实际经部分风机测风系统测得的风速要远远高于显示数值。但即使风速较高, 因覆冰等原因风机仍无法正常运行, 处于被迫停机状态。

冬季由于受覆冰影响而风资源较一般, 其余各季节均会形成一个小的大风季;同时, 根据风速风功率日变化曲线, 凌晨风速较大, 日出后风速开始减小, 至13—14时进入全天风速最小时段, 全日的风速变化较大。从测风数据的风速风功率密度变化情况看, 呈现明显的春季和夏末秋初两季大丰季。

下面根据统计数据, 按照风力发电机组每平方米扫风面积获得的功率公式进行计算, 并将结论与可研数据进行比较:

其中, Cp取风机理论效率0.593;ρ2010=1.14, ρ2011=1.12, ρ2012=1.11。

三年中的平均空气密度变化不大, 相互之间差值在0.01~0.03间, 与设计值1.086kg/m3的差异也不大, 对整个能量的影响在3%~5%左右。按照式 (1) 的计算方法, 因风电机组每平方米扫风面积获得的功率与风速成立方关系, 计算可知, 三年的扫风面积差值在12%~30%之间。

据了解, 风电场主要风向为N、NE、SW。而根据风机实际运行的偏航数据显示, 风向在一日中基本变化在210°~360°之间。总体而言, 风向变化较为频繁。

3.2 自然气候的影响

酒隆风电场地处浙江山区, 具有显著的亚热带季风湿润山地气候特征, 运行期间设备的正常运行受潮雾、雷暴、冻雨、冰冻等自然灾害的影响较为普遍。山区大雾和潮湿天气频繁, 且湿度较高, 增加了各类电气设备的安全隐患。在这些因素中又以雷暴、冰冻气候对设备的安全运行影响最大, 也直接影响了发电量指标的完成。

2010年初, 中国南方遭遇了罕见的低温冰雪天气, 酒隆风电场也受到了此次灾害的严重影响。2月3日, 山区开始雨夹雪气象, 并伴有大雾、“冻雨”过程, 此恶劣天气一直持续到2月5日夜, 2月6日8点后雨雪停止。在此期间, 山区气温均维持在0 ℃以下, 升压站内 (海拔900m) 最低气温为-6 ℃, 风机现场 (海拔1 000~1 500m) 最低气温约为-8~-12 ℃, 在此期间空气湿度一直在84%以上, 其中2月2日、3 日全天湿度达到90%以上。山区严重冰冻。 场内10kV线路上覆冰厚达100~150mm, 覆冰重量产生拉断力远超于设计最大值, 引起大量线杆倒杆、倾斜或折断, 部分光缆拉断。

高山地区在雷暴季节发生雷击事件较多, 这给输配电设备带来了极为不利的影响。在2009 年试运行期间发生的10 次异常情况中, 有7 次是雷击故障引起的, 在566 次场内10kV系统接地故障中, 有500多次发生在雷暴天气时;2010年度有统计的设备遭受雷击达1 495次, 其中11次造成场内10kV线路跳闸, 3次造成35kV线路跳闸。风电场于2010年完善了场内输配电设备防雷布置, 在箱变高压电缆终端、集电线路入站电缆处增加了1~2组金属氧化物避雷器, 通过将电杆与风机地网相互全部连接的方式, 降低接地电阻。同时改变集电线路在场内的走向布置, 从原来沿山脊布置调整为错开山脊布置。2011年度设备遭受雷击达735次, 比2010年下降了近一半, 4次造成场内10kV线路故障跳闸, 3次造成35kV线路跳闸, 与2010年相比10kV线路故障率大幅降低。经过再次对风电场内防雷设施的完善, 2012 年度统计累计次数下降为575 次。2010—2012年雷击统计情况如表1所示。

3.3 风机选型的影响

经过连续三年对风机效率进行分析发现, 风电场内风机均达不到设计功率曲线的要求, 原因除了风机本身质量问题外, 主要影响因素是风机的形式不能满足现场风速、风向的要求。酒隆风电场的风力发电机为定桨距失速型恒转形式, 因为这种形式风机桨叶固定, 运行中无法调节, 风机发电功率受初始安装角的影响很大, 安装角度若不符合现场风能资源的要求, 就会超发、欠发的现象, 从而无法达到设计功率曲线的要求。

根据制造厂给出的风机标准功率曲线, 一定的风速值对应相应的输出功率, 且风速达14~16m/s时, 应能有效失速。实际上当风速在5~14 m/s时 (该风速分布频率占总数的82.26%) , 所有风机功率均低于标准功率要求, 造成中低风速段风机带负荷不足;风速在14~16m/s时没有失速效果;而在17m/s及以上风速情况下, 叶片的失速性能仍未体现, 导致风机过负荷停机, 造成了高风速段风能资源的浪费。同时, 在过负荷过程中直接引起风机变的过负荷, 给输配电设备的安全运行带来了较大的隐患。

经分析, 酒隆风电场所有风机的功率特性一致性系数在7%~19%之间, 风机功率特性远未达到设计要求。2010 年对#1 风机、#11 风机进行叶片角度调整及试验, 但实际效果并不明显。2011年度再次在风机叶片上采用增加失速条的方法进行试验, 无论是运用折算发电量进行统计 (平均保证率为78.28%) , 还是运用实际发电量进行统计 (平均保证率为81.99%) , 除#1风机的功率曲线保证率达到和接近承诺保证值外, 其余风机的功率曲线保证率仍大大低于制造厂提供的保证值。同时, 功率曲线低于保证值与现场较低的空气密度也有较大关联。

各台风机在各风速段内的功率特性一致性系数存在着较大差异。特别是在6~15m/s风速间, 风机的功率特性一致性系数均远远高于5%的要求, 由此反映出风机在该风速段内的实际负荷远远低于制造厂提供的保证功率曲线下的保证负荷。而此风速段在风电场2011年度中出现的小时数占了切入风速至额定风速出现小时总数的70%左右。故由于功率特性的不一致而造成的风机实际运行中的电量缺失是十分巨大的。

4 高海拔地区风电场设计、运营建议

4.1 机型选用

从酒隆风电场三年的实际运行情况来看, 现场风速与风向变化较为频繁, 定桨距失速型风机受叶片翼型及制造质量、安装初始角度等制约, 难以达到标准功率曲线要求, 对风资源的捕捉能力十分有限, 不适合高海拔地区、山区环境条件。

经考察, 同类型风电场根据运行特性采用变桨变速式风机, 此类机型能通过桨叶角度的变化较好地利用风能资源, 对高海拔地区及山区有一定的适应能力。

从技术的角度出发, 建议采用直驱永磁发电机组。此类型机组省去了齿轮箱, 减少了重量, 缩小了机舱尺寸, 比较适合山区风电场的施工安装。同时采用同步发电机, 通过控制励磁电流调节功率因数, 对电网功率因数的影响较小。

最后, 在选择风机桨叶长度时, 应充分考虑高海拔地区空气密度较低的问题, 在同样的风速下, 高海拔地区比沿海地区的出力会大幅下降。为了弥补出力的不足, 除了选用变桨机型外, 增加叶片长度即增加了扫风面积, 对弥补空气密度的降低有显著的作用。

4.2 防雷设计

高海拔地区往往覆土薄, 接地电阻高, 所以除了常规防雷设计外, 应充分考虑结合地形等因素布置风机等设备。山地的架空线路能避开山脊布置的尽量避开, 以减小雷击次数。在箱变高压电缆终端、集电线路进站电缆终端等处输配电设备应适当增加1~2组避雷器, 以提高雷电释放能力。在覆土薄、接地电阻大的区域, 应将多个杆塔的接地网连接使用, 能与风机塔筒接地网相连的尽量连接, 以便增加分流点, 降低接地电阻。对于风机本体, 机舱应采用内嵌金属网络的结构, 并将金属网良好接地形成法拉第笼来保护。同时, 考虑到环境潮湿的情况, 建议在接地电缆端子连接完成后, 对连接面和焊接部位进行防锈覆盖处理。

4.3 防冻方面

4.3.1 输电线路

场内集电杆路必须避开电力设施, 并尽可能避开密集林区, 若实际条件不允许, 必须穿越林区的, 尽量以最短的直线距离穿越林区边缘, 并需加大钢绞线规格、拉线规格, 加多杆档以缩小杆距, 保持直线杆路减少或避免角杆角拉出现, 在条件允许的情况下适当砍青来保持隔离带。在冬季, 自然风口由于地理位置特殊, 气温更低, 风也较大, 更易在导线上形成积冰, 覆冰厚度较通常地段相对来说要厚得多, 因此是杆路光缆的薄弱地带。同时, 在有些树木覆冰或积雪时, 树木承受不住所受重量时, 就会倒向传输线路, 给线路运行带来严重的事故, 容易造成大面积倒杆断线。对于通讯光缆, 在实践中用25/30mm蓝色塑料子管保护, 采用破管套光缆的方法, 子管用35mm挂钩及红色扎线绑扎, 机房前终端用25/30mm白色塑料子管采用同样方式保护, 起到的效果比较明显。若经费不受限制, 可考虑改用电缆的方式彻底规避冰冻给输电线路带来的影响。

4.3.2 风机系统

风机测风系统是冰冻最早的受害者, 往往受冻停止工作后, 引起风机被迫停运, 从而进一步加重整个风机系统的受害程度。应在设计时就采用带自加热装置的风速仪/风向标 (或防冻控制型号) , 同时可在外部增设大功率制热设备 (酒隆风电场采用外部增加“小太阳”灯的方式) 延缓测风系统受冻的时间, 争抢发电量。但此方法仍需论证, 因为在测风系统受冻的同时, 整个风机风叶、叶轮等部件也在受冻, 叶片上结的冰厚度不同, 造成叶片间的负重也不同, 动平衡被破坏。若盲目启动风机, 存在传动系统受损的风险。所以风机系统受冻问题, 行业中至今仍然没有完美的解决方法。

4.3.3 运维方面

进入冰冻季节, 运维人员需要经常掌握气象信息, 及时掌握气候变化情况。根据日常积累的经验, 在安全的前提下, 及时组织力量开展人工除冰工作。在人力无法排除的情况下, 要尽早做好事故预想, 调整运行方式, 预防可能发生的事故。一旦事故发生, 也可将影响面降低到最小程度。

5 结语

随着环境问题日益严峻, 国家正逐渐使发电领域由传统能源向新能源技术转变, 而风力发电是新能源发电领域的重要组成部分。但是由于陆地资源的日益稀缺, 风力发电站逐渐由平原转向高海拔区域。尽管高海拔区域拥有发电利用小时数高、资源好等优势, 但也存在着气候变化无常、雷暴和冰冻天数较多、地形地貌较为复杂、运维难度较高等不利因素。相信随着风电技术的不断升级和发展, 在不久的将来, 上述问题终究会得到解决。

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