（承接4月17日公益党建活动，聚焦技术研发与初期实践）

我国西北部地区长期饱受沙漠化困扰，沙尘暴频发威胁着生态与民生。对于风积地貌中分布最广的流动沙丘，经过风沙沉积与侵蚀而形成的沙梁变化无常，在文人骚客的笔下，被描绘为一种充满活力且犹如脊梁的存在，被赋予了流动与生机的感觉，但在现实中观察到的却是另一番景象：在风力持续作用下沙丘表面的沙粒顺风向不断移动，以推移运动形式的颗粒在背风面沉降，日积月累后便能造成巨大沙山的位移和扩张，对交通、工农业建设形成威胁，国家与企业每年都要付出巨大财力、物力和人力加以应对。以往传统治沙手段存在成本高、见效难、周期长等局限，且更重要的是，常见的防沙治沙措施严重受水资源的刚性约束，还存在过于依赖水资源的局限性。

近日，国务院参事室联合甘肃省、水利部、南水北调集团公司组成调研组，到民勤开展石羊河流域综合治理和防沙治沙及生态恢复专题调研，发现在打赢河西走廊-塔克拉玛干沙漠边缘阻击战，推动沙漠锁边防护林带建设等方面，均受到水资源的严重制约。尽管取得了有效阻止巴丹吉沙漠与腾格里沙漠的汇合连片等很大成绩，但该区域防沙治沙生态需水量目前缺口已达3.52亿立方米。由于近60年来祁连山冰川面积和冰储量均呈衰减趋势，随着气候变化的进一步影响，河西走廊将面临严峻的水资源危机，防沙治沙生态未来缺口水量无疑越来越大，从而不少生态专家对一些特殊干旱的沙漠地区的重大治沙工程措施的可持续性表示了担忧之情。

▲ [上图：张红武、葛剑平、卢琦参事带领的联合调研组到民勤青土湖生态屏障守卫工程开展防沙治沙专题调研]

为解决风沙入黄治理难度大、传统措施依赖的林草植被建植难且稳定性差的问题，使前期研发的风沙阻控技术更有利于广泛推广，国务院参事、清华大学长聘教授张红武作为黄河缘公益基金会的发起人之一，所领衔的内蒙古自治区“揭榜挂帅”项目“十大孔兑风水复合侵蚀区泥沙阻控与近自然生态修复技术集成与示范研究”团队，2025年5月14至18日，带领敖腾其其格、奇明噶、李喜旋等黄河缘志愿者继续在位于黄河“几字湾”内侧的库布齐沙漠腹地，布控多种新技术防沙工程，这几位年轻的志愿者加入后，张红武治沙团队明显呈现年轻化的特色，他们以技术创新与公益行动为双翼，正在开辟风沙阻控新路径。

▲ [上图：李俊龙、程显雯等年轻志愿者站在沙丘顶部时，才发现更为高大的沙山还在身后，深感阻控风沙任重道远！]

公益为基：黄河缘的使命与担当

黄河缘公益基金会作为黄河“几字弯”治沙联合基地建设和治沙行动的核心推动组织，始终秉持“公益治沙、科技赋能”的理念，汇聚社会力量支持生态修复。十大孔兑是黄河流域国家治理水土流失和“三北”工程建设的重点地区，其中游段库布齐沙漠横贯东西，环境恶劣、风沙肆虐、风蚀严重，作为内蒙古瞄准区域生态治理的难点靶点进行科技攻关，开展风水复合侵蚀区泥沙阻控技术集成与示范研究迫在眉睫。

在基金会系列治沙报道的感召下，黄河缘志愿者们来到库布奇典型风沙区，大部分都位于风口、风线与风沙路径带，同清华大学、内蒙古水利科学研究院、西北农林科技大学、中国水利科学研究院等组成的治沙团队并肩作战。从3月中下旬的治沙基地建设与初步试验，到4月上中旬的系列风沙阻控技术研发和大量建成后，在沙梁实施的风沙流阻控措施而成的“风沙阻控长城”，已形成三面环顾之势，在自然沙漠展现出的独特景观，也充分说明是盛行多向风向、大沙量及复杂地表特征决定的。

▲ [上图：北京黄河缘公益基金会联合张红武团队等，创建的黄河“几字弯”治沙联合基地，志愿者趁黄昏大风降低之机细查局部变形过程]

经过治理的流动沙丘，不再因遭受强烈的风蚀而改变沙丘的移动速度与增高，经受了多次最大达13级暴风的考验，沙丘形态改变、扩大和延伸都受到了限制，表明研发和实施的示范工程，能够通过减少沙丘表层颗粒作用风速，改变沙脊风况，确保减风阻沙固沙治沙技术有效发挥作用，被全国节约用水办公室官网和中国网等多家媒体称赞为“用科技举措锁住了流动沙丘”。

本次主要将最初研发且已发表的“玻璃滑沙阻控技术”加以实施，又研发和实施了“树枝梱+铁皮复合阻控技术”，志愿者们人工向沙山搬运治沙材料与工具，尤其从背风坡（落沙坡）向上攀登时最后一段坡度更为陡峭，不得不通过沙山顶部的志愿者放绳相助才能成功，之后再设置和加固治沙构件与设施，用汗水浇筑约束沙丘流动的屏障。

他们的身影与一道道起伏的沙梁交织，成为沙漠中最动人的风景线。他们在与沙丘亲密接触的过程中，目睹表层风沙的运动规律，看出迎风面坡度较缓（通常10°–20°），风力持续推动沙子向顶部移动，狂风中逐渐领会出沙丘移动的原因：沙脊附近的陡峭滑面一般都大于泥沙休止角，在风的作用下，推移爬越沙丘迎风坡的沙粒顶部堆积到一定程度后，变得更不稳定而会在重力作用下沿背风坡下滑，最终导致沙丘不断向前推进。正因为如此，治沙团队坚信，增大迎风坡坡度和减少摩擦系数是阻控沙丘流动的关键，同时减少沙丘顶部糙率也是限制沙丘增高增大并顺风移动的有效举措。

▲ [上图：李俊龙、程显雯刚刚大学毕业，就加入了黄河缘志愿者团队。烈日当空，这一对恋人在沙梁上进行资料观测，颇为浪漫！]

创新破局：张红武团队的治沙智慧

传统的在沙丘表面修建的防风固沙工程，试图通过增加风沙流的运动阻力而促使沙粒沉积，现实中往往被沙流掩埋而失效，现在大量推行的沙障俗称为“草方格”，作为机械沙障的一种，对风沙流具有防阻作用，是专家和群众上世纪五、六十年代利用秸秆、麦草、乔灌枝条等探索的有用成果，具有就地取材的特点，最早期采用黏土、石子做成沙障，当今利用人工合成的尼龙网等材料做成屏障，试图减缓沙丘表面风速、阻止流沙就地迁移和堆积。传统方格沙障在目前状况下，由于制作和现场实施需要大量的人工和时间，加上支付的土地费用，‌固沙成本明显提高。此外，传统方格沙障的使用寿命短，通常需要每3~5年重新铺设一次‌，常常是借助方格内有利微环境种植的耐旱植物还没成活，沙障（包括易老化的新材料沙障）已经自身难保，无法通过“以草固沙、以草养草”实现生态恢复的目标。尤其是在现实中难以禁牧以及其他因素的影响下，牛羊群几次光顾就能使那些立式沙障面目全非。

为了更大程度降低传统固沙技术成本，提升新技术空间，在这片形态变化无常、沙丘高程易变的沙漠，增加阻控风沙的可靠性和可持续性，使创新工艺显示出更多优势，张红武教授治沙团队通过风洞试验，突破常规，以低成本、高效率、易操作且稳定性强为前提，基于空气动力学原理并不断开展原型试验，研发出一系列近地减风阻沙固沙治沙技术：

“玻璃滑沙阻控”工程：沙漠里的沙丘脊（Dune Crest）是沙丘的最高点，系迎风坡与背风坡的交界。沙丘脊连线呈现出来的外形，大都是一条条蜿蜒起伏的曲线，脊线两侧靠近之处实际就是人们所称“沙梁”，在此即为我们修建风沙阻控工程的部位。将玻璃在木托制约下形成稳定的人字形（分为单面和双面两种类型，内可填充树枝夹杂一些泥沙，提高工程的稳定性），按照泥沙堆积下滑角度必须大于颗粒休止角（最大约为35度）的原理，利用玻璃增加迎风坡坡度同时减少糙率，从而减少迎风坡推移质堆积和背风面的落下的沙量。现场看出，风沙流结构受沙丘形态和迎风面糙率影响较大，“玻璃滑沙阻控”工程有效阻控风沙流，使迎风坡沙粒滑落在基部堆积，同时使背风坡基部因沙粒滑落形成的堆积区明显减少。一旦风向改变，沙丘基部堆积区又常常遭到风蚀而变形。

▲ [上图：实施后的“玻璃滑沙阻控”工程]

（上篇完·技术攻坚与公益初践）

黄河缘公益基金会媒体中心供稿

文/程显雯（黄河缘志愿者）