沙面温度对风蚀动力过程的影响

大量关于土壤可蚀性的研究证明，低温的沙面更易被风蚀。但大多研究以中低纬度低海拔地区为背景，建立的模型并不能完全适用于高海拔寒冷地区。我们使用青藏高原错那湖湖岸的地表沙，利用高低温实验箱调节沙面温度，开展了风洞模拟实验，量化了不同粒径、风速条件下风蚀率随沙面温度的变化关系，旨在分析地表温度对风蚀动力过程的影响及作用机制。结果表明：（1）沙面温度与风蚀率之间呈负线性相关，低温沙面更易被风蚀。这与空气温度影响风蚀过程的作用机理类似，即低温沙面可以增加近地表空气密度和气流拖曳力，使沙粒更容易起动，风蚀量也随之增大；另外，沙面与空气间的温差，会破坏大气稳定度，影响湍流强度，进而影响风蚀强度，这可能也是沙面温度影响风蚀过程的一种主要机制。（2）在自然情况下，寒冷沙面对水汽具有一定的冷凝效应，从而对沙粒的起动与风蚀过程起到抑制作用，而且这种冷凝效应，在低风速、粗颗粒沙面上表现得更为明显。（3）高温沙面可以在一定程度上抑制风蚀。作为影响高寒地区风力侵蚀过程的重要自然因素，沙面温度对青藏高原典型风沙区的风蚀过程起到了重要的控制作用。