Field measurements of influence of sand transport rate on structure of wind-sand flow over coastal transverse ridge

The structure of wind-sand flow under different total sand transport rates was measured with field vertical anemometer and sand trap on the crest of typical coastal transverse ridge in Changli Gold Coast of Hebei Province, which is one of the most typical coastal aeolian distribution regions in China and famous for the tall and typical coastal transverse ridges. The measurement results show that, on the conditions of approximate wind velocities and same surface materials and environments, some changes happen to the structure of wind-sand flow with the increase of total sand transport rate on the crest of coastal transverse ridge. First, the sand transport rates of layers at different heights in the wind-sand flow increase, with the maximum increase at the height layer of 4-8cm. Second, the ratios of sand transport rates of layers at different heights to total sand transport rate decrease at the low height layer （0-4cm）, but increase at the high height layer （4-60cm）. Third, the distribution of the sand transport rate in the wind-sand flow can be expressed by an exponential function at the height layer of 0-40cm, but it changes from power function model to exponential function model in the whole height layer （0-60cm） and changes into polynomial function model at the height layer of 40-60cm with the increase of total sand transport rate. Those changes have a close relationship with the limit of sand grain size of wind flow transporting and composition of sand grain size in the wind-sand flow.     

古尔班通古特沙漠工程地质问题--以输水工程为例

沙漠的工程地质问题随工程类型的不同而不同。本文以输水工程为例,概要地论述了沙漠工程地质问题。风沙危害是沙漠中带有普遍性的问题,频繁而强劲的风力和地表充足的砂粒为风沙危害提供了条件;砂土湿陷性主要与其密度大小有关,当砂的干密度达到1 64g cm3时,湿陷性系数均小于0 015,即可消除湿陷性;渗透变形的形式为流土,破坏临界比降为0 9～1 73,属抗渗能力低的细粒砂土;天然沙漠砂为不冻胀砂,当含水量≤18%时为不冻胀—弱冻胀砂,饱和时为冻胀砂;挖方形成的高边坡在风蚀作用下使坡面增长,裸砂面积加大,加剧对渠道的淤积。     

我国东南沿海两次沙尘的化学特征及其源地探讨

通过对１９９２年４月１０￣１４日中常州和１９９８年４月１４￣１７日在西安及南京两次沙尘和天气过程的分析,叙述了沙尘和非沙尘总悬浮颗粒物化学特性的差异。通过与各类土壤化学特性比较以及沙尘发生期的天气背景分析,指出了两次沙尘的可能源地和利用化学元素平衡法定量地求现西北土壤源在沙尘中的贡献率。     

从气候的角度分析大同市生态环境综合治理的必要性

引言２０００年春我国大部分地区,尤其是华北地区连续出现的大风,扬沙,沙尘暴天气,横行肆虐。所经之处,天空混浊,地面飞沙走石,能见度严重下降。不仅给群众生活带来极大不便,严重时还造成房屋倒塌,树木被连根拔起以及人员伤亡事故。这种现象已引起人们的广泛关注。为减轻和防止风沙灾害,保护我们所居住的环境,最大限度地减少气候异常给我们带来的灾害,对生态环境的综合改善和治理已成当务之急。这里就我们大同市气候环境的变化来分析一下生态环境综合治理的必要性。１大同市气候概况 大同市属于温带大陆性季风气候。温度和降水…     

鄂尔多斯高原沙化景观坡地地貌的土壤变化特点

地貌是陆地景观的一个组成成分, 它通过对水文和土壤的影响作用而控制着生态系统的发育和物质能量的流动。许多研究表明, 景观位置与土壤特性之间具有显著的相关关系, 如在坡地地貌中, 由于顺坡而下的地表径流的分选作用, 土壤中的C, N, P和粘粒沿山坡由上而下逐渐增加是非常普遍的现象, 但是, 在受风蚀沙化影响的鄂尔多斯高原, 土壤理化特性在坡地地貌中的空间变化格局却有所不同。 鄂尔多斯高原位于我国西北内陆半干旱区, 其典型的景观特点是梁地与滩地相间分布, 梁顶、梁坡和滩地是其典型的景观地貌单元, 同时, 该区风沙活动频繁, 常年盛行风为西风和西北风, 因此, 塑造该区地貌的主要流体营力除了地表流水之外, 还有风。     

呼伦贝尔沙质草原风蚀坑研究（Ⅱ）:发育过程

沙质草原风蚀坑的发育过程主要有以下几个阶段:风蚀裸地→土层破口→活跃发展风蚀坑→固定风蚀坑→消亡风蚀坑。固定或消亡的风蚀坑可能活化,并重新进入活跃发展阶段。地貌发育则相应地经历典型草原景观→沙漠-草原景观→沙地-草原景观的总体演变过程。风蚀坑的发展有极限控制。但是各类沙丘的固定非常困难,有向大规模典型沙漠景观发展的高度危险。风蚀坑的形成发展和植被的演替将平坦单调缺水的典型草原改造成地形起伏多变,并有星散分布的风蚀坑湿地点缀其间、植被类型丰富多样的乔、灌、草相结合的沙地疏林草原。因地制宜地保护和利用沙质草原,可以保持其生态系统不致恶化并促进其不断优化。     

PIV技术及其在风沙边界层研究中的应用

为了考察粒子图像测速度技术在风沙环境风洞中的测量精度及在风沙边界层研究中的应用潜力,通过筛选适当的示踪颗粒,借助PIV测量系统重新测量了风沙环境风洞中的风廓线,并获得了风沙边界层内跃移沙粒的速度和浓度分布规律。实验结果表明：PIV测得的风速廓线与标准风速廓线仪所测结果相当吻合(R2≥0.99);沙粒跃移的平均水平速度和相对浓度（灰度）沿距离沙面高度分别呈幂函数和负指数分布,沙粒速度随高度和自由风速的增加而增大,相对浓度随高度的增加而快速衰减,风速越小衰减越快,风速越大衰减越慢,这一结果与前人的结论一致。PIV系统为将来能够进行更加精确的风沙运动微观机理研究提供了技术保证。     

新亚欧大陆桥新疆段环境灾害分布规律

根据实地调查和收集到近四十年资料、分析新亚欧大陆桥新疆段环境灾害成因、类型及成灾方式,阐明了陆桥新疆段以洪水、风沙灾害为主要类型的灾害特点,通过对不同灾害类型的时空强分布的统计分析,揭示了灾害过程春季３～４月以盐碱土不良路基、风沙灾害为主,夏季６～７月份以洪水为主的灾害时空活动特点和区域分异规律。     

风沙活动区工程线路走向与风沙危害程度的关系--以塔里木沙漠公路为例

在风沙活动区,公路或铁路等工程线路的走向无疑会对其本身及防护体系所受的风沙危害程度产生影响。本文以塔里木沙漠公路为例,提出在将风况与公路走向结合起来考虑的同时,以风沙活动强度垂直分量的转化率作为评价公路走向的一种数学方法,并用该方法对沙漠公路不同路段走向进行评价与说明。