干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 华南热带湿润海滩风蚀模数的风洞研究

Arid

	华南热带湿润海滩风蚀模数的风洞研究
其他题名	Wind Tunnel Investigation of Wind Erosion Modulus Using Tropical Humid Coastal Sands from Southern China
	韩庆杰 1; 屈建军1 ; 张克存 1; 俎瑞平 1; 王具元 2; 牛清河 1
来源期刊	水土保持学报
ISSN	1009-2242
出版年	2010
卷号	24 期号:1 页码:37-40
中文摘要	风蚀是一种重要的地貌过程和地质灾害,它影响海岸沙丘的增长,加速沙漠化并危害沿岸建筑.海岸带预测和控制风蚀的几个因素中,表面湿度是一个最重要的因子.现有的风洞研究已经表明,降低湿度可以减小起动,增强风蚀,但仍然缺乏热带湿润海岸风蚀的样地和风洞数据.使用华南热带湿润海岸的海滩沙,通过风洞实验,首次调查了表面湿度(1 mm深)对风蚀模数的影响.在每次实验后,通过表面沉积物取样器取得两个200mm200 mm1 mm的刮层,然后烘干得到表面湿度值.结果表明,在所有实验湿度下,随着有效风速的增加,风蚀模数的增加呈现指数为正值的幂函数关系.随着表面湿度的增加,风蚀模数的降低呈现指数为负值的幂函数关系.当湿度和风速同步变化时,风蚀模数同有效风速的0.73次方成正比,同湿度的1.48次方成反比.由于湿度的存在,沙粒的风蚀抑制力增强,其内在因素主要是沙粒周围水膜产生的粘滞力.实验获得了一个临界湿度值,当湿度大于M_(1.5)时,风蚀基本停止(风蚀模数已降至0.0095 kg/(m~2·s)以下).
英文摘要	Wind erosion has major impacts on dune growth, desertification, and architecture on sea coasts.The surface moisture is a crucial parameter in predicting and controlling coasts wind erosion. Wind tunnel studies have shown that reduced moisture contents decrease entrainment thresholds and increase wind erosion, but field and wind tunnel test data is lacking for tropical humid coastal areas. In this study, we investigated the influence of surface moisture contents (at 1 mm depth) on sand erosion using tropical humid coastal sands from southern China. The moisture content of the surface sand was determined gravimetrically by oven-drying sand collected from two 200 mm*200 mm surface scrapes (1 mm thick) using a surface sediment sampler at the end of every tests. The results indicate that wind erosion modulus increased with increasing effective wind velocity following a power function with a positive exponent,at all moisture contents, but decreased with increasing surface moisture content following a power function with a negative exponent. When wind speed and moisture content varied simultaneously, wind erosion modulus was proportional to the 0. 73 power of effective wind velocity, but inversely proportional to the 1.48 power of M. The increase in resistance to erosion at low moisture contents probably results from cohesive forces in the water films surrounding the sand particles. At a moisture content near M_(1.5), wind erosion ceases nearly for all wind velocities that we tested.
中文关键词	风蚀模数 ; 湿度 ; 风洞实验 ; 热带湿润海岸
英文关键词	wind erosion modulus moisture content wind tunnel experiment tropical humid coastal
语种	中文
国家	中国
收录类别	CSCD
WOS类目	AGRICULTURE MULTIDISCIPLINARY
WOS研究方向	Agriculture
CSCD记录号	CSCD:3860149
来源机构	中国科学院西北生态环境资源研究院
资源类型	期刊论文
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/225654
作者单位	1.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所, 沙漠与沙漠化重点实验室, 兰州, 甘肃 730000, 中国; 2.甘肃林业职业技术学院, 天水, 甘肃 741000, 中国
推荐引用方式 GB/T 7714	韩庆杰,屈建军,张克存,等. 华南热带湿润海滩风蚀模数的风洞研究[J]. 中国科学院西北生态环境资源研究院,2010,24(1):37-40.
APA	韩庆杰,屈建军,张克存,俎瑞平,王具元,&牛清河.(2010).华南热带湿润海滩风蚀模数的风洞研究.水土保持学报,24(1),37-40.
MLA	韩庆杰,et al."华南热带湿润海滩风蚀模数的风洞研究".水土保持学报 24.1(2010):37-40.