第4章风力侵蚀的教学目的和方法 教学目的:分析风力侵蚀发生机制及其发展规律,阐述 风力侵蚀形式及影响风力侵蚀的自然因素 教学方法:以学生课外自学为主,教师辅导和参阅课外 书为辅。 2计划学时:约4学时
第4章 风力侵蚀的教学目的和方法 教学目的:分析风力侵蚀发生机制及其发展规律,阐述 风力侵蚀形式及影响风力侵蚀的自然因素。 教学方法:以学生课外自学为主,教师辅导和参阅课外 书为辅。 计划学时:约4学时
41风沙运动 2风沙运动是一种贴近地面的气流对沙粒的 搬运现象 4.1.1近地层风的性质 大气对流层中贴近地面100m范围内的气层称为 近地层,一切风沙运动都与本层大气的性质及活动 状况有关,因此也是风力侵蚀学研究的重点
4.1 风沙运动 风沙运动是一种贴近地面的气流对沙粒的 搬运现象。 4.1.1 近地层风的性质 大气对流层中贴近地面100m范围内的气层称为 近地层,一切风沙运动都与本层大气的性质及活动 状况有关,因此也是风力侵蚀学研究的重点
◆层流和紊流 层流的空气质点运动轨迹平稳,邻近的空 气质点平衡运动,互不千扰。 紊流的空气质点运动不规则,并且互相干 扰,各气流层层间夹杂了大小不同的涡旋运动 层流大气是否失去其稳定性取决于流体的 惯性力与粘滞力之间的比例关系
❖层流和紊流 层流的空气质点运动轨迹平稳,邻近的空 气质点平衡运动,互不干扰。 紊流的空气质点运动不规则,并且互相干 扰,各气流层层间夹杂了大小不同的涡旋运动。 层流大气是否失去其稳定性取决于流体的 惯性力与粘滞力之间的比例关系
◇湍流与地表粗糙度 湍流运动是一种叠加在一般流动上的不规则的旋 涡状的混合运动。湍流发生时,通过旋涡运动进行风 的动能的传递和交换 风吹过地表时,受地面磨擦阻力的影响,风速减 小,并把这种阻力向上层大气传递。 风速不与高度、而是与高度的对数值成正比,说 明风速廓线是随高程呈对数分布的
❖湍流与地表粗糙度 湍流运动是一种叠加在一般流动上的不规则的旋 涡状的混合运动。湍流发生时,通过旋涡运动进行风 的动能的传递和交换。 风吹过地表时,受地面磨擦阻力的影响,风速减 小,并把这种阻力向上层大气传递。 风速不与高度、而是与高度的对数值成正比,说 明风速廓线是随高程呈对数分布的
412沙粒的运动 心沙粒起动的机制 半个多世纪以来,中外科学家对静止沙粒受力起动 机制进行了深入的研究,并形成了多种假说,如冲击碰 撞说,压差升力说及湍流的扩散作用说等,但都没有圆 满地解决这一问题。 1980年吴正和凌裕泉在风洞中用高速摄影方法对沙 粒运动过程进行了研究。沙粒碰撞所产生的冲击力在沙 粒起跳中起主导作用
4.1.2 沙粒的运动 ❖沙粒起动的机制 半个多世纪以来,中外科学家对静止沙粒受力起动 机制进行了深入的研究,并形成了多种假说,如冲击碰 撞说,压差升力说及湍流的扩散作用说等,但都没有圆 满地解决这一问题。 1980年吴正和凌裕泉在风洞中用高速摄影方法对沙 粒运动过程进行了研究。沙粒碰撞所产生的冲击力在沙 粒起跳中起主导作用
临界风速与起沙风 假定地表风力逐渐增大,达到某一临界值后,地表 沙粒脱离静止状态开始运动,这时的风速称为临界风速 →或起动风速,一切大于起动风速的风称为起沙风。 起动风速与沙粒粒径、地表性质、沙粒含水率等多 种因素有关。国内外专家研究证实,在一般情况下起动 风速和沙粒粒径的平方根成正比
❖临界风速与起沙风 假定地表风力逐渐增大,达到某一临界值后,地表 沙粒脱离静止状态开始运动,这时的风速称为临界风速 或起动风速,一切大于起动风速的风称为起沙风。 起动风速与沙粒粒径、地表性质、沙粒含水率等多 种因素有关。国内外专家研究证实,在一般情况下起动 风速和沙粒粒径的平方根成正比
☆沙粒运动形式 据观测研究,风沙流中沙粒依风力大小、 颗粒粒径、质量不同而以悬移、跃移、蠕移 种形式向前运动 当沙粒起动后以较长时间悬浮于空气中而 不降落,并以与风速相同的速度向前运动时称 为悬移。悬移运动的沙粒称为悬移质
❖沙粒运动形式 据观测研究,风沙流中沙粒依风力大小、 颗粒粒径、质量不同而以悬移、跃移、蠕移三 种形式向前运动。 当沙粒起动后以较长时间悬浮于空气中而 不降落,并以与风速相同的速度向前运动时称 为悬移。悬移运动的沙粒称为悬移质