巴丹吉林沙漠拐子湖地区春季风沙观测研究
发布时间：2022-10-19 19:02
本文利用内蒙古巴丹吉林沙漠拐子湖地区春季地面风蚀起沙观测数据，对该区春季风沙天气下的气象要素变化、风廓线、风沙流结构等相关特性进行了研究，对相关参数进行了计算，研究表明：（1）当沙源区大气高温干燥，地表高温低湿，气压下降，风向进行大范围调整并风速开始增大时可能是沙尘暴来临的前兆。沙尘暴过程中风速和风向都相对稳定，水汽压和相对湿度明显下降，地温下降较慢，土壤湿度略有上升，在起沙过程中，风速起着决定性的因素。（2）自由风和风沙流廓线经拟合都以Z=A*EXP（-U/T）+Z1形式分布,风沙流拟方程合更优，风沙流速度在0-20cm高度层内变化比自由风显著。风沙流结构中，输沙率在垂直方向呈明显的“象鼻”现象；在20cm高度以下随着高度的增加各高度的输沙率百分比呈波动增大趋势，超过这个高度，随高度增加各高度输沙率百分比变小，风沙流中含沙量主要集中在离地面的20cm以内高度。在近地面20cm高度层内，颗粒浓度和颗粒能量都有随高度增大趋势。风沙流在垂直方向上，高度与平均粒径呈负相关；风速越大，平均粒径变化越大，风速越小，平均粒径变化越小。风沙流中跃移沙粒输沙...
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 选题依据和研究意义
1.1.1 选题依据
1.1.2 研究的意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究内容技术路线创新点
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.3.3 创新点
2 研究区概况
2.1 巴丹吉林沙漠概况
2.1.1 分布范围
2.1.2 地质与地貌
2.1.3 气候与水文
2.1.4 土壤与植被
2.2 拐子湖地区近 40a 气候变化
2.2.1 年平均气温距平的时间变化
2.2.2 年降水量的时间变化
2.2.3 大风日数的变化
2.2.4 沙尘日数变化
2.3 下垫面特征
3 数据的采集和处理
3.1 试验设备
3.1.1 野外风蚀起沙监测系统
3.2 数据的采集及处理
3.2.1 拐子湖地区历史气象数据
3.2.2 拐子湖地区观测试验数据的采集及处理
3.2.3 拐子湖地区沙尘天气输沙沙样和地表沙源沙样的采集及处理
4 一次沙尘暴过程中气象要素响应
4.1 沙尘暴过程前后地面各气象要素的响应
4.1.1 温度、相对湿度、水汽压的变化
4.1.2 风速和风向的变化
4.1.3 地表温度和土壤湿度变化
4.1.4 大气压变化
4.2 小结
5 贴地层风速廓线和风沙流结构特征
5.1 风廓线特征
5.2. 风沙流结构特征
5.2.1 输沙率百分比随高度变化
5.2.2 20cm 以内颗粒浓度与能量变化
5.2.3 平均粒径随高度变化
5.3. 风沙流输沙的方向性
5.4 小结
6 风沙运动若干参数计算
6.1 空气动力学粗糙度及其计算
6.1.1 空气动力学粗糙度
6.1.2 粗糙度长度 z0的计算
6.2 临界摩擦速度 u*t
6.3 临界起沙风速的计算
6.4 摩擦速度 u*
6.5 沙通量的估算
6.5.1 起沙物理机制
6.5.2 沙通量的估算
6.6 小结
7 风蚀起沙过程中近地面气象因子分析
7.1 因子分析的原理
7.2 因子分析
7.3 小结
8 结论与建议
8.1 结论
8.2 防风治沙的建议
参考文献
在读期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Impact factors of soil wind erosion in the center of Taklimakan Desert[J]. Ali Mamtimin. Journal of Arid Land. 2011(01)
[2]塔克拉玛干沙漠风蚀起沙观测研究——试验介绍与观测结果初报[J]. 何清,杨兴华,艾力·买买提明,刘新春,霍文. 中国沙漠. 2011(02)
[3]中国西北不同沙源地区起沙阈值的对比分析与研究[J]. 朱好,张宏升. 气象学报. 2010(06)
[4]塔克拉玛干沙漠塔中地区春夏季风蚀起沙研究[J]. 杨兴华,何清,艾力·买买提明. 中国沙漠. 2010(04)
[5]盐池地区沙尘暴期间风沙运动若干特征研究[J]. 王鹏祥,孙兰东,岳平,牛生杰. 中国沙漠. 2007(06)
[6]沙尘天气过程沙地下垫面沙尘通量的获取与分析研究[J]. 张宏升,朱好,彭艳,康凌,陈家宜,Soon-Ung Park. 气象学报. 2007(05)
[7]浑善达克沙地起沙率和起沙量的估计[J]. 成天涛,吕达仁,徐永福. 高原气象. 2006(02)
[8]平坦沙地的空气动力学粗糙度变化及其物理意义[J]. 梅凡民,J．Rajot,S．Alfaro,张小曳,王涛. 自然科学进展. 2006(03)
[9]风蚀起沙的影响因子及其变化特征[J]. 申彦波,沈志宝,杜明远,汪万福. 高原气象. 2005(04)
[10]中国风沙物理研究五十年（Ⅰ）[J]. 董治宝. 中国沙漠. 2005(03)
本文编号：3693933
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 选题依据和研究意义
1.1.1 选题依据
1.1.2 研究的意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究内容技术路线创新点
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.3.3 创新点
2 研究区概况
2.1 巴丹吉林沙漠概况
2.1.1 分布范围
2.1.2 地质与地貌
2.1.3 气候与水文
2.1.4 土壤与植被
2.2 拐子湖地区近 40a 气候变化
2.2.1 年平均气温距平的时间变化
2.2.2 年降水量的时间变化
2.2.3 大风日数的变化
2.2.4 沙尘日数变化
2.3 下垫面特征
3 数据的采集和处理
3.1 试验设备
3.1.1 野外风蚀起沙监测系统
3.2 数据的采集及处理
3.2.1 拐子湖地区历史气象数据
3.2.2 拐子湖地区观测试验数据的采集及处理
3.2.3 拐子湖地区沙尘天气输沙沙样和地表沙源沙样的采集及处理
4 一次沙尘暴过程中气象要素响应
4.1 沙尘暴过程前后地面各气象要素的响应
4.1.1 温度、相对湿度、水汽压的变化
4.1.2 风速和风向的变化
4.1.3 地表温度和土壤湿度变化
4.1.4 大气压变化
4.2 小结
5 贴地层风速廓线和风沙流结构特征
5.1 风廓线特征
5.2. 风沙流结构特征
5.2.1 输沙率百分比随高度变化
5.2.2 20cm 以内颗粒浓度与能量变化
5.2.3 平均粒径随高度变化
5.3. 风沙流输沙的方向性
5.4 小结
6 风沙运动若干参数计算
6.1 空气动力学粗糙度及其计算
6.1.1 空气动力学粗糙度
6.1.2 粗糙度长度 z0的计算
6.2 临界摩擦速度 u*t
6.3 临界起沙风速的计算
6.4 摩擦速度 u*
6.5 沙通量的估算
6.5.1 起沙物理机制
6.5.2 沙通量的估算
6.6 小结
7 风蚀起沙过程中近地面气象因子分析
7.1 因子分析的原理
7.2 因子分析
7.3 小结
8 结论与建议
8.1 结论
8.2 防风治沙的建议
参考文献
在读期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Impact factors of soil wind erosion in the center of Taklimakan Desert[J]. Ali Mamtimin. Journal of Arid Land. 2011(01)
[2]塔克拉玛干沙漠风蚀起沙观测研究——试验介绍与观测结果初报[J]. 何清,杨兴华,艾力·买买提明,刘新春,霍文. 中国沙漠. 2011(02)
[3]中国西北不同沙源地区起沙阈值的对比分析与研究[J]. 朱好,张宏升. 气象学报. 2010(06)
[4]塔克拉玛干沙漠塔中地区春夏季风蚀起沙研究[J]. 杨兴华,何清,艾力·买买提明. 中国沙漠. 2010(04)
[5]盐池地区沙尘暴期间风沙运动若干特征研究[J]. 王鹏祥,孙兰东,岳平,牛生杰. 中国沙漠. 2007(06)
[6]沙尘天气过程沙地下垫面沙尘通量的获取与分析研究[J]. 张宏升,朱好,彭艳,康凌,陈家宜,Soon-Ung Park. 气象学报. 2007(05)
[7]浑善达克沙地起沙率和起沙量的估计[J]. 成天涛,吕达仁,徐永福. 高原气象. 2006(02)
[8]平坦沙地的空气动力学粗糙度变化及其物理意义[J]. 梅凡民,J．Rajot,S．Alfaro,张小曳,王涛. 自然科学进展. 2006(03)
[9]风蚀起沙的影响因子及其变化特征[J]. 申彦波,沈志宝,杜明远,汪万福. 高原气象. 2005(04)
[10]中国风沙物理研究五十年（Ⅰ）[J]. 董治宝. 中国沙漠. 2005(03)
本文编号：3693933
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/zrdllw/3693933.html
