【摘要】：在塔克拉瑪干沙漠腹地塔中地區(qū),利用微梯度集沙儀采集的2014.7-2014.8的沙樣數(shù)據(jù),本研究著重分析了典型天氣微梯度風沙流結構及不同風速下蠕移、躍移的變化情況,揭示了塔中地區(qū)微梯度風沙流的特性。本文主要結論如下:(1)典型天氣下,各高度層輸沙率隨風速的增大而增加。對于揚沙天氣來說,風速小于6.3m/s左右時,各高度層輸沙率增加并不明顯,而風速大于6.3m/s左右時,各高度層輸沙率增加明顯,當風速大于8.1m/s左右時,0-5mm(蠕移層)和15-35mm輸沙率值逐漸拉開;當風速小于9.2m/s時,5-15mm高度層輸沙率最大,當達到9.2m/s后,0-5mm(蠕移層)輸沙率達到最大,而35-85mm高度層輸沙率則始終變化不明顯;對于沙塵暴天氣來說,各高度層輸沙率變化趨勢與揚沙天氣相似,但轉折風速出現(xiàn)在7.2m/s,之前,輸沙率增加不顯著,之后,輸沙率增加顯著。(2)風速與總輸沙率和各高度層輸沙率的最佳擬合關系為冪函數(shù)關系。對于總輸沙率來說,當風速約小于6-7m/s時,總輸沙率呈現(xiàn)增大的趨勢,但比較緩慢,當風速大于6-7m/s左右時,增大趨勢明顯;對于各高度層輸沙率來說,風速對高度層的影響主要集中在0-35mm范圍內。(3)典型天氣下,0-5mm和15-35mm百分含量基本呈上升的趨勢,5-15mm和35-85mm百分含量基本呈下降的趨勢,其中,15-35mm和35-85mm高度層變化最為明顯,0-5mm(蠕移層)變化不明顯。當風速達到約為8.0m/s時,15-35mm百分含量達到最大;兩種天氣拐點風速出現(xiàn)在9.0m/s左右,之前,百分含量變化明顯,之后,有趨于穩(wěn)定的趨勢。(4)各高度層百分含量與風速的最佳擬合函數(shù)為冪函數(shù)和指數(shù)函數(shù),由函數(shù)參數(shù)可以得出,隨風速的增大,輸沙量越來越集中在0-35mm范圍內。(5)典型天氣的粒徑峰值均處在125-250μm,極細沙含量最高,細沙次之,兩者占輸沙量的90%以上。其中,細沙含量的最大值出現(xiàn)在35-85mm高度層,最小值出現(xiàn)在15-35mm高度處;而極細沙含量的最大值一般出現(xiàn)在15-35mm高度層,最小值出現(xiàn)在35-85mm高度層。與揚沙天氣相比,沙塵暴過程中極細沙、細沙、中砂在各高度層上的含量相差不大,而粉塵的含量有所升高。(6)典型天氣沙粒的平均粒徑在垂直高度上均呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢,其中揚沙天氣平均粒徑的最小值出現(xiàn)在15-35mm,約為226μm,最大值出現(xiàn)在35-85mm,約為242μm;而沙塵暴天氣平均粒徑的最小值一般出現(xiàn)在5-15mm,約為210μm,最大值出現(xiàn)在0-5mm,約為227μm。(7)躍移量/蠕移量的比值與風速的關系比較符合冪函數(shù)和指數(shù)函數(shù);隨著風速的增加,躍移量/蠕移量的比值逐漸減少,最終有趨于穩(wěn)定的趨勢,轉折點出現(xiàn)在8.5m/s左右,當比值趨于穩(wěn)定后,躍移量/蠕移量的比值大約在8-10之間;總躍移量/總蠕移量比值隨風速的增加而逐漸減少,最終也趨于穩(wěn)定,但轉折點出現(xiàn)在8.0m/s左右,而且不同風速的沙塵天氣過程總躍移量、總蠕移量比值范圍約為9-24。
【圖文】：

第二章 研究區(qū)概況、實驗儀器及數(shù)據(jù)處理2.1 研究區(qū)概況圖2-1 塔中在塔克拉瑪干沙漠中的位置Fig.2-1 The location of TaZhong in Taklimakan Desert塔中的地理位置是以塔中氣象站和塔中一井(83°39'E，38°58'N)為中心的附近周邊區(qū)域，地處塔克拉瑪干沙漠腹地。2.1.1 塔中氣候（1）溫度：年平均氣溫 12.4℃。春季 3、4、5 月份溫度持續(xù)升高，7 月是最熱的月份，，該月的平均溫度為 28.0℃；12 月是最冷的月份，平均溫度為- 8.0℃，該地區(qū)最高氣溫 45.0 ℃ ,最低氣溫- 22.4℃。氣溫年差較大，平均在 33.0~39.2℃[51]。（2）降水：平均年降水量大約在 25.9mm

圖 2-2 塔中地區(qū) 2002～2012 年年均風速與年大風日數(shù)[51]Fig.2-2 Annual average wind speed and annual strong wind days from2002 to2012 inTazhong[51]圖 2-3 塔中地區(qū) 2002～2012 年的月平均風速[51]
【學位授予單位】：新疆大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P412;P425.55

【參考文獻】

相關期刊論文 前7條

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本文編號：2682486