老哈河下游起沙風(fēng)天氣條件下谷坡的風(fēng)速脈動特征研究
發(fā)布時間:2020-09-18 12:24
風(fēng)是塑造風(fēng)沙地貌形態(tài)的基本營力,而引起沙粒運(yùn)動的風(fēng)幾乎都是湍流的,各點(diǎn)的流速大小和方向隨時間脈動,揭示風(fēng)速脈動規(guī)律是進(jìn)一步研究風(fēng)與沙粒輸移的理論基礎(chǔ)。本文在統(tǒng)計(jì)分析老哈河下游地區(qū)20062013年起沙風(fēng)特征的基礎(chǔ)上,利用2013年春季對老哈河下游兩岸谷坡的實(shí)地風(fēng)速觀測數(shù)據(jù),對該地起沙風(fēng)天氣條件下谷坡的風(fēng)速脈動特征進(jìn)行了系統(tǒng)分析,以加深對風(fēng)力與河谷谷坡相互作用機(jī)制的理解,進(jìn)而為弄清該區(qū)河岸沙丘帶的形成過程提供理論依據(jù)。研究結(jié)果表明:(1)春季(3—5月)是老哈河下游地區(qū)的主要風(fēng)沙活動期。在風(fēng)沙活動期間,起沙風(fēng)風(fēng)向以WNW、NW為主;輸沙勢(DP)為70.50VU;合成輸沙勢(RDP)為37.89 VU,屬中風(fēng)能環(huán)境;合成輸沙方向(RDD)為108.3°;方向變率指數(shù)(RDP/DP)為0.54,為中比率,對應(yīng)風(fēng)向變率為中等,屬銳雙峰風(fēng)況。(2)老哈河下游背風(fēng)側(cè)(上風(fēng)向)谷坡風(fēng)速脈動特征:坡頂除在0.25 m高度受沙粒躍移運(yùn)動的顯著影響外,風(fēng)速脈動值和強(qiáng)度都隨著距地表高度的增加而逐漸加大,其最大脈動值為4.04 m·s-1,風(fēng)速脈動相對值(陣性度)基本穩(wěn)定。背風(fēng)坡腳因谷坡地形突變使氣流分離,產(chǎn)生“二次流”,風(fēng)速脈動值和相對值(陣性度)都不穩(wěn)定,風(fēng)速脈動強(qiáng)度隨著距地表高度的增加而逐漸加大,其最大脈動值為2.98 m·s-1。坡頂?shù)娘L(fēng)速脈動值和強(qiáng)度都大于背風(fēng)坡腳坡,但風(fēng)速脈動相對值(陣性度)小于背風(fēng)坡腳。(3)老哈河下游迎風(fēng)側(cè)(下風(fēng)向)谷坡風(fēng)速脈動特征:迎風(fēng)坡腳和坡頂?shù)娘L(fēng)速脈動值都隨著距地表高度的增加而逐漸加大,其最大值為4.49 m·s-1。其風(fēng)速脈動強(qiáng)度基本一致,都隨高度增加逐漸增大。在0.5 m高度以上,風(fēng)速相對脈動值(陣性度)基本穩(wěn)定,但坡頂?shù)年囆砸蚬绕碌母蓴_而相對減弱。(4)通過對老哈河下游兩側(cè)谷坡風(fēng)速脈動特征比較發(fā)現(xiàn),在起沙風(fēng)天氣條件下,河谷谷坡的風(fēng)速脈動值很大,理應(yīng)重視。在一定的大氣環(huán)流背景下,河谷谷坡風(fēng)速脈動除與固有的氣流渦動擴(kuò)散相關(guān)外,還深受下覆地表沙粒運(yùn)動、植被狀況,特別是谷坡地形變化引起的谷坡表面氣流變化的顯著影響。
【學(xué)位單位】:湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2015
【中圖分類】:P425.5
本文編號:2821643
【學(xué)位單位】:湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2015
【中圖分類】:P425.5
【參考文獻(xiàn)】
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1 張正Pr;董治寶;趙愛國;韓蘭英;錢廣強(qiáng);羅萬銀;;沙漠地區(qū)風(fēng)沙活動特征——以中國科學(xué)院風(fēng)沙觀測場為例[J];干旱區(qū)研究;2007年04期
2 張華,李鋒瑞,李玉霖,伏乾科;科爾沁沙地奈曼旗近5年來風(fēng)況及合成輸沙勢[J];中國沙漠;2004年05期
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