个人介绍
风沙运动力学建模的若干基础问题 顾兆林
提供学校: 西安交通大学
院系: 人居环境与建筑工程学院

风沙运动机理研究是认识风沙灾害本质进而实现有效防治的基础,所涉及的诸如多尺 度、多场耦合、随机性、非线性、尺度效应和复杂系统等科学问题也是科学前沿所关注的共性和热点课题。

教师团队

顾兆林 常务副院长

单位:西安交通大学

部门:人居环境与建筑工程学院

职位:常务副院长

风沙灾害

风沙形成的基本条件是:地表具有大量容易被风吹起的疏松沙土物质;地面风速超过浮尘扬沙的风速。风沙主要出现在干旱、半干旱地区,但在偏于湿润地区的河滩、海滩和覆有大最松散堆积物的裸露田野等处也经常发生。

根据风沙物质成分和强度,将风沙分为浮尘、扬沙和沙尘暴。浮尘和扬沙是指大量尘土或沙粒被风挟带,在空中浮游,造成空气浑浊,水平能见度不少于1000米的天气现象;沙尘暴是指大量尘土或沙粒被风挟带,在空中浮游,造成空气浑浊,水平能见度下降到1000米以下的天气现象。

风沙灾害主要表现是:吹蚀土壤,流沙掩埋耕地、村庄、公路、铁路及其他工程设施,造成并加剧土地沙漠化,影响交通运输,造成空气污染,破坏国土资源与生态环境。风沙活动除受气候、地表土性质、地形等自然条件控制外,还与耕植、伐木、采樵、挖药以及取水、采矿、工程建没等人为活动有关。

沙尘暴

沙尘暴 (sand duststorm) 是沙暴 (sandstorm) 和尘暴 (duststorm) 两者兼有的总称,是指强风把地面大量沙尘物质吹起并卷入空中,使空气特别混浊,水平能见度小于 一千米的严重风沙天气现象。其中沙暴系指大风把大量沙粒吹入近地层所形成的挟沙风暴;尘暴则是大风把大量尘埃及其它细粒物质卷入高空所形成的风暴。

沙尘暴天气多发生在内陆沙漠地区,源地主要有撒哈拉沙漠,北美中西部和澳大利亚也是沙尘暴天气的源地之一。1933一1937年由于严重干旱,在北美中西部就产生过著名的碗状沙尘暴。

亚洲沙尘暴活动中心主要在约旦沙漠、巴格达与海湾北部沿岸之间的下美索不达米亚、阿巴斯附近的伊朗南部海滨,稗路支到阿富汗北部的平原地带。前苏联的中亚地区哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦及土库曼斯坦都是沙尘暴频繁影响区,但其中心在里海与咸海之间沙质平原及阿姆河一带。

沙尘暴强度划分为4个等级:

1、4级≤风速≤6级,500米≤能见度≤1000米,称为弱沙尘暴;

2、6级≤风速≤8级,200米≤能见度≤500米,称为中等强度沙尘暴;

3、风速≥9级,50米≤能见度≤200米,称为强沙尘暴;

4、当其达到最大强度(瞬时最大风速≥25米/秒,能见度≤50米,甚至降低到0米)时,称为特强沙尘暴(或黑风暴,俗称“黑风”)。

减少沙尘暴建议

1.在沙漠地区种植适宜沙漠干旱地区生长的植物,如沙棘等,形成地被植物层,从而改善地被环境,固定土壤,降低风速,增加空气湿度,改善[4]小气候环境。

2.在沙漠边缘种植乡土品种的低矮灌木和小乔木,改善植被分布。

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