文档介绍：新疆师范大学
硕士学位论文
新疆艾比湖周边灌(草)丛沙堆发育机制的风洞实验研究
姓名:王少朴
申请学位级别:硕士
专业:自然地理学
指导教师:李志忠
2010-06-05
中文摘要
灌(草)丛沙堆是干旱半干旱地区沙漠、半湿润沙地和沙质海岸带常见的
风积生物地貌类型。灌(草)丛沙堆的研究在风沙地貌学、土地荒漠化监测与
评价、区域环境演变等方面具有重要意义。
本文以新疆艾比湖周边典型的灌(草)丛沙堆为研究对象,以风沙地貌学、
风沙物理学、植物生态学等学科理论为指导,在野外对灌草丛沙堆进行风沙地
貌学和植物学考察的基础上,进行了旨在阐明沙堆发育动力机制的风洞模拟实
验。本文对灌丛沙堆风流场结构的风洞模拟实验结果综合分析,初步结论如下:
1、灌(草)丛沙堆坡度变化对沙堆的流场结构影响显著。沙堆坡度变化对
沙堆的流场结构特征差异主要表现在迎风坡气流加速区和背风坡涡流区。
2、柽柳沙堆植物通透度条件的变化对沙堆流场结构影响显著。在柽柳沙堆
的背风坡,通透度小的柽柳沙堆背风坡流场发育为背风坡强涡流区,而通透度
大的柽柳沙堆背风坡流场发育为背风坡弱涡流区;而植物通透度变化对沙堆迎
风坡气流加速区的影响较小,仅在风速较弱时,对流场结构的影响较为明显。
3、白刺沙堆植物通透度条件的变化对白刺沙堆的流场结构影响并不显著。
气流在通过通透度条件好的白刺沙堆的流场时,在沙堆迎风坡爬坡加速区前发
生小范围反射涡流结构;在背风坡强涡流区的涡流范围方面,仅在涡流中心区
的厚度与广度上小于通透度条件差的白刺沙堆。
4、植物覆盖度变化对沙堆流场结构特征差异的影响主要表现在沙堆迎风坡
气流加速区和沙堆背风坡涡流区。在沙堆迎风坡气流加速区,随白刺沙堆盖度
逐渐增加,沙堆迎风坡前反射涡流愈加明显,且涡流区影响范围有明显增加;
在沙堆背风坡涡流区,在背风坡随着白刺覆盖度的增加,植物覆盖度的变化对
背风坡强涡流区在厚度和广度的影响变化并不明显;但对涡流区内部气流强度
的变化影响明显。
5、柽柳沙堆与白刺沙堆在流场结构上存在显著差异。在沙堆迎风坡气流加
速区,柽柳沙堆流场形成沙堆迎风坡涡流加速区,而白刺沙堆流场形成为迎风
坡爬坡加速区;柽柳沙堆流场结构中形成植物覆盖区,白刺沙堆没有;在背风
坡强涡流区,柽柳沙堆背风坡涡流区范围要远大于白刺沙堆背风坡涡流区。
关键词:灌(草)丛沙堆;坡度;覆盖度;风洞实验;艾比湖
I
Abstract
Nebkha is mon kind of biological wind deposition geomorphy in arid,
semihumid desert and sandy coast. It has important significance in the aeolian
geomorphology, monitoring and evaluating land desertification and regional
environmental evolution and so on.
In this paper, the typical nebkha is the research object in the Ebinur lake region
in Xinjiang. According to Aeolian geomorphology, Aeolian physics, Phytoecology
and other discipline theory. On the base of Aeolian geomorphology and Phytological
investigation of the nebkha in wild, the wind-tunnel imitative experiment has been
carried out in order to explain the growing mechanism of the nebkha. Through
comprehensive analysis of the conclusion of the wind-tunnel imitative experiment of
the nebkha flow pattern,the initial conclusions can be summarized as follows:
1、The change of nebkha slope has acted remarkably on it’s flow pattern. The
di