砾石覆盖对边界层风速梯度的影响

编号 zgly0001603469

文献类型 期刊论文

文献题名 砾石覆盖对边界层风速梯度的影响

作者 谭立海  张伟民  安志山  李建国 

作者单位 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站 

母体文献 中国沙漠 

年卷期 2012年06期

年份 2012 

分类号 P931.3 

关键词 砾石覆盖度  砾石床面  风速梯度  阻风效应  野外风洞实验 

文摘内容 通过莫高窟窟顶野外风洞实验对不同覆盖度砾石床面风速梯度的变化规律进行了研究。结果表明,床面砾石平均高度以下风速梯度随砾石覆盖度变化比较杂乱,而砾石平均高度以上风速梯度随覆盖度增加呈现出有规律的变化。从覆盖度5%到35%风速逐渐减小,40%～80%趋于稳定,35%最小。据此,大气边界层可明显分为两层,约以砾石平均高度为界,下层定义为粗糙亚层,上层定义为惯性亚层。粗糙亚层风速梯度随砾石间距高度比D/H值的变化同样比较杂乱;惯性亚层风速梯度随砾石间距高度比D/H值的变化规律比较一致:风速在D/H值0.3～1.5段趋于稳定,2.0～4.0段风速逐渐增大,1.5处风速最小。另外,对砾石床面不同高度阻风效应的计算表明,砾石床面的阻风作用在砾石床面表面附近最强(0.75 H～1.1 H),粗糙亚层阻风作用随高度增大而增大,惯性亚层阻风作用随高度增大逐渐减小。该粒径砾石阻风效应最优间距高度比D/H值为1.5,最优间距为3cm,最优覆盖度为35%,为砾石防沙工程的铺设提供了一定的参考作用。