| 题名 | 塔里木盆地西北缘典型下垫面的风蚀潜力及风蚀过程研究 |
| 作者 | 郑泽浩 |
| 答辩日期 | 2016 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 冯广龙 ; 冯广龙 |
| 关键词 | 风蚀 强风事件 风蚀量 粉尘释放机制 塔里木盆地 |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 英文摘要 | 阿克苏地区位于塔里木盆地西北缘，具有典型的大陆性干旱气候特征，同时也是中国重要的沙尘源地之一。本文选择阿克苏地区的枣园、棉田和沙漠绿洲过渡带三种典型的下垫面，在2012和2013两个观测周期，通过野外实地动态监测试验，分析塔里木盆地的沙尘通量特征，及空气动力学参数，并总结了研究区的风蚀特征。利用野外取样及室内测定，分析了表层土壤的团聚体分布，揭示蠕、跃与悬移的释放潜力；利用观测的研究区的风蚀特征，结合母壤团聚体以及风蚀物团聚体粒度分布的研究分析，阐明了该地区的粉尘释放的物理机制；使用DPM粉尘释放模型对研究区的沙尘通量进行了模拟研究；并以此为基础，结合研究区的粉尘释放的物理机制和其他本文的结论，运用流体力学相关方程，完善了该粉尘释放模型。主要结论如下： （1）过渡带潜在可蚀性含量及悬移含量最大，特别是<50um的能够长距离传输的潜在含量很高。说明过渡带不仅仅是沙尘暴的沙源，而且能够长距离传输，影响其它地区的空气质量。三种下垫面的潜在蠕移含量很小，说明不是主要的沙尘运动形式。以chandler和Chepil 建立的土壤团聚体和土壤流失量关系为模型进行计算，结果为：过渡带>棉田>果园，这和直接观测的沙尘通量特征的结果是一致的。 （2）研究区三个下垫面的强风事件有着显著的不同：过渡带强风事件的风向主要集中在SEE、E和NWW这3个方向，棉田和果园强风事件的风向则主要集中在N、NE、NNE和ENE这4个方向。过渡带的强风事件的数量、强度和持续时间都远高于其它两个实验区。空气动力学参数的分析表明过渡带有最低的摩阻风速、最小的零位移平面高度和最小的空气动力学粗糙度，而果园有最高的摩阻风速、最大的零位移平面高度和最大的空气动力学粗糙度。通过现场观测结合野外取样及空气动力学参数的理论分析，表明过渡带的潜在风蚀强度最大，因此在风蚀的治理上，过渡带应该被重点考虑。 （3）通过BSNE和creep sampler进行沙尘水平通量和风蚀量的观测，发现在棉田和果园实验区观测到的沙尘水平通量只有约10%符合高度的幂函数，过渡带实验区的沙尘水平通量则完全符合幂函数。过渡带实验区的风蚀量远多于其他两个实验区，棉田实验区的风蚀量大于果园实验区，差别的主要原因是不同的田间措施和植被覆盖共同造成的。 （4）沙尘水平通量的结构、Sensit所观测的跃移活动特征以及风蚀物的团聚体粒度分布共同表明：研究区的粉尘释放机制主要依赖空气动力的拖曳和抬升，而并非前人所述的跃移冲击。 （5）利用DPM模型模拟了研究区的粉尘释放特征，模拟结果显示，跃移通量的模拟值和实测值较一致，而粉尘释放通量的模拟值却远低于实测值。剖析了DPM模型的运行的物理机制，结合本研究的部分结论，找出了模拟值和实测值出现偏差的原因是DPM模型的运行机制和研究区的粉尘释放机制不太相符造成的。在前人工作的基础上，推导出了空气动力引起的粉尘释放的通量表达式，完善了DPM模型对研究区粉尘释放的模拟。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 自然地理学 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.xjlas.org/handle/365004/14741]  |
| 专题 | 新疆生态与地理研究所_研究系统_荒漠环境研究室 |
| 作者单位 | 中科院新疆生态与地理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 郑泽浩. 塔里木盆地西北缘典型下垫面的风蚀潜力及风蚀过程研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2016. |
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