柽柳灌丛沙堆三维流场随背景植被变化的风洞实验

编号 zgly0001602758

文献类型 期刊论文

文献题名 柽柳灌丛沙堆三维流场随背景植被变化的风洞实验

作者 谭凤翥  王雪芹  王海峰  徐俊荣  袁鑫鑫 

作者单位 中国科学院新疆生态与地理研究所莫索湾沙漠研究站  中国科学院大学 

母体文献 中国沙漠 

年卷期 2018年01期

年份 2018 

分类号 Q948 

关键词 柽柳灌丛沙堆  三维流场  背景植被盖度  风洞实验 

文摘内容 以塔克拉玛干沙漠南缘沙漠-绿洲过渡带广泛分布的柽柳灌丛沙堆及丘间地植物为原型,依据风沙运动相似理论,制作5组背景植被盖度灌丛沙堆模型,在风洞中进行风流场变化规律模拟实验。结果表明:柽柳沙堆三维流场结构可划分为6个区域,即沙堆前减速区、沙堆迎风坡加速区、沙堆两侧急流区、沙堆背风侧强涡流区、沙堆后尾流恢复区和沙堆上空混合加速区。灌丛沙堆对流场结构影响范围为沙堆前10H到沙堆后14H区段,旁侧影响宽度不超过沙堆宽度的3/4,垂直方向上主要影响灌丛沙堆总高度相对应的下方区域,最大不超过灌丛沙堆总高度的2倍。风速变化不构成对流场结构的影响,但背景植被变化对流场结构影响明显。随着植被盖度增大,沙堆前减速区和沙堆后尾流恢复区范围扩大,两侧急流区和背风侧涡流区范围缩小。背景植被的出现明显降低了其所在高度层的风速,柽柳沙堆各分区地表加速率均随背景植被盖度呈指数规律下降,当植被盖度在16%时加速率变化趋于平缓。从维护绿洲安全的角度出发,根据风沙动力学原理可将16%视为灌丛沙堆科学保育中可能的临界背景植被覆盖值。