跃移砂粒起跳的受力机制

根据作者拍摄的高速电影摄影实验发现,沙粒起跳后垂直加速度均为负值,亦即沙粒跳离地面后再无大于重力的、向上的外力作用于其上,从而排除了八种起跳学说中的五种有关非接触力的起动学说,即:升力起动说、压差起动说、湍流起动说,负压起动说和涡旋起动说。在余下的三种有关接触力的起动学说中,作者估算后认为:跃移起跳是斜面飞升与冲击碰撞相结合作用的结果。在凸凹不平的地面上滚动的沙粒只需很小的速度(厘米/秒量级)就可离地而去,并从风中获取更多的能量。在地面上滚动或在空中飞行的沙粒,以不同的角度冲击其它颗粒,能以锐角和钝角反弹飞开。运动沙粒的动能只需有1/10转换为转动动能,就可使沙粒获得数百以至上千转/秒的转速。

北京地区风沙活动的现状

根据1949—1984年的降水和蒸发资料,本文分析北京地区风沙活动的气候原因,阐明风沙活动的现状和特点,并提出用扬沙能力表示风沙活动的强度。

风洞实验方法在沙漠学研究中的应用

风沙运动和防治风沙、风雪流工程等的模拟实验研究表明,风洞实验技术应用于沙漠学研究中,进行半定量、定量的测量,可以提高研究水平,更好地解决生产实践任务。

输沙量与风速关系的几个问题

输沙量及其强度是风沙危害程度的重要指标。在沙源丰富、地面干燥、平坦、无结构,无植被时,输沙量应正比于风速的三次方。但在输沙量与风速之间的经验回归方程中,V的方次有的大于3,这仅仅是数学计算产生的结果,为的是更好的配合回归曲线,V的方次高了,相应的V前面的系数必然会较小,反之亦然。风力可以吹动的最大沙粒质量与风速的6次方成正比。但风力能携带的总输沙量仍与风速的3次方成正比,二者不可混淆。一定风速下输沙的大颗粒多了,小颗粒就相对减少,总的输沙量仍然不变。

风沙运动的三种形式及其测量

叙述并评价了风沙运动三种形式中现有的测量仪器,并提出了研制、改进的方向。对常风下三种风沙运动方式中占绝大多数的跃移运动的观测仪器,作者认为:目前通用的惯性集沙仪是现有各类集沙仪器中最好的。对惯性集沙仪的收集效率进行了测定并提出了影响收集效率的因素。

北京地区风沙活动的变化趋势

10年来北京地区风沙活动大幅度减少。与1980年以前的多年平均值比较1991—1992年北京地区10站平均大风日数只有34％,风沙日数为21.9％。风沙日下降的原因主要是地面绿化后就地起沙迅速减少。但如果上风地区绿化工作不跟上,还会影响北京的风沙活动。

敦煌莫高窟古代生土建筑物风蚀机理与防护对策的研究

利用低温冻融实验和风洞模拟实验研究古代生土建筑的风蚀机理，结果表明：挟沙风风蚀速率明显大于净风的风蚀速率，其风蚀率是净风的１３０倍，冻融是风蚀速率增大的一个重要因素，偏西风的降水和风蚀是造成莫高窟古代生土建筑风蚀毁坏的方要原因。实验表明，采取５％ＬＳ和１０％ＰＳ防护材料是防止风蚀的一条重要途径。

风沙二相流运动特点的分析

本文以平坦沙漠上定常、充分发展的风沙二相流为例分析了颗粒的跃移运动，在这种运动中颗粒吸收气流的机械能和水平动量向下输送，并在落地时传递给床面。本文还用拟流体观点分析了固相运动的特点：在床面上有较大的滑移速度，有较大的垂向速度脉动，但垂向的平均速度却为零，等等。并指出，这种速度脉动既不属于热运动，又不是湍流脉动，它是一种新形式的无规则运动，是颗粒跃移运动在连续介质模型中的反映，对风沙流的结构和流场中的细致平衡有很大影响。最后讨论了这种新型脉动产生的剪应力，给出了这种应力的近似本构式。这种应力有一个重要特征：非梯度型，即不能由当地的固相速度梯度完全决定。

风沙运动的研究进展和发展趋势

对风沙运动的研究给出较为全面、系统的总结和介绍，对现有的各种理论模型进行对比和评介，并提出了自己的观点。最后，对风沙运动研究的发展趋势作了展望和预测。

北京降尘成分及来源的探讨

北京市降尘在风沙天气中占有显著地位。本文依据降尘的最新资料—1988年4月的一次大风降尘重矿物分析资料与北京市各类沙土的地矿背景值比较,差异很大,推测为外来;又重新分析了“无风降尘”的微量元素分析资料,认为其主要组成为工业、交通的排放物。

北京风沙若干问题的讨论

本文在实地调查研究的基础上提出对北京风沙一些问题的看法: 1)北京风沙物质来源为本地超沙,尘的来源复杂,以外来成分最多;2)分析35午风沙资料得出这些年北京平原风沙趋于成少。

北京地区风沙活动的监测

1990—1991年北京风沙整治研究试验站又对北京市东南部沙质土壤地区做了风沙活动的监测,以判断近五年来沙荒地改造利用的效果。监测结果表明:1、北京地区风沙日数继续下降,由1981—1985年的平均每年19.8次下降为1986—1990年的12.4次。扬沙天气日数有所增加,由1951—1985年平均占71.6％,增加为1986—1990年的77.4％。今后防治的重点仍应以防治本地沙源为主,风沙日数下降与当地植被覆盖增加相关。2、风沙天气日数/大风天气日数的比值由前35年的1.40下降为近5年的0.82,说明近五年的防治风沙是有成绩的,风沙日数的减少不单纯是因为大风日数减少所致。3、对典型地段起沙量的观测表明:同样风速下的起沙量大幅度降低,原因是植被保护增加和耕作面形成土壤结壳。4、对沙壤质农田的降尘进行了连续观测,1990年4月—1991年3月年降尘总量267.9吨/平方公里.年,月平均降尘22.31吨/平方公里.月,此值略大于北京全市平均值。对今后风沙的防治也提出了原则意见。