中国风沙物理研究50a(Ⅱ)

1998年初中国科学院知识创新工程得到了国家的批准,在建设国家创新体系的战略背景下,风沙物理研究得到了新的发展机遇。为了适应国家创新体系的要求,风沙物理学首先重新凝练了学科方向和目标,改善研究手段、拓展研究内容、创新研究思路,使我国风沙物理学研究的国际影响不断增加。笔者从风沙颗粒运动、风沙流、风沙边界层、风沙地貌动力学、土壤风蚀、防沙工程原理和风沙电等几个方面比较全面地回顾了中国科学院知识创新工程实施以来,我国风沙物理学研究所取得的主要成就。

风沙物理学学科建设的若干问题

风沙问题日益严重 ,以风沙活动及其控制的物理机制为对象的风沙物理学学科建设亦愈来愈加重要。本文阐述了风沙物理学的研究对象、性质、理论体系、研究内容、目前存在的问题和亟待解决的问题 。

风沙物理学的发展与展望

介绍了风沙物理学研究在土壤风蚀、沙粒跃移和风沙流结构等方面取得的一些进展。展望了风沙物理学在地表风蚀、沙物质的风力搬运和沉积、风成地貌理论和相似理论、风沙工程理论与应用等研究领域的发展前景。针对我国的实际情况,提出了加强风沙物理学研究的建议。

风沙物理学中两个焦点问题研究现状与未来研究思路刍议

风沙物理学经过数十年的发展与完善,可以说基本上自成体系。但由于学科的起步较晚,加之现象的复杂性,目前仍有很多重要的理论问题没能彻底解决,至少还未达成共识,成为学术界长期以来争论的焦点,从而影响了学科的继续发展。对"沙粒起动机制"和"风成沙纹的形成机理"两个焦点问题在进行研究现状剖析的基础上,浅析未来研究思路。提出沙粒起动主要驱动力是驻点升力的观点,以空气动力学理论为基础的沙粒起动机制研究将是未来该领域的发展趋势;关于沙纹的形成,认为沙粒粒径的不均匀性以及所导致的非平衡运动是前提和基础,风沙流运动过程中类似左右沙丘运动的蚀积转换规律是使沙纹能够维持其稳定形态的必要条件,而沙纹有规律、整齐划一的分布与排列可能与背风面气流小尺度的涡流有关。

拜格诺的风沙物理学研究思想

拜格诺是风沙物理学的奠基人。文章评价了拜格诺对风沙物理学的主要贡献，论述了他的主要学术思想．指出了其研究工作的局限性，供风沙物理学研究者参考。

中国风沙物理研究五十年(Ⅰ)

2005年中国沙漠研究已经走过了50a的历程,作为沙漠科学重要组成部分的风沙物理学研究在中国亦有50a的历史了。本文较为详细地全面回顾了20世纪50年代中后期至90年代后期中国科学院知识创新工程实施之前我国风沙物理研究所做的主要工作和取得的成就,以期对相关的研究者有所帮助。这一时期的工作可以分为两个阶段。20世纪50年代中后期至60年代中期为理论准备和野外观测积累阶段,引进西方和前苏联在风沙物理学方面的研究成果,配合我国防沙治沙实践的需要开展野外观测研究。研究手段以大面积考察、半定位试验观测和定位试验为主。研究成果体现在风沙移动规律的初步认识、沙丘移动规律、中国沙丘活动的总体规律、防沙措施的布设原则和风沙运动理论的初步探讨等几个方面。1967年我国第一个风沙环境风洞建成使用,使风沙物理学的实验研究成为可能。自20世纪80年代开始同时向微观领域深入和向宏观领域扩展,风沙颗粒运动学、风沙流、风沙地貌动力、土壤风蚀和防沙原理等风沙物理学的主要领域得到了全面发展,在一些前沿探索领域亦有重要成就。

风沙物理学研究进展与展望

风沙物理学研究进展与展望博士董治宝中国科学院兰州沙漠研究所研究员、博士生导师董光荣研究员陈广庭沙漠化被认为是当今世界的重大环境问题之一，作为沙漠学重要组成部分的风沙物理学愈来愈受科学界的广泛关注。明确风沙物理学的性质、研究对象，掌握目前风沙物理学的研...

梁希实验班“风沙物理学”课程教学改革的探索

针对当前"风沙物理学"课程教学过程中存在的学生数理基础不扎实、对理论知识理解不深入、动手能力差等问题,以梁希实验班为试点,对"风沙物理学"课程进行了教学改革,从理论教学和实践教学两个方面提出了改革措施。理论教学需要重视基础理论知识的讲授、夯实学生的数理基础;将现代多媒体与传统教学手段相结合、丰富教学方法;同时推进研讨式教学,激发学生对"风沙物理学"课程的学习兴趣。实践教学应将微观和宏观相结合,利用"风洞模拟实验"和"遥感影像分析"技术来培养学生对理论知识的运用能力和实践动手能力。实践证明,这些教学手段和模式取得了良好的教学效果。

《风沙物理学》课程教学探索

风沙物理学是一门年轻但发展较快的学科.本文基于风沙物理学的学科现状和发展特点,依据风沙物理学课程性质和教学要求对课堂教学、实验教学和实践教学方法进行了探索和分析,提出了以下教学设计方案:(1)课堂教学上,借助辅助资料,降低课程内容难度;重视教学策略,提升课堂教学质量;培养学术思想、促进学科发展;(2)实验教学上,减少验证性和演示性实验,增加设计性实验;(3)实践教学上,重视综合性实践教学,开设"风沙物理学野外综合实习".

火星表面风沙物理过程及沙尘暴的起动风速

通过建立风吹动地表沙粒运动的模型并根据大气湍流边界层风速廓线规律,计算了火星上沙尘暴的起动风速和沙尘暴发生时空中悬浮沙尘粒径的大小,并对沙粒从地面跳起进入气流的方式进行了验证.发现当大气为中性层结时,火星沙尘暴的起动需要离地面2 m高处的风速达到28.7 m·s^(-1).在起动临界风速下,地表沙粒需要滚动一个粒径的距离才能跳起,沙尘暴发生后,火星大气中悬浮沙尘的粒径小于30μm.

卓越农林人才培养背景下“风沙物理学”课程实践教学改革——以内蒙古农业大学为例

"风沙物理学"是水土保持与荒漠化防治专业必修的核心课程,其课程实践教学目标是要让学生掌握风沙运动规律的基础理论知识,同时在探索风沙物理现象过程中培养学生进行独立思考和自我发展的能力。针对"风沙物理学"课程实践教学中存在的教学内容固化、教学方法单一、忽视对学生的实践能力的培养、课程教学评价缺少科学性等问题,探讨了课程实践教学改革的措施:一是增设综合性实验,开阔学生的专业视野;二是丰富教学方法,激发学生的学习热情;三是创新实验形式,提升学生的实践能力;四是采取科学的评价方式,对学生进行综合评价。通过"风沙物理学"课程实践教学的改革,学生的出勤率和课堂活跃度明显提高,学生对课程实验由最初的不感兴趣到主动提问、主动思考,表现出极大的科研兴趣,同时也提升了学生的实践能力。

专业认证背景下水保卓越班风沙物理学课程改革

在专业认证背景下,结合风沙物理学课程特点,从教学模式构建、教学大纲修订、课程内容优化、教学方法改进与教学效果考核评价等方面进行探讨,为培养高素质的应用型人才奠定理论基础。

风沙物理学课程教学改革的探索

本文针对《风沙物理学》课程学习中存在的困难,从学科思想认识、理论教学和实验与实践教学三方面对该课程的教学方法进行研究探索,提出在明确"风沙物理学"的基本性质的基础上,从优化课程内容,完善课程体系、改进教学方式和手段、引入科研内容,以科研促进教学三方面进行理论教学改革,并结合本校特点进行实验与实践教学改革,以此达到提高教学效果的目的。

基于OBE理念的“风沙物理学”课程教学改革与实践

文章基于“学生中心、产出导向、持续改进”的三大认证教育理念,结合风沙物理学课程特点,针对目前教学过程中存在的问题,从教学模式构建、课程内容优化、教学方法改进与教学效果考核评价等方面进行该课程的改革和实践,并对学生课程目标达成情况进行评价。结果表明,达成度评价可以明确显示具体课程目标的达成情况,为制订课程教学过程的持续改进措施提供依据。

关于风沙流中风速廓线的进一步实验研究

总结与分析了以前学者对风沙流中风速廓线的研究成果,指出了其中的不足之处。并通过实验测出两种较典型自然沙(沙丘沙与河滩冲积沙)所形成稳定状态下风沙流中的风速廓线,提出了新的风速廓线模型。实验结果表明风沙流中的风速廓线用幂函数u=azb拟和最佳,拟合系数均大于0 95。经验证,实验结果可靠。

风沙流中颗粒跃移研究的某些进展与问题

风沙流研究是风沙物理学的主要内容，研究方法上大致分宏观和微观研究两个方面。宏观研究着眼于风沙流的整体结构和动力学过程，微观研究侧重于单一颗粒的运动状态。宏观和微观研究相结合是解决风沙物理学中一系列问题的一条合理路线。但长期以来，由于在颗粒运动机理研究方面进展缓慢且不成熟，对联系宏观和微观研究的纽带——起跳粒子的运动状态分布的重要性认识不够，造成风沙流宏观研究和微观研究的严重脱节。本文综述国内外在这两方面的研究历史和现状，指出了现存问题和解决途径，并对风沙物理学的发展方向提出了一些建议。

风沙流中沙粒冲击速度的分布函数

根据风沙流通量和速度随高度的变化推导出了风沙流中沙粒冲击速度的分布函数,与以往建立的风沙流中起跃沙粒垂直初速度的分布函数稍有不同。用最新引进的粒子动态分析仪对53000多个沙粒冲击速度的风洞验证结果表明,所建立的冲击速度的分布函数与风洞实验结果吻合得相当好,80％以上的拟合相关系数大于0.95。

风沙环境风洞研究进展综述

风沙物理学经过半个多世纪的发展,在许多领域取得突破性进展。风洞试验作为风沙物理学发展的技术支撑,在试验手段和内容上都有了长足的进步。文章对于国内外风洞研究给出全面、系统的总结,指出国内在风洞研究中创新之处,对未来的风洞研究的发展趋势作了展望和预测。

风沙研究方兴未艾

第6届风沙研究国际会议（Sixth International Conference on Aeolian Research）于2006年7月24-28日在加拿大安大略省的桂伏大学（University of Guelph）召开。国际风沙物理学会议是风沙物理学界最高的学术会议，每4年进行一次。本届会议由加拿大桂伏大学主办，美国沙漠研究所（Desert Research Institute）协办。