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粉尘释放和沉积机制的研究进展

地球科学进展 2009年第11期24卷 1175-1184页

作者：黄宁辜艳丹兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室甘肃兰州730000

风蚀地表释放的粉尘气溶胶在其输送和沉积过程中产生的直接和间接环境效应促进了对其释放和沉积机制的研究。随着土壤风蚀研究的发展,对粉尘释放机制有了较为深入地研究,从简单的经验方程模型发展到目前考虑粉尘释放微观过程的具有清晰... 详细信息

风蚀地表释放的粉尘气溶胶在其输送和沉积过程中产生的直接和间接环境效应促进了对其释放和沉积机制的研究。随着土壤风蚀研究的发展,对粉尘释放机制有了较为深入地研究,从简单的经验方程模型发展到目前考虑粉尘释放微观过程的具有清晰物理机制的释放模型,并在大尺度沙尘预报研究中得到了广泛应用。粉尘沉积主要集中于对干沉积和云下清除过程的研究,而对云内清除过程认识不足。简要回顾了粉尘释放和沉积机制研究的发展历史,系统地评述了研究的现状,提出了粉尘释放和沉积模拟研究中存在的问题和今后的发展趋势。

关键词：粉尘释放沉积起动风速物理机制

有关粉尘释放模型的应力分配模式存在问题的讨论

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地球科学进展 2006年第4期21卷 424-429页

作者：梅凡民王涛张小曳陈敏中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化重点实验室甘肃兰州730000 中国气象局大气成分观测与服务中心北京100081 西安工程大学环境科学与工程系陕西西安710048

准确模拟粉尘释放通量对评价粉尘气溶胶的气候效应、沙漠化和沙尘暴防治具有重要意义。敏感性试验、室内和野外风洞实验表明被广泛使用的DPM(Dust Production Model)粉尘释放模型的2个应力分配模式———Marticorena模式和A lfaro模式... 详细信息

准确模拟粉尘释放通量对评价粉尘气溶胶的气候效应、沙漠化和沙尘暴防治具有重要意义。敏感性试验、室内和野外风洞实验表明被广泛使用的DPM(Dust Production Model)粉尘释放模型的2个应力分配模式———Marticorena模式和A lfaro模式存在明显问题:由于目前空气动力学粗糙度模式还不能考虑粗糙元间隙率和粗糙元分布状况空气动力学粗糙度的影响,以空气动力学粗糙度为主要参数的Marticorena模式和A lfaro模式还不能考虑粗糙元间隙率和粗糙元分布状况对应力分配的影响,而相关实验表明这些因素对应力分配存在显著影响;Marticorena模式和A lfaro模式预测的应力分配系数和起动摩阻风速存在显著差异,目前实验结果还不能判断二者正确与否;Marticorena模式和A lfaro模式预测的能够有效控制风蚀的应空气动力学粗糙度与实际观测相矛盾。针对上述问题提出了通过风洞实验改进当前应力分配模式的主要途径。

关键词：应力应力分配风蚀粉尘释放模型

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土壤风蚀中粉尘释放问题的研究进展

中国沙漠 2023年第2期43卷 85-103页

作者：王仁德李庆常春平郭中领李继峰邹学勇张春来苑依笑刘颖周娜河北省科学院地理科学研究所/河北省地理信息开发应用工程技术研究中心河北石家庄050011 河北师范大学资源与环境科学学院/河北省环境演变与生态建设省级重点实验室河北石家庄050024 北京师范大学地理科学学部/地表过程与资源生态国家重点实验室/防沙治沙教育部工程研究中心北京100875 河北经贸大学管理科学与工程学院河北石家庄050000

土壤风蚀中的粉尘释放问题是国际风沙研究的核心课题之一,近年来研究进展很快,但对研究进展的介绍还不够系统和全面。基于此,对国内外土壤风蚀中粉尘释放问题的研究历史进行了较为全面的梳理,首次进行了阶段划分,提炼了各阶段的主要研... 详细信息

土壤风蚀中的粉尘释放问题是国际风沙研究的核心课题之一,近年来研究进展很快,但对研究进展的介绍还不够系统和全面。基于此,对国内外土壤风蚀中粉尘释放问题的研究历史进行了较为全面的梳理,首次进行了阶段划分,提炼了各阶段的主要研究成果,介绍了当前对粉尘释放机制的一些新认识;在对粉尘释放模型重新分类的基础上,介绍了各类模型的建模过程、优缺点及其在全球粉尘模型和区域粉尘模型中的应用。本文还提出了当前粉尘释放研究的一些热点和难点问题,希望能为相关学者开展该领域研究工作提供一定的参考。

关键词：土壤风蚀粉尘释放研究历史释尘机制粉尘模型

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戈壁近地表粉尘释放动力机制的野外风洞试验

中国沙漠 2023年第2期43卷 216-225页

作者：陈书峄张伟民马绍休谭立海梁林昊中国科学院西北生态环境资源研究院敦煌戈壁荒漠研究站甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

跃移沙粒的轰击是戈壁地表粉尘释放的主要动力机制。以往对戈壁粉尘释放的包括风洞试验及野外监测的研究,由于高频测量仪器与试验方法的欠缺,无法定量化跃移沙粒能量等因素对戈壁地表粉尘释放的影响。本研究采用野外风洞,利用Sensit传... 详细信息

跃移沙粒的轰击是戈壁地表粉尘释放的主要动力机制。以往对戈壁粉尘释放的包括风洞试验及野外监测的研究,由于高频测量仪器与试验方法的欠缺,无法定量化跃移沙粒能量等因素对戈壁地表粉尘释放的影响。本研究采用野外风洞,利用Sensit传感器对跃移沙粒不同能量过程进行测定,研究不同供沙条件下的戈壁近地表(0~20 cm)范围内的粉尘变化规律与地表粉尘释放动力机制。结果表明:跃移沙粒轰击作用是戈壁地表粉尘释放主要因素,也是评估粉尘释放程度的重要指征;跃移沙粒的反弹能量与粉尘释放通量相关性最强,冲击能量次之,5 cm高度撞击能量相关性最小,表明跃移沙粒轰击形成的冲击及反弹能量的转化是粉尘释放的一个重要动力过程。

关键词：粉尘释放冲击能量反弹能量戈壁风洞试验粉尘释放通量

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宁夏农田土壤粉尘释放过程试验研究

水土保持学报 2016年第5期30卷 135-139页

作者：南岭肖锋军董治宝陕西师范大学旅游与环境学院西安710062 宁夏大学西部发展研究中心银川750021 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化重点实验室兰州730000

为揭示农田土壤风蚀引起的粉尘释放特征,以宁夏4种农田土壤为研究对象,通过室内风洞模拟试验的方式,对试验中粉尘释放进入气流的PM10进行实时监测,以PM10浓度和PM10通量为指标分析了风速对粉尘释放的影响,对比了不同土壤的粉尘释放能力... 详细信息

为揭示农田土壤风蚀引起的粉尘释放特征,以宁夏4种农田土壤为研究对象,通过室内风洞模拟试验的方式,对试验中粉尘释放进入气流的PM10进行实时监测,以PM10浓度和PM10通量为指标分析了风速对粉尘释放的影响,对比了不同土壤的粉尘释放能力。结果表明：农田土壤风蚀中的粉尘释放具有瞬时性特征;各土样的累积最大PM10通量随风速的变化趋势差异较大,土样PL在风速6~9m/s时引起的最大PM10通量变化最大,土样TX和YC在风速15~18m/s时引起最大PM10通量变化最大;各土样的累积平均PM10通量随着风速的变化趋势一致,呈二次函数增大;平均粉尘通量和风蚀量之间呈对数函数关系;在研究所选4种宁夏农田土壤中,粉尘释放能力在风速达到9m/s后表现出一致且明显的差异,从大到小依次为PL〉TX〉YC〉YN。

关键词：农田土壤风蚀粉尘释放 PM10

半干旱地区农田地表粉尘释放的野外观测试验研究

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安全与环境学报 2010年第6期10卷 110-113页

作者：高建华张承中赖志强王颖钊刘立忠西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安710055

通过研究不同时期半干旱地区农田地表粉尘释放特征,采用野外观测对比分析的方法,分析不同地表特征与地表空气动力学粗糙度的相关性、不同季节和不同地表土壤类型与地表粉尘释放的相关性,得到了半干旱地区农田粉尘释放通量。结果表明,半... 详细信息

通过研究不同时期半干旱地区农田地表粉尘释放特征,采用野外观测对比分析的方法,分析不同地表特征与地表空气动力学粗糙度的相关性、不同季节和不同地表土壤类型与地表粉尘释放的相关性,得到了半干旱地区农田粉尘释放通量。结果表明,半干旱地区裸露的农田中沙壤土农田地表粉尘释放通量最大,地表粉尘释放通量为21～39μg·m^(-2)·s^(-1);其次是壤土农田,地表粉尘释放通量为12～19μg·m^(-2)·s^(-1);黏壤土农田地表粉尘释放通量最小,在5～8μg·m^(-2)·s^(-1)。

关键词：土壤学粉尘释放农田地表半干旱地区

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陕西中北部农田地表粉尘释放影响因素研究

西北农业学报 2010年第11期19卷 203-206页

作者：高建华张承中王颖钊赖志强刘立忠西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安710055

为研究陕西中北部地区农田地表粉尘释放特征,选取裸露农田进行野外观测,探讨土壤表土含水量、摩阻风速、土壤类型和地表粗糙度等对农田地表粉尘释放的影响。结果表明,在无植被覆盖、摩阻风速一定的情况下,不同土壤类型的地表粉尘释放通... 详细信息

为研究陕西中北部地区农田地表粉尘释放特征,选取裸露农田进行野外观测,探讨土壤表土含水量、摩阻风速、土壤类型和地表粗糙度等对农田地表粉尘释放的影响。结果表明,在无植被覆盖、摩阻风速一定的情况下,不同土壤类型的地表粉尘释放通量是不同的;土壤类型相同,体积含水量在0.5%-1.5%时,粗糙度与地表粉尘释放通量呈幂函数关系,是影响地表粉尘释放的决定性因素;在土壤含水量较小时,土壤表土含水量与地表粉尘释放通量呈线性关系;在土壤表土含水量变化不大,土壤类型相同时,摩阻风速与地表粉尘释放通量呈4次幂函数关系。陕西中北部地区农田地表粉尘释放通量的影响因素包括土壤类型、土壤表土含水量、地表粗糙度和摩阻风速等。

关键词：陕西中北部地区粉尘释放影响因素农田

城郊农田地表粉尘释放与城市大气污染相关性研究

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工业安全与环保 2014年第4期40卷 29-30页

作者：赖志强张承中丁涛辉刘健中国重型机械研究院股份公司西安710032 西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安710055 陕西中圣环境科技发展有限公司西安710054

针对中国北方城市颗粒物污染比较严重的现实,选取城郊裸露期农田,分析地表粉尘释放与城区空气颗粒物污染的相关性,旨在探索城市大气污染的来源,为采取合理的防范措施提供技术依据。研究发现:西安城郊农田地表粉尘释放通量与城区平均能... 详细信息

针对中国北方城市颗粒物污染比较严重的现实,选取城郊裸露期农田,分析地表粉尘释放与城区空气颗粒物污染的相关性,旨在探索城市大气污染的来源,为采取合理的防范措施提供技术依据。研究发现:西安城郊农田地表粉尘释放通量与城区平均能见度和城区PM10存在一定的相关性;西安空气中颗粒相及气相OCPs与农田地表土壤中OCPs各组分含量基本呈对应关系,说明西安市空气中的OCPs很大程度上来自农田土壤的粉尘释放。

关键词：城郊农田粉尘释放颗粒物污染

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干旱半干旱地区土壤的粉尘释放研究

干旱半干旱地区土壤的粉尘释放研究

作者：辜艳丹兰州大学

学位级别：硕士

根据甘肃省民勤地区三次沙尘暴期间的野外风速观测资料,通过对野外观测风速数据的分析处理,计算了三次沙尘暴期间的地表粗糙度以及摩阻风速;对民勤地区的表土微团粒进行了取样,并通过干筛法对表土微团粒粒度分布进行了分析,将民勤地区... 详细信息

根据甘肃省民勤地区三次沙尘暴期间的野外风速观测资料,通过对野外观测风速数据的分析处理,计算了三次沙尘暴期间的地表粗糙度以及摩阻风速;对民勤地区的表土微团粒进行了取样,并通过干筛法对表土微团粒粒度分布进行了分析,将民勤地区表土微团粒的粒度分布通过拟合表示为2至3个对数正态分布群体的组合。在以上实测数据及其处理结果的基础上,采用DPM(Dust Production Model)模型模拟计算了甘肃省民勤地区三次沙尘暴期间的跃移通量、粉尘释放通量、粉尘释放率;并研究了民勤地区地表微团粒的粒径分布对粉尘释放通量的影响;在研究以民勤地区为例的干旱、半干旱地区土壤粉尘释放通量的数值模拟中,采用DPM粉尘释放模型对干旱、半干旱地区土壤粉尘释放通量进行模拟,研究了表土微团粒粒径分布、土壤湿度、土壤中非蚀性大粒径土块以及综合地表状况等对干旱、半干旱地区土壤粉尘释放的影响。

关键词：野外观测风速表土微团粒粒径分布土壤湿度非蚀性大粒径土块粉尘释放