风蚀量监测解决方案

目录

1.研究背景

2.研究目标

3.理论概述

3.1风蚀发生机理

3.2 起沙条件的判定

3.3 风蚀研究主要的物理量及研究方法

4.测量方法及相关设备

4.1 QT-1070 风蚀观测系统

4.1.1 系统组成

4.1.2 技术参数

4.1.3 风蚀传感器测量原理

4.1.4 集沙仪的布设与风沙输移量计算

4.2降尘计算

4.2.1布设方法及降尘量计算

5.传统风蚀量监测方法

5.1插钎法监测风蚀量

5.2风蚀桥法监测风蚀量

6.产品对比

7.参考文献

 ----------------------------------------------------------

1.研究背景：

作为全球性的环境问题，严重的土壤风蚀不仅危害本地，造成地表细粒物质和土壤养分、有机质的大量流失，土地生产力下降，影响农作物的正常生长，而且殃及四方，产生大范围的沙尘暴灾害和大气环境污染，影响人类身体健康，并对交通、通讯和水利等设施构成危害。全球极易发生土壤风蚀的地区包括非洲、中东、中亚、东南亚部分地区、西伯利亚平原、澳大利亚、南美洲南部及北美洲的内陆地区。风蚀造成的土地退化面积达到5.05×106 km²，占全球退化土地总面积的46.4％。土壤风蚀也是中国干旱、半干旱及部分湿润地区土地退化或荒漠化的主要过程之一。我国风蚀荒漠化面积达160.74×104 km²，占国土总面积的16.7％，严重影响这些地区的资源开发和社会经济持续稳定发展。

2.研究目标：

土壤风蚀作为干旱和半干旱地区风沙过程、沙漠化与沙尘暴灾害的首要环节，引起了中国学者的关注。近几十年来，通过风洞实验、野外观测等手段，相继开展大量的研究工作。在风蚀动力学、风蚀影响因子、风蚀测定与评估、风蚀防治技术等方面取得了显著的进展，并在风沙地貌、土地沙漠化、沙漠环境演变、沙尘暴与风沙灾害等相关研究领域，也取得了突出的成绩。

《十三五规划》纲要明确提出，坚持源头保护、系统恢复、综合施策，推进荒漠化、石漠化、水土流失综合治理。继续实施京津风沙源治理二期工程。强化三江源等江河源头和水源涵养区生态保护。加大南水北调水源地及沿线生态走廊、三峡库区等区域生态保护力度，推进沿黄生态经济带建设。支持甘肃生态**屏障综合示范区建设。开展典型受损生态系统恢复和修复示范。完善国家地下水监测系统，开展地下水超采区综合治理。建立沙化土地封禁保护制度。

3.理论概述：

3.1风蚀发生机理：

地表土壤的风蚀起沙过程是运动的空气流与地表上的粒子在界面上相互作用的一种动力过程。风沙物理学中根据地表土壤微粒的尺度（直径d）和所受的合力大小，将其运动划分为三种形式：尺度较大（d>1000μm）微粒的蠕移运动、沙粒（60μm <d<100μm）跳跃碰撞运动和尘粒（d<60μm）的悬浮运动。沙粒在一定的空气动力作用下，可以被抬升到离地表几十厘米的地方，但当空气动力不足以超过重力时，它们又落回到地表面并与地表发生碰撞，这种碰撞很容易使尘粒克服内部粘性力的束缚，脱离地表进入到大气中。尘粒一旦进大气，内部粘性力的束缚作用完全消失，由于其重力远小于空气动力，从而导致尘粒悬浮大气中并在湍流的作用下扩散到很远的地方。

3.2 起沙条件的判定：

一定类型的地表土壤，其能否因风蚀而引起尘粒的排放，决定于地表的沙粒能否进行跳跃碰撞运动，从宏观上而言，也就是决定于实际的摩擦速度U*（即空气动力或风剪切力）和沙粒脱离地表的临界摩擦速度U*t（即临界空气动力）。当U* > U*t时，空气动力大于沙粒的重力和内部粘性力的合力，跳跃运动发生，地面会因此而起尘；当U* < U*t时，空气动力小于或等于微粒的重力和内部粘性力的合力，跳跃运动不能发生，地面也不会因此而起尘。关于U*的计算，拜格诺与冯·卡曼都给出了表达公式........

全文请联系渠道科技索取，电话: 010-62111044，Email: sales@Qudao.com.cn