中国科学院知识创新工程(KZCX3-SW-341)
- 作品数：11 被引量：123H指数：7
- 相关作者：董治宝王洪涛钱广强罗万银李根明更多>>
- 相关机构：中国科学院陕西师范大学中国林业科学院更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程国家自然科学基金中国科学院寒区旱区环境与工程研究所知识创新工程项目更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程理学自动化与计算机技术更多>>
- 粒子图像测速(PIV)技术在风沙环境风洞中的应用被引量：8
- 2006年
- 粒子图像测速技术是一种全新的非接触、瞬时、全场流速测量方法,广泛应用于流体力学实验中。笔者将其引入风沙运动研究是一个尝试,旨在为风沙物理和防沙工程研究提供新的测量手段。通过分析一系列的风洞实验结果,我们认为,在风沙流中颗粒速度分布、浓度分布、风沙地貌形成演化、防沙工程原理及应用方面,粒子图像测速技术具有一定优势,可以克服传统测量手段的某些不足。
- 钱广强董治宝王洪涛罗万银
- 关键词：粒子图像测速风洞风沙流风沙地貌防沙
- 几种常用风沙颗粒测速方法对比被引量：6
- 2010年
- 沙粒运动速度是风沙颗粒运动学和风沙流(一种特殊的气固两相流)研究中的一个重要参数,受到风沙物理学研究者们的长期关注。风沙颗粒运动速度研究遇到的关键问题是测量方面的困难,目前已经尝试应用了多种测量技术。对几种常用测试手段——光电管测速计、高速摄影、粒子动态分析仪(PDA)和粒子图像测速仪(PIV)的测量结果进行了对比分析。光电管测速计、高速摄影法、以及粒子动态分析仪在研究颗粒速度的分布方面比较有用,而粒子图像测速仪则是一种全场测速技术,是测量特定区域内平均速度场时空变化的有用工具。上述几种测试方法所得的结果既有相似之处,但也存在较大差别。根据这些测速手段所得到的沙粒速度的概率分布特征是相似的,但测量结果所反映的沙粒平均速度与风速、粒径以及其他可能影响因子间的关系存在明显差异。目前的测量技术均不能直接测量贴近层或沙床表面的沙粒速度,而这些数据在研究地表颗粒的起动机制时是相当重要的。虽然用不同的测量技术所得出的沙粒平均速度随高度的变化关系均为幂函数,但这些幂函数的估算结果差别很大。基于对比分析,我们认为,各种测速技术均有其独特的测量原理,各有其优劣,但对其测量结果的可靠性尚无定论。所以,为了充分运用不同的测速技术,需要做大量的工作对其进行验证标定,研发一种可靠的技术来测量风沙流中的沙粒速度仍然是目前风沙物理研究的重要任务。
- 董治宝钱广强罗万银王洪涛
- 关键词：风沙流
- 萨拉乌苏河流域地层沉积时代及其反映的气候变化被引量：32
- 2007年
- 萨拉乌苏河流域位于我国北方沙漠／黄土过渡带和生态脆弱带，它对全球变化反映非常敏感，是研究全球变化的理想区域。本文根据地质测年、气候地层对比，以及地层中气候代用指标的分析，将萨拉乌苏河流域地层和气候变化划分为：全新统的风成相与湖相沉积（O～11．5kaBP），早、中期气候较暖湿，晚期气候较干旱；上更新统城川组的风成相沉积（11．5～80kaBP），气候干旱寒冷；上更新统萨拉乌苏组的湖相沉积（80～140kaBP），气候温暖较湿润；中更新统上部的河流相与风成相互层（140～190kaBP），气候冷干与温凉半干旱波动；中更新统上郎的冲洪积沉积（190～220kaBP），气候较暖湿等阶段。指出自中更新世晚期以来气候发生频繁波动，无论是暖湿还是冷干阶段，气候都波动频繁，气候变化不稳定性明显。
- 靳鹤龄李明启苏志珠董光荣赵晖孙忠
- 关键词：萨拉乌苏河流域气候变化全球变化
- 豫北平原近25年来生态服务价值研究被引量：10
- 2010年
- 运用3S技术,分析和探讨了豫北平原的内黄县1979—2003年的生态系统服务价值变化.土地利用变化直接影响生态服务价值,该区25年间的生态系统服务价值变化显著,呈增长趋势.耕地和林地生态系统服务功能约占总服务价值的80%～90%.结果表明:25年来内黄县研究区域的生态环境质量呈不断上升的态势,生态系统服务价值增加逾2.6×108元.研究区内的林地、园地面积不断增加,增加的面积部分主要源自未利用地,而另一部分则是由耕地转变而来.这一方面反映了人口增长和经济建设需求对生态环境变化的积极影响,另一方面也反映了研究区人民和相关部门重视生态环境,环保意识增强.
- 李根明董治宝孙虎钱广强罗万银王洪涛逯军峰
- 关键词：生态系统服务价值生态环境质量
- 横向沙丘气流平均速度变化规律的风洞模拟被引量：15
- 2009年
- 在沙丘动力系统中,存在沙丘形态、气流、沙粒运移三者之间复杂的相互作用。通过风洞实验的方法,针对不同形态的6组横向沙丘模型,采用粒子图像测速系统,测量了模型沙丘周围气流水平速度和垂直速度的变化规律。实验结果表明,横向沙丘迎风坡水平气流存在1.28～1.89之间的加速率,垂直气流存在上扬趋势,这二者均有随沙丘迎风坡坡度增大而增大的趋势。在横向沙丘背风坡,由于气流的分离,水平气流速度减小并出现反向,其大小约为自由风速的17%;垂直气流速度存在下沉趋势,其最大沉速出现在气流重附点附近;背风坡气流速度的变化受沙丘迎风坡坡度影响较小,受自由风速的影响较大。沙丘对气流速度的改变在近地层较为显著,随着高度的增加地形影响逐渐减小。
- 钱广强董治宝罗万银王洪涛
- 关键词：横向沙丘粒子图像测速风洞模拟
- 横向沙丘背风侧沙粒风蚀起动的风洞模拟被引量：12
- 2007年
- 通过风洞实验,探讨了横向沙丘背风侧“二次流”的沉积学和形态-动力学意义。在不同迎风坡坡度的横向沙丘模型背风侧,我们观测了不同位置沙粒的起动风速以及在临界状态下沙粒的运动特征。结果表明,沙丘背风侧的颗粒起动风速不仅与其距沙丘顶部的距离有关,也与沙丘迎风坡坡度有密切关系。根据沙丘背风侧颗粒运动特征,可以将其划分为向后运动区域、晃动或摆动区域以及向前运动区域,产生这一现象的原因是在沙丘背风坡气流分离、反向涡和气流重新辐合共同作用的结果。在所有的观测结果中,迎风坡坡度为15°的沙丘具有最大的沙粒起动风速和最远的气流重新辐合距离,其原因尚需进一步研究。
- 钱广强董治宝罗万银王洪涛
- 关键词：横向沙丘起动风速二次流风洞模拟
- 中世纪暖期气候研究综述被引量：11
- 2009年
- 中世纪暖期是过去2000 a以来最为重要的一个时期。该温暖事件是否具有全球性特征,其变化是否具有同步性,温度和降水变化的幅度如何?依据大量的研究成果,虽然对中世纪暖期的气候变化不甚清楚,我们仍然认为这一事件很可能是全球性的,而非区域性的。各种证据表明该时期的温暖程度不及20世纪,而且中世纪暖期表现出不连续的特征,降水也存在区域差异,这主要是因为降水和温度有着不同的响应自然驱动的物理特性。大量重建和模拟显示,诸如太阳辐射和火山作用的自然因素可以解释这一时期的大部分气候变化特征,但气候系统内部的相互作用是不能被忽视的。因此,将内部因素和外部因素联合起来揭示气候变化的机制就显得非常重要。
- 左昕昕靳鹤龄
- 关键词：中世纪暖期气候重建
- 三种不同床面近地层湍流输送特征被引量：4
- 2006年
- 为了深入理解土壤风蚀发生机制,利用风洞实验风速廓线资料,采用空气动力学方法,计算了干旱、半干旱地区不同类型地表近地层湍流输送随风速以及地表性质的变化特征。结果表明:地表越粗糙,风速越大,湍流输送越强,且湍流输送强度与地面粗糙元密度有关。
- 吕萍董治宝李芳
- 关键词：湍流输送下垫面土壤风蚀沙漠化风洞实验
- 横向沙丘背风侧气流重附风洞模拟被引量：30
- 2008年
- 二次流在沙丘形成和形态维持过程中扮演着重要角色。沙丘迎风坡气流加速和背风侧气流分离是最常见的二次流形式。沙丘背风侧的二次流,尤其是气流分离形成的分离涡和气流重附对沙丘背风坡的塑造、沙丘间距和排列模式都具有重要的控制作用。因此,设计了一系列具有不同迎风坡坡度的横向沙丘模型,采用粒子图像测速技术,通过风洞实验模拟了沙丘背风侧的气流分离和重新附着。实验结果表明,当来流风速垂直于沙丘脊线时,沙丘背风侧的气流重附距离介于4.8H^10.8H之间(H为沙丘高度),最大重附距离出现在迎风坡坡度为15°的沙丘背风侧;沙丘迎风坡坡度是控制背风侧气流重附距离的主要因素,而自由风速对气流重附距离的控制作用较小。根据实验结果,还讨论了气流分离与重附对沙粒运移和沙丘形态维持的沉积学意义。
- 钱广强董治宝罗万银王洪涛
- 关键词：横向沙丘二次流
- 基于“3S”的豫北平原近25年来土地利用变化研究——以内黄县为例被引量：2
- 2010年
- 运用3S技术,分析了河南省内黄县1979~2003年的土地利用数量变化特征,结果显示,该区的土地利用类型变化显著;内黄县近25年土地利用的变化趋势为：耕地、水域和未利用地面积持续减少;林地、园地和交通建设用地面积呈现不断增加的态势;这集中反映了人口增长和经济建设需求对土地利用变化的影响,应采取有效措施减缓或阻止这种趋势的进展。
- 李根明董治宝孙虎逯军峰
- 关键词：土地利用变化耕地
