1、一、名詞解釋18.曲面附面層分離：指實際流體通過彎曲壁面時，從曲面某一點開始附面層脫離壁面，并產生漩渦的現象（根本原因：逆壓梯度）。24.風沙流結構:風沙流中的沙物質在搬運層內隨高度的分布特征。25.風沙流自平衡機制：風沙流躍移系統因風場和運動粒子的相互作用，而建立一種負反饋機制來控制系統中輸送沙粒的總量，這種負反饋調節機制即為。23.輸沙量/輸沙率:風沙流在單位時間內通過單位面積/單位寬度所搬運的沙量。35.沙城暴策源地：指一次沙塵暴天氣過程中，第一次發生在沙塵暴的所有地區中，處于最上風方向的地區。20.風速廓線：指風速隨高度變化的曲線（近地面層風的垂直分布）31.飽和路徑長度:風沙流由吹蝕

2、變為堆積在時間上要有一段間隔，空間上表現為一定的距離，這段距離為。33.二次流：邊界層氣流，由于流場不均勻，將受到橫向壓力差的作用，發生垂直于主流而指向壓力較小一邊的附加運動。1. 流體:流體是一種受任何微小剪切力都能連續流動的物質（判斷）。2.黏性:流體微團間發生相對運動時產生切向阻力的性質（產生原因：流體內部分子間吸引力，流體與固體壁面之間附著力作用）。3.流線:某一相同時刻在流場中畫出的一條空間曲線，在該時刻曲線上所有質點的速度矢量均與這條曲線相切（歐拉法）。4.跡線:單個流體質點在連續時間過程中的流動軌跡線（拉格朗日法）。5.定常流動:流動參量不隨時間變化的流動。6.非定常流動:流動參

3、量隨時間變化的流動。7.流束:流管內的流體叫流束。8.流管:由流線圍成的管狀區域。9.流量:單位時間內通過某一過流斷面的流體量。10.平均流速:流量和有效截面積的比值。11.伯努利定律：在一個流體系統中，流蘇越快，流體產生的壓力就越小。12.切向應力：單位面積上的切向阻力。13.層流:在流速較小的情況下，各流層互不混合，只做相對滑動的流動。14.紊流:流體質點做不規則運動，相互混摻、軌跡雜亂無章的運動形態。15.層流底層:紊流流動中緊貼固體表面的一層層流流動的物體。16.粗糙度:固體表面凸出物的平均高度。17.附面層:指實際流體流過物體表面時，由于黏性的影響，在緊靠物體表面沿法線方向形成的速度

4、階梯很大的薄層。（特點：層內物面上流速為0，速度梯度很大，層內外沒有明顯的界限。19.絕熱變化：指當空氣團的狀態發生變化時，不伴隨熱量低支出或收入的狀態（分為絕熱增溫，降溫）。21.起動風速:當風速增大到某一臨界值時，地表沙粒從靜止狀態進入運動狀態，這個使沙粒開始運動的臨界風速成為（分為流體起動值：能量來自氣流的直接推動；沖擊起動值：能量主要來自躍移顆粒的沖擊作用）。22.風沙流:指含有沙粒的運動氣流/風通過自己的搬運能力，將地表松散的沙粒吹起納入氣流，并攜帶著一起運動，這樣的二項流叫風沙流。26.下墊面粗糙度:地表風速為0的高度。27.沙粒形狀:沙粒整體的幾何形態,用球度表示。28.沙粒磨圓

5、度:表示沙粒棱角尖鈍程度的參數（判斷）。29.休止角:沙物質堆積成丘時，斜坡與水平面所能達到的最大角度。30.中值粒徑:粒徑累計曲線上對應重量百分數為50的粒徑。32.土壤風蝕:指土壤或其母質在一定風力作用下，土壤結構遭到破壞以及土壤顆粒發生位移的過程。33.可蝕風：一切超過最小臨界啟動風速的風。34.風蝕模數:單位時間單位面積上的風蝕量。35.土崩:在無保護物地段隨順風距離的增加而加速土壤運動的現象稱為土崩。36.沙塵暴:強風將地面上大量塵沙吹起卷入大氣中,使空氣很渾濁，水平能見度1km的天氣現象。37.風洞:通過人工控制，產生風場的裝置。二、填空1.風沙物理學界一般將英國物理學家拜格諾于1

6、941年出版的風沙和荒漠沙丘物理學作為風沙物理學誕生的標志。2.風作為矢量，是用風速和風向來表示的。3.我國氣象站臺所采用的蒲福風力分級法中，將風力共分為13級，其中大風屬于第8級。4. （黏性）流體運動存在層流和紊流兩種不同狀態，判別其狀態的依據是雷諾數。5.關于沙粒的啟動機制，目前有代表性的風沙起動假說有：壓差升力學說（馬格努斯效應），紊流擴散與振動學說，沖擊碰撞學說（拜格諾：沖擊起動值Rec為紊流。11.紊流流動的特點：無序性，耗能性，擴散性）。13.動力玫瑰圖的繪制方法：以一年中各風向平均動力風速的平方與該風向的頻次之乘積按比例會出。步驟：1）起沙風統計，2）動力玫瑰圖繪制。14.蒲福

7、風力分級將風分為13個等級：靜風，軟風，軟，微，和，清靜，強，疾，大，烈，狂，暴，颶。15.空氣運動的原因：空氣團受力，空氣團之間存在溫度差異。16.植被冠層的風速廓線：風速沿風向的水平變化，風速的鉛直變化特征。16.沙物質的形成：剝離作用，脹裂，風力磨蝕，水、冰的碾壓。17.沙物質的來源：河流沖積物，沖積湖積物，洪積沖擊物，基巖風化的殘積物。18.顆粒的粒度分級：1）真數，mm；2）粒徑的對數值。（粒徑越小，對數值越大；粒徑越大，粒級間的間距越大）（判斷）。19.粒度參數:當量直徑、中值粒徑、平均粒徑、標準差、偏差、峰態。23:影響沙粒旋轉運動的因素：沙粒的粒徑，起跳角，運動形式。24.風沙

8、流的結構特征指標：1判斷風沙流的飽和程度（飽和，不，過）；2判斷地表的蝕積狀況（風蝕，非堆積搬運，風積）。26.風沙地貌類型:1）風蝕地貌類型:風蝕蘑菇、風蝕柱、風蝕殘丘、風蝕雅丹、風蝕谷、風蝕洼地；2）風積地貌類型:大尺度地貌-沙漠與沙地、黃土高原;中小地貌-各種沙丘（新月形沙丘為代表）;微地貌-沙波紋（沙紋、沙脊、沙條）。27.土壤風蝕過程:1）可蝕風作用下,分分離起跳、搬運、沉積3個階段2）土壤顆粒的起動:起動風速;土壤顆粒的的運動:三種方式;土壤風蝕量與塵粒濃度;土粒沉積3土壤風蝕的順風發展:土崩4土壤風蝕的分選作用:土壤表層粗化5風力侵蝕方式:吹蝕、磨蝕。28.沙塵暴分級:1）特強沙

9、塵暴,10級,瞬間最大風速25m/s，能見度50m；2）強沙塵暴,8級,20m/s，能見度500m；3）沙塵暴,6-8級,17m/s,2級,能見度1000；4）揚沙,能見度1000-10000m；5）浮塵，10000。30造成氣候干燥的原因：緯度和大氣環流因素；海陸分布和地勢的影響。30.風洞必須滿足的相似條件：幾何相似，運動，動力。1.流體特征:流動性。2.流體主要物理性質:質量（密度），重量（重度），壓縮性與膨脹性，粘性（粘度）。3.牛頓內摩擦公式及其應用:t/F=yAV/h（T內摩擦力;u流動速度葉流體粘度;A與流體接觸的面積）4.作用在流體上的力:1表面力（壓力、摩擦力（粘性力），2質

10、量力（重力、慣性力、向心力）。三、簡答2. 沙物質水分狀況的特殊性及原因：特殊性表現在沙丘表層有一定厚度的干沙層，其.jm下保持著較穩定的濕沙層，原因分為：1）有特殊的氣候條件（風大，輻射強，降水少，蒸發大）；2）沙土孔隙度大，滲透性強，毛管作用弱，水分輸出多；3）導熱，導溫性查。2.簡述風沙流蝕積原理：就某一地段而言，當躍起的沙粒數量多于跌落的沙粒數量時，即為吹蝕，反之為風蝕；當躍起的沙粒數量與跌落的沙粒數量基本相同時，成為非堆積搬運。3.戈壁與流沙上風沙流結構的差異性及原因：1）差異性：a戈壁風沙流的總體分布高度遠遠大于沙質地表風沙流，b同風速的情況下，戈壁風沙流中沙量隨隨高度增加而減少，

11、其遞減率小于沙質地表。隨著風速的增大，戈壁風沙流中的沙量隨高度增加，不同高度層內沙量的遞減率相對較慢，但流沙地表風沙流的這種減小很快。2）原因：礫質戈壁組成物質粗大，地表堅實且遠遠高于流沙地表，風沙流中降落的沙粒與礫石床面碰撞過程中能量損失很小，幾乎是完全的彈性碰撞，沙粒彈跳高度大。分散在較高的空間能過利用利用不同高度氣流的能量較充分，顆粒獲得大的動量。所以礫質戈壁風沙流的分布高度就大，沙量隨高度增加而減小的遞減率就小。4.拋物線形沙丘的形成原因是：拋物線形沙丘是一種較特殊的固定和半固定沙丘形態。其形態特征與新月形沙丘相反，即沙丘兩翼指向來風風向（上風向），迎風坡平緩而凹進，背風坡陡急呈弧形凸

12、出平面圖形好似一條拋物線。拋物線沙丘的形成，植物起重要作用。如在水分條件比較好的地面，沙丘的兩側邊緣植物一般生長良好，從而阻礙的移動，沙丘中都沒有植被固定的部分，在風力作用下繼續前移，最初略微向前突出，以后就逐漸形成弧形的拋物線沙丘。5.沙區晝夜溫差大的原因：沙物質熱容量小，導熱率低，導溫率低。6.沙丘移動的影響因素：7. 新月形沙丘的形成過程：沙斑（遇阻堆積）餅狀沙堆（遇阻堆積二次流作用）盾狀沙堆雛形新月形沙丘新月形沙丘（遇阻附面層分層作用）。1.風的受力分析：水平氣壓梯度力士形成風的直接動力，是最基本的力，它既可以改變空氣水平運動的速度，又能使空氣由靜止狀態變為運動狀態。而水平地轉偏向力、

13、慣性離心力、地面摩擦力都是在風形成后產生和起作用的，一般對于大范圍的空氣運動必須考慮水平地轉偏向力的作用，對于曲線運動須考慮慣性離心力的作用，在討論摩擦層空氣的運動時須考慮地面摩擦力。3. 拜格諾實驗表明：當沙粒粒徑小于某一臨界粒徑時（0.08mm），沙粒大啟動風速反而要增大。解釋：1）水力光滑效應；2）細小顆粒的特殊理化性質引起凝聚性（巨大的表面能，帶電性）；3）粗糙度小，顆粒的特殊理化性質，持水力增大等多因素綜合作用的結果。5. 戈壁地區風蝕潛力大的原因：1）戈壁風沙流分布高度高，沙粒在較高的空間，利用不同高度氣流的能量較充分，顆粒獲得大的動量；2）地表沙物質供應往往不充分，使得戈壁風沙流

14、常處于非飽和搬運狀態，故風蝕作用強烈。6. 沙粒起動機制:沙粒的啟動的驅動力主要是氣動力,決定性的力是駐點升力。一股垂直的氣流吹向沙面可以使沙粒“四射飛濺”這一簡單的現象就是一個佐證。駐點升力可以說是繞流升力的一種極端形式,它是把所有的氣流動能在瞬間全部轉換成壓力能。駐點升力的產生過程受幾種因素的制約。1）由于表面沙粒間的空隙使氣流形成“死區”；2）由于沙面本身的粗糙度造成微區域氣流的改變3由于地面的不平整性產生了非平行氣流。8. 新月形沙丘的運動過程：1）當起風沙風向與沙丘軸向一致或軸向偏角不大時：在與沙丘軸向偏角小于45度的風作用于沙丘時，沙丘運動并不是按氣流方向前進，而總是以垂直于沙丘脊

15、線的方向移動；2）當次方向風與沙丘軸向夾角很大時：在次方向風作用下，沙丘的吹蝕和堆積部位將發生變化，重塑沙丘形態以適應新的氣流條件；3）當與主風向相反的反方向風作用時：迎風坡與背風坡互換角色，但因新的迎風坡坡度較陡，風力不足以將沙粒沿坡向上搬運，反而還堆積了氣流攜帶的沙粒，所以沙丘不但沒有后退，反而向前移動了。11. 沙紋形成過程:天然風成沙沙紋的形成過程可分為以下4個階段:1在起沙風的作用下,較大的顆粒首先聚集,形成不規則的、與風向垂直的非常細小的沙紋,而且長度也很短,這個過程非常快,約幾秒或幾十秒;2小沙紋整體向前運動,相互間開始合并,沙紋變長、變寬、變高,但仍以粗大顆粒為主;3沙紋繼續合

16、并、鏈接,但粒級組成變得復雜起來,逐步發育成形態完整的雛形沙紋,整個過程持續的時間最長,約幾分鐘;4雛形沙紋進一步增長,形成接近相等間距的、有規律地排列的成熟沙紋,并以幾乎一致的速度向前運動,這時在沙紋的表面上可發現分布著次一級的小沙紋。12. 植被和殘茬覆蓋是如何緩解土壤風蝕的：1）植被緩解土壤風蝕的方式有：a植被層覆蓋地表，形成隔離層；b枝葉削弱氣流能量；c攔截運動的土粒；d根系固結土壤，提高土壤抗風蝕性。2）殘茬覆蓋對土壤的影響方式：與植物類似但不完全一樣，表現在a覆蓋地表，形成隔離層；b枝葉削弱氣流能量；c攔截運動的土粒；d根系固結土壤，提高土壤抗風蝕性；e殘茬覆蓋使土壤蓄積更多水分。

17、9. 影響沙粒起動因素:1）起動風速一般情況下與粒徑的平方根成正比（級細的沙由于受到層流底層掩護、內聚力、摩擦力的影響,起動風速反而隨粒徑的減小而增加）；2）沙子含水率越大,起動風速越大；3）地表粗糙度越大,起動風速越大。12.土壤風蝕影響因素:1侵蝕性因子:1.氣候因子:風速、溫度、降水等2.粗糙度因子:植被（高度與蓋度）、作物殘留物覆蓋、土塊和難蝕性碎片、土壟、防護林和風障（降低風速,產生渦旋,消耗氣流能量,改變氣流特性）、地形（氣流爬坡加速,坡面顆粒起動風速隨坡度增加而增大）2可蝕性因子:1.受水和雨滴的粘結力和耗散力影響土壤抗蝕穩定性2.土壤結構體抗機械破壞的穩定性如耕作、磨蝕和風力的直接作用3.土壤結構體的狀態,如可蝕與不可蝕顆粒的大小、形狀、密度等4可蝕性基本因子（土壤質地、水穩定性結構、土壤有機質、土壤微生物、土壤水分、碳酸鈣、有機質分解的各種產物和土壤膠體物質等）.論述題：1.新月形沙丘形成機制:氣流在運動過程中，遇到障礙物就會形成沙堆。地面沙堆形成后,沙堆本身就成了風沙流運動的障礙。在沙堆背風坡附面層發生分離,形成具有水平軸的渦旋，速度減弱使氣流搬運來的沙子在沙堆背風坡的渦旋區內不斷聚積。隨著沙子的不斷沉積和沙堆尺寸的增長,背風坡沉積量最大點便相對更接近沙丘