集沙儀結(jié)構(gòu)設(shè)計與地表風(fēng)蝕起塵機(jī)理研究.pdf

1、土壤風(fēng)蝕因其對生態(tài)環(huán)境、人類健康和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的嚴(yán)重危害而受到全球廣泛關(guān)注。因此，認(rèn)識并掌握土壤風(fēng)蝕顆粒的運(yùn)動規(guī)律，及時制定和采取有效土壤防治措施對提高土壤抗風(fēng)蝕能力、有效控制土壤風(fēng)蝕至關(guān)重要。
　　 論文從進(jìn)沙口位置、通風(fēng)屏位置和面積及通風(fēng)屏篩網(wǎng)目數(shù)等方面設(shè)計了16種不同的集沙儀，并通過等動力性實(shí)驗(yàn)和采集率實(shí)驗(yàn)，最終篩選通風(fēng)屏面積為9884 mm2的頂凸120目集沙儀是16種集沙儀中采集性能最好的。它適合采集躍移及部分懸移運(yùn)動顆粒

2、，結(jié)構(gòu)簡單，造價便宜，操作方便，基本符合移動式風(fēng)蝕風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)要求。
　　 論文利用風(fēng)洞和設(shè)計出的集沙儀對天津市大港區(qū)農(nóng)田土壤進(jìn)行風(fēng)洞模擬實(shí)驗(yàn)，通過氣象實(shí)時觀測和土壤理化性質(zhì)的測定，獲得研究區(qū)域在實(shí)驗(yàn)期間的氣象資料，并根據(jù)土壤可蝕性公式計算出裸地的土壤可蝕性最強(qiáng)，為44.86％，棉花留茬地的土壤可蝕性最弱，為30.92％。
　　 論文通過對不同表層(0-5 cm)土壤含水量的裸地、不同地表植被覆蓋度的玉米留茬地和不同留茬高度

3、的棉花留茬地進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，得到以下結(jié)論：(1)在不同表層土壤含水量下，各高度土壤風(fēng)蝕量之和與風(fēng)速間符合指數(shù)正比關(guān)系，各風(fēng)速土壤風(fēng)蝕量之和與高度間呈冪函數(shù)反比關(guān)系，土壤風(fēng)蝕量與表層土壤含水量間存在明顯的指數(shù)反比關(guān)系，表層土壤含水量5％-6％是土壤抗風(fēng)蝕能力顯著增強(qiáng)的一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)，增大表層土壤含水量可有效提高土壤抗風(fēng)蝕能力。(2)在不同植被覆蓋度下，各高度土壤風(fēng)蝕量之和與風(fēng)速間符合指數(shù)正比關(guān)系，6-66cm高度范圍內(nèi)土壤風(fēng)蝕量與高度間呈高階多

4、項(xiàng)式關(guān)系，土壤風(fēng)蝕量與地表植被覆蓋度間存在冪函數(shù)反比關(guān)系，植被覆蓋度20％左右是土壤抗風(fēng)蝕能力顯著提高的一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)。(3)在不同殘茬高度下，各高度土壤風(fēng)蝕量之和與風(fēng)速間符合線性正比關(guān)系，6-66 cm高度范圍內(nèi)土壤風(fēng)蝕量與高度間呈高階多項(xiàng)式關(guān)系，棉花留茬地土壤風(fēng)蝕量與殘茬高度間存在冪函數(shù)反比關(guān)系，殘茬高度20 cm左右是土壤抗風(fēng)蝕能力顯著提高的一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)。(4)地表植被覆蓋越大，作物殘茬高度越高，越可有效降低土壤風(fēng)蝕量，提高土壤抗風(fēng)蝕能