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《气象学报》 2010年06期
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中国西北不同沙源地区起沙阈值的对比分析与研究

朱好  张宏升  
【摘要】:沙尘粒子进入大气所受到的空气动力因子和阴力因子分别用摩擦速度u,和临界摩擦速度u(?)来定量表示。临界摩擦速度是影响沙尘释放和输送的重要参数。文中利用2004年春季浑善达克沙地和2006年春季黄土高原与戈壁3种不同沙源地区开展的微气象学和沙尘暴观测资料,分析了沙尘天气过程中沙尘浓度随摩擦速度的变化关系,估算了临界起沙摩擦速度u(?),并与不同学者给出的结果进行对比。结果表明:沙尘天气过程中,临近起沙阶段,沙尘浓度较低,摩擦速度增加快,为起沙阶段提供了利的动力条件;起沙阶段,动力和热力湍流混合使得沙尘浓度迅速升高;沙尘天气减弱阶段,由于重力沉隆作用,沙尘浓度随摩擦速度近似呈线性递减关系。以空气中的沙尘浓度大于200μg/m~3作为起沙的判据条件,得到浑善达克沙地和戈壁地区的临界起沙摩擦速度分别为0.6和0.45 m/s。由于受地形及非均匀下垫面的影响,黄土高原的临界起沙摩擦速度与风向有关。西北风反映了来自西北方向毛乌素沙地的影响,u(?)为0.35 m/s,偏南风时对应观测站点南部黄土丘陵沟壑区的起沙特征,u(?)为0.7 m/s。黄土丘陵沟壑区的地表粗糙度值和土壤粒子间的相互作用力较大,从而导致了较大的临界起沙摩擦速度。不同的起沙阈值条件和风速频率分布与沙尘释放能力的不同相对应。

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 李晓岚;张宏升;;我国沙尘天气微气象学和湍流输送特征研究进展[J];干旱气象;2010年03期
2 李晓岚;张宏升;;内蒙古科尔沁沙地起沙近地层动力学阈值的试验研究[J];高原气象;2012年01期
3 李晓岚;张宏升;;2010年春季北京地区强沙尘暴过程的微气象学特征[J];气候与环境研究;2012年04期
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5 何清;杨兴华;艾力·买买提明;霍文;刘新春;;西北沙漠风蚀起沙观测试验及其研究进展[J];沙漠与绿洲气象;2012年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 朱好;张宏升;彭艳;陈家宜;朴淳雄;;不同沙尘天气微气象和沙尘演变规律的对比研究[J];北京大学学报(自然科学版);2008年04期
7 何玉斐;张宏升;刘明星;康凌;;戈壁下垫面空气动力学参数确定的再研究[J];北京大学学报(自然科学版);2009年03期
8 王雪;蔡旭晖;康凌;张宏升;宋宇;陈家宜;;华中丘陵地带塔层湍流通量的观测分析[J];北京大学学报(自然科学版);2010年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 张玉亮;张素敏;赵宙;;大气颗粒物起尘机制、环境效应及测试分析综述[A];2007中国环境科学学会学术年会优秀论文集(上卷)[C];2007年
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5 梅凡民;张小曳;张承中;王亚强;;巴丹吉林沙漠戈壁地区不同地表覆盖类型下表土的平均起动摩阻风速[A];中国颗粒学会2004年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会会议文集[C];2004年
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9 张莉;丁一汇;任国玉;;中国北方沙尘天气演变趋势及其气候成因分析[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“气候系统与气候变化”分会论文集[C];2003年
10 陈怀亮;徐祥德;刘玉洁;厉王昇;邹春辉;翁永辉;;基于遥感和区域气候模式的土壤水分预报方法研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(上册)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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6 袁薇;中国沙尘天气对区域环境影响的初步研究[D];兰州大学;2006年
7 王金艳;沙尘模式优化与东亚沙尘天气量化分级研究[D];兰州大学;2006年
8 陈晋北;非平衡态线性热力学在大气湍流中的应用[D];兰州大学;2006年
9 陶健红;西北地区沙尘天气的气候特征及其影响研究[D];南京信息工程大学;2007年
10 檀赛春;真光层辐射特性及其对海洋初级生产力遥感的影响[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 潘依依;区域大气有机污染物容量及总量控制研究[D];浙江大学;2011年
2 凌肖露;沙尘气溶胶对中国半干旱区近地层气象要素影响的特征分析[D];兰州大学;2011年
3 杨宗英;阿拉善盟沙尘暴监测预报业务系统[D];内蒙古大学;2011年
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6 马应生;2006春季珠江口海岸带近地面层湍流结构与热通量的观测研究[D];中国海洋大学;2011年
7 李振杰;塔克拉玛干沙漠塔中近地层湍流特征研究[D];新疆师范大学;2010年
8 冯向东;民勤近地面沙尘暴气溶胶变化规律初步研究[D];甘肃农业大学;2010年
9 蒋忠强;基于GPU加速的中性气体泄漏模拟与救援研究[D];大连理工大学;2011年
10 程鹏;河西走廊沙尘暴分布特征及春季区域性强沙尘暴个例研究[D];兰州大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋星灼;朱好;张宏升;;内蒙古多伦地区沙尘暴过程气象要素演变分析[J];安徽农业科学;2009年29期
2 鲍艳;吕世华;陆登荣;侯瑞卿;;RegCM3模式在西北地区的应用研究I:对极端干旱事件的模拟[J];冰川冻土;2006年02期
3 鲍艳;吕世华;左洪超;侯瑞卿;;RegCM3模式在西北地区的应用研究Ⅱ:区域选择及参数化方案的敏感性[J];冰川冻土;2006年02期
4 彭艳,张宏升,刘辉志,卞林根,李诗明,康凌,陈家宜,周明煜,徐祥德;青藏高原近地面层气象要素变化特征[J];北京大学学报(自然科学版);2005年02期
5 朱好;张宏升;彭艳;陈家宜;朴淳雄;;不同沙尘天气微气象和沙尘演变规律的对比研究[J];北京大学学报(自然科学版);2008年04期
6 朱好;张宏升;;沙尘释放通量外场观测和参数化研究进展[J];北京大学学报(自然科学版);2011年04期
7 董玉祥;;中国的海岸风沙研究:进展与展望[J];地理科学进展;2006年02期
8 凌裕泉,吴正;风沙运动的动态摄影实验[J];地理学报;1980年02期
9 薛娴,张伟民,王涛;戈壁砾石防护效应的风洞实验与野外观测结果——以敦煌莫高窟顶戈壁的风蚀防护为例[J];地理学报;2000年03期
10 叶笃正,丑纪范,刘纪远,张增祥,王一谋,周自江,鞠洪波,黄签;关于我国华北沙尘天气的成因与治理对策[J];地理学报;2000年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李晖;风沙流的实验研究和蠕移动的非线性动力分析[D];兰州大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 李晓岚;张宏升;;内蒙古科尔沁沙地起沙近地层动力学阈值的试验研究[J];高原气象;2012年01期
2 赵思雄;孙建华;;近年来灾害天气机理和预测研究的进展[J];大气科学;2013年02期
3 李晓岚;张宏升;;2010年春季北京地区强沙尘暴过程的微气象学特征[J];气候与环境研究;2012年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 ;Research on threshold friction velocities during dust events over the Gobi Desert in northwest China[A];2012北京气象学会中青年优秀论文评选论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 鲍婧;黄土高原半干旱区近地层陆气相互作用研究[D];兰州大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 叶笃正,丑纪范,刘纪远,张增祥,王一谋,周自江,鞠洪波,黄签;关于我国华北沙尘天气的成因与治理对策[J];地理学报;2000年05期
2 钱正安;蔡英;刘景涛;柳中明;李栋梁;宋敏红;;中蒙地区沙尘暴研究的若干进展[J];地球物理学报;2006年01期
3 胡泽勇,黄荣辉,卫国安,高洪春;2000年6月4日沙尘暴过境时敦煌地面气象要素及地表能量平衡特征的变化[J];大气科学;2002年01期
4 石广玉,赵思雄;沙尘暴研究中的若干科学问题[J];大气科学;2003年04期
5 成天涛,吕达仁,陈洪滨,李占清;浑善达克沙地沙尘气溶胶的粒谱特征[J];大气科学;2005年01期
6 胡隐樵,光田宁;强沙尘暴微气象特征和局地触发机制[J];大气科学;1997年05期
7 张德二,陆风;我国北方的冬季沙尘暴[J];第四纪研究;1999年05期
8 周自江;近45年中国扬沙和沙尘暴天气[J];第四纪研究;2001年01期
9 郑新江,徐建芬,罗敬宁,孙兰东,叶惠明,许东蓓;1998年4月14~15日强沙尘暴过程分析[J];高原气象;2001年02期
10 成天涛,沈志宝;中国西北大气沙尘的辐射强迫[J];高原气象;2002年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 成天涛,吕达仁,王革丽,徐永福;浑善达克沙地气候因子对沙尘暴频率的影响[J];干旱区研究;2004年04期
2 朱好;张宏升;;中国西北不同沙源地区起沙阈值的对比分析与研究[J];气象学报;2010年06期
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4 岳平;牛生杰;刘晓云;;浑善达克沙地春季沙尘暴期间沙尘启动及传输特性研究[J];中国沙漠;2008年02期
5 常晓涛;郭金运;张永红;王孝青;;DInSAR沙漠形变监测应用研究(英文)[J];Applied Geophysics;2011年01期
6 窦利红;;亲历沙尘暴[J];生命世界;2008年04期
7 刘劲东;;沙尘暴的“功”与“过”[J];中学政史地(九年级);2007年12期
8 许汉奎;;沙尘暴有治吗[J];科学大众(中学版);2006年06期
9 王芷蕙;;沙尘暴,来自大自然的恩赐[J];大科技(科学之迷);2003年06期
10 ;沙尘暴知多少[J];今日科技;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 全浩;董旭辉;狄一安;唐莉;陈岩;王雁鹏;;关于沙尘暴及其对环境影响的研究[A];中国科协2001年学术年会分会场特邀报告汇编[C];2001年
2 郑新江;;气象卫星多通道信息监测沙尘暴研究[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“大气气溶胶及其对气候环境的影响”分会论文集[C];2003年
3 杨联安;;我国沙尘暴的成因浅析[A];中国地理学会2006年学术年会论文摘要集[C];2006年
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5 赵光平;;生态演变与沙尘暴间的耦合关系[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
6 高涛;马清霞;李海英;李喜仓;司瑶冰;;气候变化对内蒙古沙尘暴时空分布影响的分析研究[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
7 赵光平;陈楠;杨建玲;李艳春;吴加敏;;宁夏中部干旱带生态变迁与沙尘暴演变趋势[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(上册)[C];2004年
8 路明;;我国沙尘暴发生成因及其防治策略[A];21世纪作物科技与生产发展学术讨论会论文集[C];2002年
9 袁蕙;庄国顺;Kenneth A.Rahn;张兴赢;李永良;;沙尘暴和非沙尘暴中矿物气溶胶与污染气溶胶单颗粒物的组成和混合状态[A];第二届全国环境化学学术报告会论文集[C];2004年
10 张仁健;王明星;张文;王秀玲;;北京和青岛的沙尘暴观测与ACE-ASIA及中日沙尘合作[A];第九届(2001)全国大气环境与污染学术会议论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 宋宗水;沙尘暴是天灾也是人祸[N];中国环境报;2004年
2 本报记者 孙文剑 柴克俭 肖静芳;北京:今春没有沙尘暴[N];中国民族报;2003年
3 本报综合;气象局长为沙尘暴“翻案”[N];江苏科技报;2007年
4 记者 秦杰 邹声文;沙尘暴:今年仍要频繁作乱[N];新华每日电讯;2002年
5 记者 简菊芳;全国人大代表马光明建议 将沙尘暴灾害救助纳入国家应急响应范围[N];中国气象报;2010年
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7 秦京午;我国沙尘暴半数源于蒙古[N];人民日报海外版;2002年
8 陈翌爽;战胜“沙尘暴” 水利忒重要[N];中国水利报;2002年
9 李雅民;是是非非 沙尘暴[N];天津日报;2007年
10 李劲峰;“黄绿”交响曲[N];人民日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 银山;内蒙古浑善达克沙地荒漠化动态研究[D];内蒙古农业大学;2010年
2 李永庚;浑善达克沙地榆树的生理生态适应对策[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2003年
3 李海光;黄土高原吕二沟流域环境演变的生态水文响应[D];北京林业大学;2011年
4 牛书丽;浑善达克沙地优势豆科植物光合生理特性研究[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2004年
5 伍铁牛;更新世黄土高原中南部土壤侵蚀研究[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2010年
6 庞敏;黄土高原植被建设的生态水文效应研究[D];西安理工大学;2010年
7 周毅;基于DEM的黄土高原正负地形及空间分异研究[D];南京师范大学;2011年
8 刘江华;黄土高原刺槐人工林生长特征及其天然化程度评价[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2008年
9 朱选伟;浑善达克沙地几种优势植物的生态适应[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2004年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜虎平;黄土高原小杂粮生产发展与产业开发研究[D];西北农林科技大学;2005年
2 吴良超;基于DEM的黄土高原沟壑特征及其空间分异规律研究[D];西北大学;2005年
3 罗珠珠;保护性耕作对黄土高原旱地土壤渗透性能的影响[D];甘肃农业大学;2005年
4 巩晓燕;宝鸡贾村塬全新世高分辨率孢粉古植被研究[D];首都师范大学;2006年
5 安巧绒;基于信息维数的地表分形特征研究[D];西北大学;2008年
6 王春;基于DEM的陕北黄土高原地面坡谱不确定性研究[D];西北大学;2005年
7 罗彩云;水土保持耕作下甘肃庆阳玉米—小麦—大豆轮作系统产量、土壤理化性质动态[D];兰州大学;2006年
8 张茜;黄土高原不同空间尺度DEM的地形信息量研究[D];西北大学;2006年
9 李紫燕;黄土高原典型土壤有机氮矿化及铵态氮对土壤氮素激发效应的研究[D];西北农林科技大学;2006年
10 黄良;黄土高原丘陵沟壑区农业可持续性评价[D];西北农林科技大学;2007年
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