论文部分内容阅读
耕作土壤表面空气动力学粗糙度是评价土壤可蚀性的重要指标。通过动量方程推导出计算裸露耕地表面空气动力学粗糙度的计算公式。利用流体力学和极限理论对风速与空气动力学粗糙度的关系进行定性分析。通过野外实验结合力学理论确定阴山北麓冬、春两季裸露耕地土壤表面空气动力学粗糙度,阴山北麓裸露耕地地表粗糙度的大小在时间上存在差异,冬季地表粗糙度比春季大。冬季地表空气动力学粗糙度约是春季地表空气动力学粗糙度的8~23.2倍。分析了耕地地表空气动力学粗糙度与耕地地表土壤的物理性质的关系。得到在其他物理性指标一定的情况下,耕地地表空气动力学粗糙度与地表土壤含水量呈正相关。运用SAS8.2中REG回归分析过程分析得到耕地地表土壤中d>2.0mm、0.05<d<0.5mm、d<0.05mm颗粒的百分含量与空气动力学粗糙度的多元线性回归模型。分析模型得到:耕地地表空气动力学粗糙度与地表土壤中d>2.0mm的颗粒在地表土壤中的百分含量呈正相关,与d<0.05mm颗粒的百分含量程负相关。春季耕地地表粗糙度较小为该地区春季剧烈的风蚀作用提供了条件,而春季耕地地表土壤中d<0.05mm颗粒的百分含量较大为春季剧烈的风蚀提供了丰富的物质基础。空气动力学粗糙度、零平面位移高度是植被覆盖地表的两个重要的空气动力学特征参数,本文利用数值计算的方法,运用Matlab软件编程,对内蒙古四子王旗草地地表的空气动力学粗糙度、零平面位移高度进行模拟计算、绘图及分析。得到了8种植被密度和6种植被高度情况下摩阻速度、空气动力学粗糙度、零平面位移高度与风速的关系,并与野外实验数据进行对比分析,得到模拟值可以很好的反映空气动力学参数的性质。并且得到包括植被密度、风速与摩阻速度的双因子模型;包括植被密度、风速与空气动力学粗糙度的双因子模型;包括粗糙元高度、风速与摩阻速度的双因子模型;包括粗糙元高度、风速与空气动力学粗糙度的双因子模型。