风沙流的运动和输移是造成干旱半干旱地区地表风蚀荒漠化的主要原因。研究风沙流特征可以为实际中的防沙治沙工程措施提供理论依据。不同粒径沙粒的运动和输移特征是风沙流研究的难点和前沿课题。本文基于风洞实验和粒度分析实验资料，通过数值模拟和动理论等方法，研究了风沙流中不同粒径沙粒的运动和输移特征。　　 首先，对风洞实验中输沙量垂向和水平分布的集沙沙样进行了粒度分析实验。实验结果表明，风沙流中沙粒的粒度分布，与其对应的床面沙粒粒径组成分布相似，沙粒的平均粒径沿垂直方向和水平方向呈指数递减。风沙流中粗沙粒的输沙量垂向分布符合幂函数递减，细沙粒的输沙量垂向分布呈指数函数递减。沙粒的输沙率与其粒径大小的变化关系呈正态分布，沙粒床面上细粒径沙粒的相对起跳率大于其它粗沙粒。　　 其次，通过改变风洞宽度的大小并保持进口气流速度不变，观测了风洞中横向断面不同位置处风速和输沙量的垂向分布特征，据此对风洞边壁效应进行了研究。实验结果表明，从风洞边壁到中垂线位置，气流风速先增大而后减小。横向断面上不同位置处风速大小的偏差，随着风洞宽度的减小而减少。除了近床面的部分区域，风洞中垂线上输沙量大于同—横向断面其它位置对应高度的输沙量。在宽度比较小的风洞中，风沙流的风速和输沙量分布特征均发生了扭曲，这可能是由风洞的边壁影响造成的。当风洞中气流大小与风洞宽度的比值大于某一个临界数时，可以保证风洞中垂线处的风沙流不受边壁的影响。　　 本文构建了二维稳态的风沙跃移运动模型，数值模拟了输沙量垂向分布的实验结果，反推出了不同粒径沙粒的平均起跳速度、平均跳跃高度和长度随着气流风速和沙粒粒径大小的变化。研究结果表明，输沙量垂向分布形态与沙粒的起跳速度概率分布函数有关。沙粒平均起跳速度和跳跃高度随着摩阻流速的增加而增大，但增加幅度很小。沙粒的平均跳跃长度随着摩阻流速明显地增大。沙粒的平均起跳速度、平均跳跃高度和长度均随着沙粒粒径的增加而减小。风沙流中沙粒总体的平均运动特征，与不同粒径沙粒的运动特征相似。　　 本文还将气体分子的动理论应用于风沙跃移运动研究中，简化求解了沙粒的Boltzmann方程。理论研究得出了风沙流中沙粒的水平速度概率分布和输沙量垂向分布的理论公式，并与实测结果进行了对比，理论结果与风洞实测结果符合较好。沙粒的动理论为风沙流中沙粒速度概率分布的实测结果提供了依据。沙粒输沙量分布的动理论，解释了实测的不同输沙量分布特征，可能作为不同研究结果的统一公式。