风沙物理学 shijuan

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陕西榆林市2025届高三下学期第一次诊断性测试物理试题问卷试题

陕西榆林市2025届高三下学期第一次诊断性测试物理试题问卷试题

陕西榆林市2025届高三下学期第一次诊断性测试物理试题问卷试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为5:1,原线圈中接入u=100sin(100πt)V的正弦交流电,保险丝的熔断电流为1A,电表为理想电表,定值电阻R0=10Ω。

各元件正常工作,下列判断正确的是()A.电流表的读数为2A B.电容器的击穿电压不得低于20VC.原线圈中最大电流不能超过1A D.流过电容器C的电流每秒方向改变50次2、“太极球”运动是一项较流行的健身运动。

做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,球拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,保持太极球不掉到地上。

现将太极球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板做匀速圆周运动,则()A.小球的机械能守恒B.平板对小球的弹力在A处最大,在C处最小、两处,小球可能不受平板的摩擦力C.在B DD.小球在此过程中做匀速圆周运动的速度可以为任意值3、水平面上有质量相等的a、b两个物体,水平推力F1、F2分别作用在a、b上,一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下,两物体的v t 图象如图所示,图中AB//CD.则整个过程中A.F1的冲量等于F2的冲量B.F1的冲量大于F2的冲量C.摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量D.合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量4、如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R。

金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下(方向不变),现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止。

风沙防治工程的风沙物理学解析

风沙防治工程的风沙物理学解析
大、 高度较低的沙丘 因此 , 应尽可能对整片沙丘地进行全封闭。若只 是封 同前 面 的一 小 片 . 几 场 风 过 后 . 封 固部 分 的来 沙 就 会 再 把 封 则 未 闭层 盖 上 , 害依 旧存 在 。 危 当然 、 封 闭较 大 面积 后 , 果 能 对 被 掩 埋 在 如 和破坏 的已封闭区域及时补封 . 持之以恒 . 坚持 以有 限制无限 . 也能够 达到预期 目的 同时 , 封闭要严实 , 厚度要够 . 特别是边角的地方要加 深加厚 . 以免被吹蚀 和掏蚀破坏 再有 , 在封 闭就地沙源时 . 最好把沙 丘稍加整理 . 把沙丘推平或者降低其高度 . 使之成为盾状沙滩 . 变为 良 绕体 , 将来封闭后 , 就不会在沙堆前 后积沙 否则 , 沙丘前后 的堆积将 会逐渐破坏已有封闭工程的效益 当然. 封闭措施一半要与其他措施 相配合才能起到更好 的效果 要求是改变地形上 的一切不 良绕 流部分 .使流体不分离地顺利通过。 活 动 沙 面 阻力 指 的是 由 疏 松 沙 土 颗 粒 组 成 的表 面 . 由 于 它 是 一 个 动 床. 在风力 的作用下 地表上的颗粒就会运动起来 , 而阻滞 过境风沙 从 流 的运动 因此 . 输导工程的第三个要求是封闭或 固定风沙流过境的 沿程地表面。 例如在防止积沙 的被保护段 . 必须把 陡坡变缓 . 建成 圆滑 的弧形 , 使气流附面层不产生分 离而出现涡流 , 达到输沙 目的 : 或者在防护区 铺设一些砾石或者碎石 . 增加跃移沙 的反弹力 , 加大上升力 , 起到输沙 目的 在公路防沙时 . 由于近地表的风速 随高度的增加而增大 , 以公 所 路路基要高出附近地表 . 以增大风速 , 便于输沙 。 集流输导工程很好地 运用了伯努力方程 . 此方程指出 . 气流 中任意一点的速度大 . 则静压力 2固定 工 程 . 反 速 静 疏 从 采用平铺 草 、 置草方格和粘土沙 障等措施 . 设 以达到稳定边坡 . 小 : 之 , 度小 . 压 力 大 。 通过 加 大风 速 , 导 防 护 区的 积 沙 , 而 圊 图 ) 定地表和见面风蚀危 害的目的。固定工程 的力学作用原理 . 就是利用 防止 线 路 被 沙 埋 ( 1 工程材料 阎定 、 护地 表 . 保 把输送分散颗粒 组成 的地表变为 固定或受 : 面 到保护 的地表 . 即由动床变为半定床或者定床 定床 由于床上颗粒结 在一起 . 风力作用 的对 象不再是一颗颗小小 的沙土 . 虽然气流和沙土 颗粒仍然接触 . 固气 两相流体 的速度 比趋 于零 . 但 面密度 比趋于无穷 大. 不符合两相相 干的条件 因此在两相界不产生沉积波 . 土颗粒不 沙 I 图 1 水 平输 导 移动 , 不生成沙波纹 , 也就不会发生风蚀危害 了。由于定床表面光滑 . 5. 向工 程 转 弹性好 , 过境风沙阻力小 , 弹跳高 . 利于风沙流输移。 改变流体 的运动 方向 . 增加流体迎面 阻力 , 从而迫使风沙流体改 对 于草方格 、 平铺 草或粘土沙障等 固定 的半定床 . 其力学性质处 变运动方向的工程称为转 向工程 其物理力学基础是流体对斜交 平板 于动床 与定床之 间 . 即在得到充分保护 时趋 近于定床 . 在保护不足时 的绕流 问题 当板面不 固定时 . 由于环流的绕流具 有升 力 , 流体一过 , 则趋 向于动床 因而可以采用半定床地表 的临界起 动风速判定 当临 板会浮动起来 由于气 流与平板式斜交 . A点气流受到滞止 , 在 而在板 界起动风速大于或接 近于该地 区的常见风速 时 . 就认 为其保护 是充分 面末 B点流速将达到最大。板前流体顺板向 B方 向运动。而在板后 , 的: 低于该区常见风速时 , 以认为其保护不 足 , 可 应该加 以补救 。整个 由于尾部流速很大, 压力较小 . 同样会 促进板厚 气流顺 F方 向运 动, 从 预测工作可以在风洞 中加 以模拟预测 而使板前后流体都改变 了方 向( 2 。 图 )

2024北京西城区初三一模物理试题及参考答案

2024北京西城区初三一模物理试题及参考答案

B.滑板车最终停下来是因为受到阻力
C.小明蹬地时,他的脚受到地面向后的摩擦力
D.滑板车速度减小的过程中,它的惯性越来越小
9.如图所示,小球从 A 点出发,先后经过轨道上的 B、C、D、E 各点。则下列说法正确的是
A.小球在 B 点的机械能大于它在 D 点的机械能 B.从 B 点到 E 点的过程中,小球的机械能守恒 C.到 D 点时,若小球所受的力全部消失,它将保持静止
分析中正确的是 A.水流速度越小,电压表与电流表的示数之比越小 B.水流速度越小,电路的总电阻越小 C.水流速度越大,电压表的示数越大
S VR
A R0
连杆 探头
D.水流速度越大,电流表的示数越大
12. 如 图 甲 所 示 , 将 物 体 A 放 在 水 平 地 面 上 , 它 对 地 面 的 压 强 为 6×103Pa。 把 物 体 A 用
5.考试结束,将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
第一部分
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共 24 分,每题 2 分)
1.我国的北斗卫星能够精细导航,它使用的定位卫星与地面间信息传递利用的是
A.超声波
B.次声波
C.红外线
D.电磁波
2.如图所示的四种物品中,通常情况下属于导体的是

20
N
S
A
0 cm 1
2
3
4
30
电源




17. 如 图 丁 所 示 , 在 试 管 内 装 适 量 水 , 用 橡 胶 塞 塞 住 管 口 , 将 水 加 热 一 段 时 间 后 , 橡 胶 塞
被推出,管口出现大量“白气”,这些“白气”
水蒸气(选填“是”或“不是”)。 橡胶塞被推

风沙物理学

风沙物理学

风沙物理学一、名词解释(共5小题,每小题3分,共15分)1、附面层分离:实际流体流过弯曲壁面时,经常从曲面某一点开始附面层脱离壁面,并产生旋涡,这种现象称为附面层分离2、风速廓线:风速随高度的变化称为风速廓线3、饱和路径长度:气流(或风沙流)由吹蚀变为堆积在时间上要有一段间隔,空间上表现为一定的距离,这段距离称为饱和路径长度4、风沙流结构:指气流中所搬运的沙子在搬运层内随高度的分布特征5、二次流:边界层流体由于流场不均匀受到横向压力差的作用,发生垂直于主流而指向压力较小一边的附加运动二、填空题(共9小题,每小空1分,共25分)1、黏性流体的流动状态有两种,即层流和紊流,判断其状态的依据是雷诺数2、风的产生主要受到四种方的作用,其中可使空气由静止状态变为运动状态游力是气压梯度力,在风形成后产生和起作用的力是地转偏向力、惯性离心力和地面摩擦力3、理查逊数是用于判断大气状态的依据,依据查理逊数可将大气状态分为层结稳定、中性层结和不稳定层结4、沙粒运动的基本形式是蠕移、跃移和悬移5、影响输沙量的三要新是指风速、沙物质和下垫面条件6、新月形沙丘是沙漠地区分布最为广泛、形态最简单的一类沙丘.7、沙丘的移动方式可分为前进式、往复前进式和往复式8、依据能量来源,土壤颗粒的起动风速分为冲击起动值和流体起动值,对应于两种起动风速存在磨蚀/风沙流侵蚀和吹蚀/净风侵蚀两种风蚀方式9、沙尘暴的形成必须同时具备大风、不稳定的空气层结/强对流天气和沙源三、判断对错题(共10小题、每小题1分,共10分,注:正确的打“√”,错误的打“×”)1、作为流体运动研究方法之一的欧拉法是把流体空间作为观察对象的√2、沙物质颗粒整体的几何形态常用磨圆度表示×3、对球形颗粒之外的所有颗粒的大小是用其当量直径来度量的√4、沙粒的冲击起动值大于流体起动值X5、大气层结中性时,风速廓线服从普朗特——冯·卡门的速度对数分布律√6、沙粒的粒径越小,其起动风速越小×7、随着风速的增大,距床面1-2cm的绝对输沙量和相对输沙量都将增大×8、依据伯努利定律,流速与压力成负相关√9、旋转是沙粒运动的普遍形式,极少有不作旋转的运动沙粒√10、悬移质运动主要决定于气流的向上脉动分速必须超过颗粒的沉速。

风沙物理学

风沙物理学

风沙物理学
风沙物理学是研究风沙运动的物理学科,主要研究风沙的形成、运动、沉积和侵蚀等过程。

风沙物理学的研究对象包括风沙颗粒的形态、大小、
密度、运动速度、沉积速度等,以及风沙运动的机理、规律和影响因素等。

风沙物理学的研究内容涉及多个学科领域,如流体力学、颗粒物理学、地
貌学、气象学等。

其中,流体力学是风沙物理学的基础,主要研究风沙颗
粒在气流中的运动规律和力学特性;颗粒物理学则研究风沙颗粒的形态、
大小、密度等物理特性;地貌学则研究风沙对地表地貌的侵蚀和沉积作用;气象学则研究风沙运动的气象条件和影响因素。

风沙物理学的研究成果对
于防沙治沙、沙漠化防治、土地利用规划等方面具有重要的理论和实践意义。

第三章 风沙运动-赵媛媛

第三章 风沙运动-赵媛媛

β=0.31,α为内颗粒摩阻角,x为风向与床面法线夹角
第三章 风沙运动
其他因素对起动风速的影响
盐度 Pye等指出,由于胶结作用,沙 体中极少的含盐量可以增加起 动风速。 起动风速随含盐量增加呈自 然指数关系增加(Nickling, 1974)
U st U t e
sS
表面盐类浓度增加对起动摩阻速度的 影响(Nickling and Ecclestone, Ecclestone 1981)
跃移:轨迹方程——抛物线
V 2 V0 s d ƒ
y
2V s d ƒ
2s gd d x x 3C 3CV 2
α
半球形
X max
2V0 2 (ax g sin ) L1 (g cos ) 2
β
arctg gcos 2(ax g sin )
第三章 风沙运动
跃移 Saltation
在一定风力条件下,沙 在 定风力条件下 沙 粒跃移运动特征还取决于 所处的地面性质。 坚硬地面条件下,跃移 颗粒和地面碰撞时 反弹 颗粒和地面碰撞时,反弹 多,飞溅少。消耗于地面 的能量减小,因而沙粒碰 后反弹跳得更高、更远。
第三章 风沙运动
跃移 Saltation
水土保持与荒漠化防治专业课程《风沙物理学》之
第三章 风沙运动
赵媛媛 yuanyuan0402@
课程安排
绪论 风沙物理的基础知识 风及其基本性质 流体力学基础 风沙运动 风沙地貌动力学机制 土壤风蚀与防治 风沙物理学研究方法
第三章 风沙运动
沙及其基本性质
第三章 风沙运动

沙尘暴也属于风沙运动的范畴。
第三章 风沙运动
悬移 Suspension

风沙物理学复习题

风沙物理学(看做的两个实验)绪论1.风沙物理学概念:风沙物理学是以物理学的观点来研究风与沙物质地表相互作用规律的科学。

第一章流体力学基本理论(看)第二章近地面气流运动规律(看)第三章沙物质及其基本性质沙物质的物理意义:能够形成风沙流的所有地表固体碎屑物质1.沙颗粒大小、形状和圆度如何描述当量直径:具有相同体积的球体直径。

中值粒径:对应于重量百分数为50%的粒径。

平均粒径:do = 1/3 (φ16 + φ50 + φ84)2.沙物质粒径分布如何表达分选系数:Sc = (d 75 / d 25)1/2梯级频率粒配曲线:颗粒粒径为横坐标,重量或粒数的频率百分数为纵坐标得到的一系列相邻的矩形图组。

累积频率粒配曲线:颗粒粒径为横坐标,以小于(或大于)某一粒径的颗粒重量占样品总重量百分数为纵坐标得到的图形。

3.沙颗粒表面组织与环境有何关系内陆沙漠沙石英颗粒表面结构特征:较好的磨圆度;有大量的机械撞击痕迹,撞击坑成群出现;强风暴时由一次撞击作用形成碟形撞击坑;沙粒在滚动和跃移中相互磨擦、碰撞形成麻坑。

化学沉淀作用发育,沉淀多见于各类撞击坑底部成硅质球,一些砂粒表面有大量沉淀形成硅质薄膜并出现裂纹.海岸沙丘沙石英颗粒表面结构特征:化学溶蚀作用较内陆沙明显,沿构造软弱部位发展成溶蚀沟、溶蚀洞,甚至出现方向性三角形坑等溶蚀形态。

有代表海滩环境的水下撞击V型坑。

具有代表风成环境的典型特征,如磨圆好、碟形坑,沉淀层和裂纹;有代表水下环境的撞击坑、化学溶蚀坑等。

即具有海滩沙特征,又具有叠加其上或与其共生的风成环境特征。

4.沙漠沙颜色是怎么回事?沙颗粒颜色—取决于矿物成分并随环境条件的改变发生变化。

淡黄色、黄色、黄橙色或棕红色是典型颜色。

也有一些是青灰色、红色、白色、黑色。

彩色沙漠:美国科罗拉多大峡谷所在的亚利桑那州,火山熔岩矿物质沙石,具有紫色、黄色、红色、绿色、白色和兰色。

库姆塔格沙漠竟然是一个五彩沙漠,沙子有红、黄、蓝、黑、白、绿等各种颜色,与我们最初想象的黄沙漫漫相去甚远。

风沙物理学考试复习资料 精简版

起动风速:沙粒在一定的风力作用下开始运动,使沙粒开始运动的临界风速饱和风沙流:风沙流中的含沙量等与气流可载运的沙粒数量时候称为饱和风沙流,地表无蚀积脉动性:不同瞬时通过同一空间点的流体的物理参数如流速、压强等均随时间不停地变化,是紊流流动区别与层流流动的根本特征。

附面层:实际流体流过物体表面时,由于黏性的影响在紧靠物体表面沿线方向形成速度梯度很大的薄层。

附面层分离:实际流体流过弯曲壁面时,经常从曲面某一点开始附面层脱离壁面,并产生漩涡的现象。

风的阵性:在野外观测中可以发现,风速时大时小,风向也不停变化。

大气稳定度:在流体力学中,雷诺数是用来度量惯性力和粘性力切应力相互关系的准则数。

风速轮廓:风速随高度的变化。

风速的垂直分布取决于近地面层的气流性质、大气层结稳定度和粗糙度。

沙物质:能够形成风沙流的所有地表固体碎屑物质。

沙物质的形成:地表岩石在物理、化学风化作用下形成、石英沙的形成的四个作用:剥离作用、胀裂作用、风力磨蚀作用、水、冰的碾压作用。

沙物质的来源:河流的冲积物、冲积-湖积物、洪积-冲积物、基岩风化的残积物。

粒径分布表示方法:沙物质粒径的范围和均匀程度既可以直接反映形成物质的母岩性质或颗粒所受外力作用的强弱,也可以在一定程度上反映杀物质搬运量的大小和搬运方式。

休止角:沙物质在堆积成丘时,斜坡与水平面所达到的最大角度。

沙物质的热状况:沙物质表面温度变化剧烈忽冷忽热,受热升温快,断热冷却快,所以风沙地区温度差较大。

外因:由于在纬度,海拔,地形的影响下,所受的太阳辐射量有差异,使沙物质的热状况发生变化,但在以上条件相同的条件下,主要是与物质本身的热特性有直接关系(1)热容量是物质每升高1度时,所吸收或放出的热量(2)导热率是物质的传导热量的功率值(3)导温率单位容积的物质通过热传导,由垂直方向获得或失去热量时,升高或降低的数值沙粒运动的物理过程和机制:在风力作用下,当平均风速约等于某一值时,个别突出的沙粒受紊流流动和压力脉动的影响,开始出现振动或前后小摆动,当风速增大至临界值后,沙粒的振动也随之增加,正面推力和上升也相应增大,并且以克服重力的作用,在较大的旋转力矩作用下,促使一些最不稳定的沙粒首先沿沙面滚动或滑动。

风沙物理学复习资料

p V p V 总流的伯努利方程: z1 1 1 1 z 2 2 2 2 hw 2g 2g
2 2
l V2 V 9.局部沿程阻力与沿程阻力表达式:局部损失: hj 2 沿程损失: hf d 2g 2g
10.流体流动的状态及其判别:①Re<2000 层流②Re>13800 紊流 11.平表面风速分布公式:①紊流光滑区:V
水保 08-1 by NwkerWang
一、基本概念 1.流体:流体是一种受任何微小剪切力都能连续流动的物质。 2.粘性:流体层相对滑移时产生切向阻力的性质。 3.流线:在某一时刻曲线上任何一点的速度时量总是在该点与该曲线相切,此曲线即为流线。 4.迹线:流体质点的运动轨迹即为迹线。 5.定常流动:流动参量不随时间变化的流动。 6.非定常流动:流动参量随时间变化的流动。 7.流束:流管内的流体叫流束。 8.流管:在流场中画一条不是流线的封闭曲线,通过曲线上各点作流线,这些流线组成的管状表面叫流管。 9.流量:单位时间内通过某一规定表面的量。 10.平均流速:流量和有效截面积的比值。 11.急变流:流线间夹角很大,曲率半径很小。 12.缓变流:流线间夹角很小,曲率半径很大。 13.层流:有规则的、互不混掺的、以流体层形式的运动。 14.紊流:相互混掺的、杂乱无章的运动。 15.层流底层:紊流流动中紧贴固体表面的一层层流流动的物体。 16.粗糙度:固体表面凸出物的平均高度。 17.附面层:平表面上风速从零急剧增大到与来流速度相同数量级的薄层。 18.起动风速:能够使沙运动的风速。 19.风沙流: 风通过自己的搬运能力, 将地表松散的沙粒吹起纳入气流, 并携带着一起运动, 这样的二项流叫风沙流。 20.输沙量:风沙流在单位时间内通过单位面积的沙量。 21.风沙流结构:风沙流中的沙物质随高度的分布特征。 22.下垫面粗糙度:地表风速为 0 的高度。 23.沙粒形状:沙粒整体的几何形态,用球度表示。 24.沙粒磨圆度:表示沙粒棱角尖钝程度的参数。 25.休止角:沙物质堆积成丘时,斜坡与水平面所能达到的最大角度。 26.中值粒径:粒径累计曲线上对应重量百分数为 50 的粒径。 27.饱和路径长度:气流由吹蚀变为堆积在时间上要有一段间隔,空间上表现为一定的距离,这段距离称为饱和路径 长度。 28.土壤风蚀:土壤及其母质在风力作用下剥蚀、分选、搬运的过程。 29.风蚀模数:单位时间单位面积上的风蚀量。 30.土崩:在无保护物地段随顺风距离的增加而加速土壤运动的现象称为土崩。 31.沙尘暴:强风将地面上大量尘沙吹起卷入大气中,使空气很浑浊,水平能见度 1km 的天气现象。 32.风洞:通过人工控制,产生风场的装置。 二、基本知识 1.流体特征:流动性 2.流体主要物理性质:①质量(密度)②重量(重度)③压缩性与膨胀性④粘性(粘度) 3.牛顿内摩擦公式及其应用:

风沙物理学 shijuan

一、名词解释18.曲面附面层分离:指实际流体通过弯曲壁面时,从曲面某一点开始附面层脱离壁面,并产生漩涡的现象(根本原因:逆压梯度)。

24.风沙流结构:风沙流中的沙物质在搬运层内随高度的分布特征。

25.风沙流自平衡机制:风沙流跃移系统因风场和运动粒子的相互作用,而建立一种负反馈机制来控制系统中输送沙粒的总量,这种负反馈调节机制即为~。

23.输沙量/输沙率:风沙流在单位时间内通过单位面积/单位宽度所搬运的沙量。

35.沙城暴策源地:指一次沙尘暴天气过程中,第一次发生在沙尘暴的所有地区中,处于最上风方向的地区。

20.风速廓线:指风速随高度变化的曲线(近地面层风的垂直分布) 31.饱和路径长度:风沙流由吹蚀变为堆积在时间上要有一段间隔,空间上表现为一定的距离,这段距离为~。

33.二次流:边界层气流,由于流场不均匀,将受到横向压力差的作用,发生垂直于主流而指向压力较小一边的附加运动。

1.流体:流体是一种受任何微小剪切力都能连续流动的物质(判断)。

2.黏性:流体微团间发生相对运动时产生切向阻力的性质(产生原因:流体内部分子间吸引力,流体与固体壁面之间附着力作用)。

3.流线:某一相同时刻在流场中画出的一条空间曲线,在该时刻曲线上所有质点的速度矢量均与这条曲线相切(欧拉法)。

4.迹线:单个流体质点在连续时间过程中的流动轨迹线(拉格朗日法)。

5.定常流动:流动参量不随时间变化的流动。

6.非定常流动:流动参量随时间变化的流动。

7.流束:流管内的流体叫流束。

8.流管:由流线围成的管状区域。

9.流量:单位时间内通过某一过流断面的流体量。

10.平均流速:流量和有效截面积的比值。

11.伯努利定律:在一个流体系统中,流苏越快,流体产生的压力就越小。

12.切向应力:单位面积上的切向阻力。

13.层流:在流速较小的情况下,各流层互不混合,只做相对滑动的流动。

14.紊流:流体质点做不规则运动,相互混掺、轨迹杂乱无章的运动形态。

15.层流底层:紊流流动中紧贴固体表面的一层层流流动的物体。

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一、名词解释18.曲面附面层分离:指实际流体通过弯曲壁面时,从曲面某一点开始附面层脱离壁面,并产生漩涡的现象(根本原因:逆压梯度)。

24.风沙流结构:风沙流中的沙物质在搬运层内随高度的分布特征。

25.风沙流自平衡机制:风沙流跃移系统因风场和运动粒子的相互作用,而建立一种负反馈机制来控制系统中输送沙粒的总量,这种负反馈调节机制即为~。

23.输沙量/输沙率:风沙流在单位时间内通过单位面积/单位宽度所搬运的沙量。

35.沙城暴策源地:指一次沙尘暴天气过程中,第一次发生在沙尘暴的所有地区中,处于最上风方向的地区。

20.风速廓线:指风速随高度变化的曲线(近地面层风的垂直分布) 31.饱和路径长度:风沙流由吹蚀变为堆积在时间上要有一段间隔,空间上表现为一定的距离,这段距离为~。

33.二次流:边界层气流,由于流场不均匀,将受到横向压力差的作用,发生垂直于主流而指向压力较小一边的附加运动。

1.流体:流体是一种受任何微小剪切力都能连续流动的物质(判断)。

2.黏性:流体微团间发生相对运动时产生切向阻力的性质(产生原因:流体内部分子间吸引力,流体与固体壁面之间附着力作用)。

3.流线:某一相同时刻在流场中画出的一条空间曲线,在该时刻曲线上所有质点的速度矢量均与这条曲线相切(欧拉法)。

4.迹线:单个流体质点在连续时间过程中的流动轨迹线(拉格朗日法)。

5.定常流动:流动参量不随时间变化的流动。

6.非定常流动:流动参量随时间变化的流动。

7.流束:流管内的流体叫流束。

8.流管:由流线围成的管状区域。

9.流量:单位时间内通过某一过流断面的流体量。

10.平均流速:流量和有效截面积的比值。

11.伯努利定律:在一个流体系统中,流苏越快,流体产生的压力就越小。

12.切向应力:单位面积上的切向阻力。

13.层流:在流速较小的情况下,各流层互不混合,只做相对滑动的流动。

14.紊流:流体质点做不规则运动,相互混掺、轨迹杂乱无章的运动形态。

15.层流底层:紊流流动中紧贴固体表面的一层层流流动的物体。

16.粗糙度:固体表面凸出物的平均高度。

17.附面层:指实际流体流过物体表面时,由于黏性的影响,在紧靠物体表面沿法线方向形成的速度阶梯很大的薄层。

(特点:层内物面上流速为0 ,速度梯度很大,层内外没有明显的界限。

19.绝热变化:指当空气团的状态发生变化时,不伴随热量低支出或收入的状态(分为绝热增温,~降温)。

21.起动风速:当风速增大到某一临界值时,地表沙粒从静止状态进入运动状态,这个使沙粒开始运动的临界风速成为~(分为流体起动值:能量来自气流的直接推动;冲击起动值:能量主要来自跃移颗粒的冲击作用)。

22.风沙流:指含有沙粒的运动气流/风通过自己的搬运能力,将地表松散的沙粒吹起纳入气流,并携带着一起运动,这样的二项流叫风沙流。

26.下垫面粗糙度:地表风速为 0 的高度。

27.沙粒形状:沙粒整体的几何形态,用球度表示。

28.沙粒磨圆度:表示沙粒棱角尖钝程度的参数(判断)。

29.休止角:沙物质堆积成丘时,斜坡与水平面所能达到的最大角度。

30.中值粒径:粒径累计曲线上对应重量百分数为 50 的粒径。

32.土壤风蚀:指土壤或其母质在一定风力作用下,土壤结构遭到破坏以及土壤颗粒发生位移的过程。

33.可蚀风:一切超过最小临界启动风速的风。

34.风蚀模数:单位时间单位面积上的风蚀量。

35.土崩:在无保护物地段随顺风距离的增加而加速土壤运动的现象称为土崩。

36.沙尘暴:强风将地面上大量尘沙吹起卷入大气中,使空气很浑浊,水平能见度 1km 的天气现象。

37.风洞:通过人工控制,产生风场的装置。

二、填空1.风沙物理学界一般将英国物理学家拜格诺于1941年出版的《风沙和荒漠沙丘物理学》作为风沙物理学诞生的标志。

2.风作为矢量,是用风速和风向来表示的。

3.我国气象站台所采用的蒲福风力分级法中,将风力共分为13级,其中大风属于第8级。

4.(黏性)流体运动存在层流和紊流两种不同状态,判别其状态的依据是雷诺数。

5.关于沙粒的启动机制,目前有代表性的风沙起动假说有:压差升力学说(马格努斯效应),紊流扩散与振动学说,冲击碰撞学说(拜格诺:冲击起动值<流体起动值)。

6.影响输沙量的三要素是指风速,沙物质和下垫面特征。

7.根据沙丘与风向的关系,可将沙丘分为:横向沙丘,纵向~,星状~。

12.风产生的主要作用力:水平气压梯度力是形成风的直接动力,在风形成后产生和起作用的力是水平地转偏向力、地面摩擦力、惯性离心力。

13.理查逊数是用于判断大气状态的依据,依据查理逊数可将大气状态分为:层结稳定、中性层结、不稳定层结。

22.风沙/沙粒运动的基本形式:蠕移(约占25%)、跃移(占75%)、悬移(不足5%)。

23. 新月形沙丘是沙漠地区分布最为广泛,形态最简单的一类沙丘。

24.沙丘的移动方式可分为29.沙尘暴形成条件:强风(动力来源);沙源,干燥丰富的沙尘物质(物质基础);不稳定的空气层结(局地势力条件)。

31.依据能量来源,土壤颗粒的起动风速分为冲击起动值和流体起动值,对应于两种起动风速存在和两种风蚀方式。

5.流体流动的研究方法:1拉格朗日法(质点法、迹线描述),2欧拉法(流场法、流线描述) 。

6.连续性方程及其应用:1.一元流动:V1S1=V2S2(速度和过流断面积成负相关)。

7.伯努利方程及其应用: (理想、不可压缩、重力流体、定常流动) ,黏性流体的伯努利方程:8.局部沿程阻力与沿程阻力表达式:局部损失: 沿程损失:9.急变流的特征:流线间夹角很大,曲率半径很小;缓变流的特征与前者相反。

当Re<Rec为层流;Re>Rec为紊流。

11.紊流流动的特点:无序性,耗能性,扩散性)。

13.动力玫瑰图的绘制方法:以一年中各风向平均动力风速的平方与该风向的频次之乘积按比例会出。

步骤:1)起沙风统计,2)动力玫瑰图绘制。

14.蒲福风力分级将风分为13个等级:静风,软风,软,微,和,清静,强,疾,大,烈,狂,暴,飓。

15.空气运动的原因:空气团受力,空气团之间存在温度差异。

16.植被冠层的风速廓线:风速沿风向的水平变化,风速的铅直变化特征。

16.沙物质的形成:剥离作用,胀裂~,风力磨蚀~,水、冰的碾压~。

17.沙物质的来源:河流冲积物,冲积-湖积物,洪积-冲击物,基岩风化的残积物。

18.颗粒的粒度分级:1)真数,mm;2)粒径的对数值。

(粒径越小,对数值越大;粒径越大,粒级间的间距越大)(判断)。

19.粒度参数:当量直径、中值粒径、平均粒径、标准差、偏差、峰态。

23:影响沙粒旋转运动的因素:沙粒的粒径,起跳角,运动形式。

24.风沙流的结构特征指标:1判断风沙流的饱和程度(饱和,不~,过~);2判断地表的蚀积状况(风蚀,非堆积搬运,风积)。

26.风沙地貌类型:1)风蚀地貌类型:风蚀蘑菇、风蚀柱、风蚀残丘、风蚀雅丹、风蚀谷、风蚀洼地;2)风积地貌类型:大尺度地貌-沙漠与沙地、黄土高原;中小地貌-各种沙丘(新月形沙丘为代表);微地貌-沙波纹(沙纹、沙脊、沙条) 。

27.土壤风蚀过程:1)可蚀风作用下,分分离起跳、搬运、沉积 3 个阶段2)土壤颗粒的起动:起动风速;土壤颗粒的的运动:三种方式;土壤风蚀量与尘粒浓度;土粒沉积3土壤风蚀的顺风发展:土崩4土壤风蚀的分选作用:土壤表层粗化5风力侵蚀方式:吹蚀、磨蚀。

28.沙尘暴分级:1)特强沙尘暴,≥10 级,瞬间最大风速≥25m/s,能见度 <50m;2)强沙尘暴, ≥8 级,≥20m/s,能见度 <500m;3)沙尘暴,6-8 级,≥17m/s,2 级,能见度 <1000;4)扬沙,能见度 1000-10000m;5)浮尘,<10000。

30造成气候干燥的原因:纬度和大气环流因素;海陆分布和地势的影响。

30.风洞必须满足的相似条件:几何相似,运动~,动力~。

1.流体特征:流动性。

2.流体主要物理性质:质量(密度),重量(重度),压缩性与膨胀性,粘性(粘度)。

3.牛顿内摩擦公式及其应用:τ/F=μAV/h(τ—内摩擦力; u—流动速度μ—流体粘度; A—与流体接触的面积) 4.作用在流体上的力:1表面力(压力、摩擦力(粘性力)),2质量力(重力、惯性力、向心力)。

三、简答2.沙物质水分状况的特殊性及原因:特殊性表现在沙丘表层有一定厚度的干沙层,其下保持着较稳定的湿沙层,原因分为:1)有特殊的气候条件(风大,辐射强,降水少,蒸发大);2)沙土孔隙度大,渗透性强,毛管作用弱,水分输出多;3)导热,导温性查。

2.简述风沙流蚀积原理:就某一地段而言,当跃起的沙粒数量多于跌落的沙粒数量时,即为吹蚀,反之为风蚀;当跃起的沙粒数量与跌落的沙粒数量基本相同时,成为非堆积搬运。

3.戈壁与流沙上风沙流结构的差异性及原因:1)差异性:a戈壁风沙流的总体分布高度远远大于沙质地表风沙流,b同风速的情况下,戈壁风沙流中沙量随随高度增加而减少,其递减率小于沙质地表。

随着风速的增大,戈壁风沙流中的沙量随高度增加,不同高度层内沙量的递减率相对较慢,但流沙地表风沙流的这种减小很快。

2)原因:砾质戈壁组成物质粗大,地表坚实且远远高于流沙地表,风沙流中降落的沙粒与砾石床面碰撞过程中能量损失很小,几乎是完全的弹性碰撞,沙粒弹跳高度大。

分散在较高的空间能过利用利用不同高度气流的能量较充分,颗粒获得大的动量。

所以砾质戈壁风沙流的分布高度就大,沙量随高度增加而减小的递减率就小。

4.抛物线形沙丘的形成原因是:抛物线形沙丘是一种较特殊的固定和半固定沙丘形态。

其形态特征与新月形沙丘相反,即沙丘两翼指向来风风向(上风向),迎风坡平缓而凹进,背风坡陡急呈弧形凸出平面图形好似一条抛物线。

抛物线沙丘的形成,植物起重要作用。

如在水分条件比较好的地面,沙丘的两侧边缘植物一般生长良好,从而阻碍的移动,沙丘中都没有植被固定的部分,在风力作用下继续前移,最初略微向前突出,以后就逐渐形成弧形的抛物线沙丘。

5.沙区昼夜温差大的原因:沙物质热容量小,导热率低,导温率低。

6.沙丘移动的影响因素:7.新月形沙丘的形成过程:沙斑(遇阻堆积)-饼状沙堆(遇阻堆积+二次流作用)-盾状沙堆-雏形新月形沙丘-新月形沙丘(遇阻~+~+附面层分层作用)。

1.风的受力分析:水平气压梯度力士形成风的直接动力,是最基本的力,它既可以改变空气水平运动的速度,又能使空气由静止状态变为运动状态。

而水平地转偏向力、惯性离心力、地面摩擦力都是在风形成后产生和起作用的,一般对于大范围的空气运动必须考虑水平地转偏向力的作用,对于曲线运动须考虑惯性离心力的作用,在讨论摩擦层空气的运动时须考虑地面摩擦力。

3.拜格诺实验表明:当沙粒粒径小于某一临界粒径时(0.08mm),沙粒大启动风速反而要增大。

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