土壤风蚀的力学机理及其预报模型研究

土壤风蚀作为运动的空气流与地表土壤颗粒在界面相互作用的一种动力过程，是造成全球干旱、半干旱以及部分半湿润地区土地沙漠化的首要环节和核心过程及生态环境退化的关键因素，已成为地学等诸领域关注的重要课题和热点问题。为深刻认识土壤风蚀这一多场、多相、多组分、多过程强烈耦合的复杂非线性动力系统的主要特征和基本规律，本项目针对土壤风蚀过程，应用颗粒流研究方法、大涡模拟技术和风成颗粒浓度监测仪、激光粒子成像测速仪等现代测量技术，分析沙粒起跳速度分布、风沙流结构、及风蚀因子之间的内在规律性，探索风蚀过程的物理力学机理，揭示其复杂系统特征的规律以及复杂边界对上层风沙流结构的影响，实现对近地层风沙流结构和风蚀过程较为接近客观实际的定量描述和预报，为改善生态环境和防沙治沙工程提供科学依据和评价标准。同时，也为认知其它星球的地貌形成提供相关分析，并积累对非线性复杂动力系统和某些科学前沿共性问题认识和处理的经验。