风沙运动研究中的若干基本力学问题

由于风沙运动导致的荒漠化和环境灾害已经成为重大环境问题。为了实现对风沙运动这一典型力学系统尽可能客观和接近实际的描述和预测，本项目针对风沙流中的沙粒带电现象，采用理论分析、实验测量和计算机模拟等方法，研究近地层风沙流中沙粒带电和风沙电场变化的一般规律以及沙粒起跃初速度（含角速度）概率分布密度函数和击溅函数；揭示随机因素（如：沙粒粒径和风场方面等）和多场（如：沙粒运动、风场、风沙电场和温度场）耦合作用对风沙流相关宏观量（如：起沙率、风沙流结构和输沙量等）的影响；实现对风沙流和部分风沙地貌较为接近客观实际的定量描述和模拟。这将有助于人们对风沙运动规律的认识和了解逐步逼近全面、客观和准确，并由此提出对防沙工程和结构设计的科学依据和评判方法，为认知其它星球的地貌形成和太空探索提供相关分析，积累对复杂动力系统和诸如多尺度、多场耦合、随机性、非线性和尺度效应等科学前沿共性问题认识和处理的经验。