半湿润地区农田土壤粉尘释放的风洞模拟研究

引言：1)粉尘是大气气溶胶的主要成分之一。粉尘对于人类生存和环境影响大。
2)目前的研究主要是粉尘的释放问题，提出了动力机制是由跃移颗粒的冲击作用，发展了一些半经验的模型用以计算粉尘释放量。
3)模型难尽齐全，比较简单，缺乏微观机制，过于复杂，相关参数难以获取，应用不方便。同时未考虑到自然地理环境的特殊性。
4)对北京地区进行区域性调查
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1实验装置和方法

1.1 实验设备

1.2 实验步骤和方法

1.3 粒度分析

2 结果与分析

2.1 粉尘粒度分析

沉降法得到的粒度组成

从表1可以看出分成主要的粒径范围在0.05 _0.1和0.020.05 粒径质细（可以分析原因）

2.2 粉尘释放强度分析

粉尘强度公式

百度不到，个人认为粉尘释放强度应该是爆发的强度。这个定义有待证实。

粉尘随风速变化图

从图中粉尘强度与风速紧密相关，因为拟合精度较高。此外困扰我的是为什么粒径50纳米的随风速变化比20和10大，不是应该越小越容易被风吹起吗？

2.3释尘在风尘物的比例

释尘在风蚀物的占比随风速的变化

随风速增大，三中粒径的占比逐渐减少。50纳米占比较多。

2.4 近地表释尘质量流量廓线

释尘在风尘物的占比的垂向变化

风速越大，释尘的上升的高度越高。对于横坐标出现110%，不太赞同，因为百分比取100即可。

不同高度下风尘物质量流量随风速图

随着风速的增大，粉尘质量和流量增大。
风速比较小时，以0 _10和1020厘米的高度粉尘为主。
风速为10m/s时50~60厘米可以出现粉尘

图6

随风速的变化，释尘在风蚀物中的占比在不同高度下呈现下降的趋势。

2.5释尘粒度分析

表2

主要粒度为20~50纳米，变化呈现波动变化

图7

不同风速的下随着释尘平均粒径的增大释尘出现的高度逐渐降低。

图8

前期50 _{60cm的释尘粒级质量百分比高，后期为0}10cm释尘粒级占比多可达25%

3 结论

1)半湿润区农田土壤风蚀中的粉尘释放强度随着风速增大呈指数规律增大，粉尘在风蚀物的含量则随风速的增大呈指数规律降低。
2)随着高度增加，近地表粉尘质量流量呈幂函数规律降低，但其在风蚀物中的占比却呈线性规律增加。各高度层粉尘质量流量及其在风蚀物中的占比，随风速和高度的变化都具有与此相同的变化趋势。
3)释尘粒径随风速增大而变粗，但当风速达到一定程度后，释尘粒度组成趋于稳定。随着高度增加，各级风速下的释尘平均粒径均呈线性规律降低，释尘粒度组成变细。近地表释尘粒度组成沿垂直方向的变化可以划分为两段，0~20 cm高度层的释尘粒度组成呈双峰态分布，20~60 cm高度层呈三峰态分布。