布古里沙漠边缘的沙丘崩塌和移动的研究

The desert migrate continually, about 10 meters oasis turn out to be desert every year. The collapse of leeward dunes is one of the important factors caused sand dunes moving. Dunes, consisted by sand particulate matters, is a complex system. Study collapse and movement law of dunes particle system is not only an important part of the development of physics, but also has a very significant value in the prevention and greening of the desert, improving the ecological environment. Combining field observations, laboratory experiments and theoretical simulation, the project intends to research on the sand dunes collapse and mobile on the edge of the Buguli Desert. In the field，we measure the dune sand collapse related data, such as wind speed, geomorphological environment and moving distance of dunes. In the lab, we study what effects sand particle size, sand accumulation antecedent factors and angle of repose have on the dune sand collapse. And then combined with theoretical simulations calculation, we obtained dunes move physical dynamics mechanism. Finally experimental compared, we can have a deeper understanding of the collapses of the particulate matter and dunes movement law. We strive to come up with a mainly method，which can systematic describe sand dune movement and the kinetic parameters of the sand dune movement. So that the theoretical system of the sandstorm physics research will be enriched.

沙漠向绿洲迁移，沙漠边缘的沙丘每年向绿洲平均移动约10米，沙丘背风坡的崩塌是造成的沙丘移动重要因素之一。沙丘是由沙粒颗粒物质构成的复杂体系，对沙丘颗粒体系的崩塌和移动规律的研究，不仅是物理学发展的一个重要部分，也是在沙漠的防治和绿化，改善生态环境上具有很重要应用价值。本项目拟结合野外实地观测、实验室实验和理论模拟计算，对布古里沙漠边缘的沙丘崩塌和移动进行研究。实地测量在有风沙流时沙丘的崩塌与风速、地貌环境的关系和移动的相关数据，在实验室研究沙堆崩塌的影响因素与沙粒粒径、堆积前期因素和堆积角等因素的关系，并结合理论模拟计算，得出沙丘移动的物理动力学机理。从而对颗粒物质沙丘的崩塌和移动的动力学规律有个较深的认识，力求给出能比较系统描述塔克拉玛干沙漠边缘的沙丘移动的主要的方法和关键参数，丰富风沙物理理论体系。

本研究野外观测了布谷里沙漠新月形沙丘的形态变化。沙漠的近地风沙流是影响沙丘变迁的主要因素之一，因此通过对布谷里沙漠部分地区的气象资料分析、野外实地风沙观测和理论计算,研究了风沙流的输沙量与地理环境和堆积角的关系，探究了布古里沙漠沙粒的吹蚀程度和风沙流粒度和形貌分布率的特征；利用数值方法模拟作分析，对近地风沙流的动力学机理进行了阐述，研究了双流体模型中风速和碰撞恢复系数对风沙运动的影响。为布谷里沙漠防沙绿化提共有效数据和建议。. 颗粒物质的静止角和崩塌角是表征颗粒物质流动性的一个重要参数。探究了颗粒物质堆积的静止角和崩塌角的测量新方法，即堆积过程录像后转为图像，用计算软件“CorelDraw”处理求堆积静止角和崩塌角的录像图片法。利用此方法研究了自然沙粒堆积的静止角随时间变化，堆积的崩塌角的测定和力度响应时间的关系；研究了谷物自然堆积的崩塌角，并结合已测得的谷物的物理参数，探究谷物颗粒的表面摩擦系数和颗粒堆积密度对颗粒物质堆积的稳定性的影响。. 对塔克拉玛干沙漠西南沙漠边缘的沙丘的地表面内部沙物质的湿度进行研究。得出沙丘不同位置的表面内部湿度梯度值。给出喀什地区沙漠边缘防沙绿化的有效途径的建议。对塔克拉玛干沙漠西南边缘的麦盖提县的人工绿化林带植物杨树林和梭梭林地表内沙土内部环境的温度梯度、湿度梯度和粒度进行研究。为喀什地区沙漠边缘绿化工程提供有效数据和建议。