乌海矿区几种典型尘源物质的风蚀特征

作者：李雨珂,辛智鸣,肖辉杰,张明浩,卢斯琦,王露

摘要：内蒙古乌海市矿区沙(粉)尘污染严重,测定该地区典型尘源物质的起动风速、风蚀率,对研究该地区近地表输沙率、风蚀量预测与沙尘天气预报有重要作用。本研究以裸沙、壤质砂土、粉煤灰、焦煤、煤矸石5种典型尘源物质为对象,通过风洞试验测定其起动风速、风蚀率,通过室内实验测定尘源物质的容重、粒径分布,分析各因素对其影响,并研究含水率变化与风蚀特征之间的关系。结果显示:①尘源物质起动风速依次为:裸沙>壤质砂土>焦煤>煤矸石>粉煤灰;裸沙风蚀率随风速呈线性增长趋势,壤质砂土、粉煤灰、焦煤呈幂函数增长趋势,煤矸石增长趋势接近于指数函数;②尘源物质粒度组成相差较大情况下,较轻的物质更易起动,粒度组成相近情况下,粒径分布、中值粒径较小、难蚀颗粒分布频率高的物质抗蚀性更大;③裸沙、焦煤、煤矸石的起动风速与含水率呈正幂函数关系,壤质砂土、粉煤灰在含水率2%~4%、1. 46%~4. 16%时起动风速无明显变化;裸沙、焦煤、煤矸石的含水阈值在3%、4%、饱和含水率左右,壤质砂土、粉煤灰风蚀率与含水率呈负指数关系;④焦煤、煤矸石可通过提高含水率抑制风蚀,裸沙、壤质砂土、粉煤灰需结合环境与影响因素之间的关系合理布置防治措施。

发文机构：北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室 中国林业科学研究院沙漠林业实验中心

关键词：起动风速风蚀率容重粒径含水率乌海矿区threshold velocitywind erosion ratebulk densityparticle sizemoisture contentWuhai mining area

分类号： TU5[建筑科学—建筑技术科学]