Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> География (физ) -> Ананьев Г.С. -> "Динамическая геоморфология" -> 135

Динамическая геоморфология - Ананьев Г.С.

Ананьев Г.С., Симонов Ю.Г., Спиридонов А.И. Динамическая геоморфология: Учебное пособие — М.: Изд-во МГУ, 1992. — 448 c.
ISBN 5-211-01618-1
Скачать (прямая ссылка): dynam_geomor.pdf
Предыдущая << 1 .. 129 130 131 132 133 134 < 135 > 136 137 138 139 140 141 .. 184 >> Следующая

11-13 1,0-1,5
9-11 0,5-1,0
7-9 0,25-0,5
5-6 0,1-0,25
6-9 0,05-0,1
10-12 менее 0,05
Из табл. 24 видно, что при скоростях ветра меньше 5-6 м/с движение частиц начаться не может, критическая скорость ветра возрастает не только с увеличением размеров частиц, но и с их уменьшением. Последнее объясняется тем, что малые частицы подвержены коагуляционному сцеплению. Для начала перемещения влажных частиц тех же диаметров минимальные скорости ветра сушественно выше. Так, при увеличении объемного содержания влаги в песках от 1 до 3% критическая скорость ветра возрастает вдвое. • Если же содержание влаги в песке превысит 8-10%, а для суглинка или глины - 16%, эоловый перенос становится невозможен. Максимальное количество пыли переходит в воздушную среду при относительной влажности воздуха менее 27%, что характерно для аридных стран.
Если произошел СДЕИГ частицы, ее дальнейшее движение поддерживается и при более низких скоростях ветра. Это происходит за счет энергии удара подскакивающих зерен песка, а для пы-леватых частиц - за счет восходящих токов воздуха. Минимальную скорость ветра, при которой продолжается сальтирующее движение частиц в ветро-песчаном потоке, называют пороговой.
Отрыв песчаных частиц и начало их^переноса ветром происходит в две стадии. При выведении частицы из состояния покоя на нее действуют силы лобового давления ветра и трения о поверхность. Когда первая сила превысит вторую, возникает разность давления воздушного потока над частицей, на ее фронт и под нее, поскольку из-за неровностей формы частицы и шероховатости поверхности идеально плотного прилегания частицы к субстрату в природе не бывает. Создается опрокидывающий момент, обеспечивающий сдвиг частицы, ее первичный отрыв. Силу, обеспечивающую первичный отрыв, называют аэродинамическим импульсом (А.И. Иванов, 1972). После отрыва, пока ,частица находится в пределах пограничного с поверхностью слоя с малыми скоростями ветра, она двигается короткими невысокими (до 2-3 см) скачками. Создается видимый эффект перекатывания (волочений) частиц. После этого насту-
325

а

Л В
S
Рис. вв. Схема отрыва и переноса песчаной частицы под действием а©ро динамического и ударного импульсов (по А.И. Иванову, 1972): в-первичный отрыв неплотно прилегающей частицы за счет аэродинамического импульса; 6 - отрыв частицы в точке А за счет аэродинамического импульса в точке Б за счет сил упругости; v - скорость частицы; h - высота подскока частицы
пает вторая стадия, когда главной становится сила ударного импульса, возникающая за счет сил упругости при ударе частицы о поверхность. Сила ударного импуль на 1-2 порядка больше силы аэродинамического импульса. Она может во много раз превышать массу частицы и осуществлять ее вторичный отрыв от поверхности и вертикальный подъем на высоту в 10 см и более, где частица попадает в зону воздушного потока с более высокой скоростью ветра. При следующем падении частицы ударный импульс обеспечивает новый подъем и так далее. Начинается движение скачками - сальтацией. Причем, как показали эксперименты в аэ р о динамических трубах, движение сальтирую-щих частиц винтообразное (рис. 66). Падая и ударяясь, частица не только сама отскакивает, но и выбивает соседние, вовлекал их в движение в воздушном потоке. При этом на последующий отскок расходуется приблизительно 33% энергии частицы, а на выбивание новых частиц, т.е. на разрушение субстрата - около 67%. Высота подскока частицы и длина траектории ее полета, имеющей вид параболы, зависят от сил ветра и удара. Поскольку сила удара зависит также от сопротивления воздуха и массы песчинок, при данной скорости ветра частицы определенного размера и массы могут достичь лишь ограниченной высоты. Поэтому высота массовых подскоков частиц и соответственно верхняя граница воздушного слоя, содержащего песок, резкие. При распространенных скоростях ветра (до 15-16 м/с) она не превышает 0,3-0,5 м от поверхности, причём более 90% песчинок переносятся на высоте до 10-11 см. При больших скоростях ветра массовый перенос песка (песчаные бури), грунта, снега (но не пыли) мо- k
326

жет происходить в слое до 1-2 м от поверхности. Но даже при ураганах со скоростью ветра более 30-50 м/с песок выше чем на 2-2,5 м от поверхности не поднимается. Исключение представляют лишь воронки атмосферных смерчей, способных поднять на десятки метров и перенести на сотни метров не только песок, но и значительно более крупные предметы. Типичная песчаная буря представляет собой плотное облако с резко ограниченной верхней поверхностью, скользящее низко над землей, как ковер (Наливкин, 1970). Во время такой бури наиболее мелкие зерна переносятся в аэрозольном состоянии, основная масса, которую составляют средние зерна, - прыжками низко над поверхностью, а наиболее крупные зерна - волочением (рис. 67).

Рис. 67. Формы движения песчинок (по Ni.П. Петрову, 1973): I - грубые неподвижные частицы; t - зерна, ударяющиеся и отскакивающие в воздух; 3 - зерна, ударяющиеся друг о друга (часть их отскакивает в зону высокой скорости); 4 - зерна, движущиеся по поверхности
Предыдущая << 1 .. 129 130 131 132 133 134 < 135 > 136 137 138 139 140 141 .. 184 >> Следующая
Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed