直立植被粗糙度和阻力分解的风洞实验研究

摘要：

直立植被覆盖的床面上,由于直立植被消耗风动量,裸露床面上的剪切力因之降低,从而抑制风蚀.在风洞中用圆柱形木棒模拟直立植被,研究了地表总阻力系数CD、直立植被阻力系数Cf和粗糙度z0及其影响因素.实验结果表明,直立植被高度和密度对地表总阻力系数CD和粗糙度z0都有影响,但是程度不同.地表总剪切力分解为作用在直立植被上的剪切力和作用在裸露地表上的剪切力,表达式为τ=(Fr)/(S)+τs\5(S′)/(S).随着植被密度和高度增加,作用在植被上的剪切力增加,而作用在裸露地表上的剪切力减少.当侧影盖度Lc≥0.03时,τs可以忽略不计,用C\-D=(2u+2*)/(u+2z)+CfLc计算植被阻力系数Cf.计算出的直立植被阻力系数Cf与(1)/(Lc)之间成线性关系,而与AR无关.这与Marshall在风洞中通过直接测量粗糙元的阻力计算出的粗糙元阻力系数遵循类似的规律.地表总阻力系数C\-D与粗糙度z0之间较好的相关性说明,只要采用适当的测量方法,用曲线拟合方法获得直立植被覆盖地表总阻力系数CD和粗糙度z0是可靠的.

关键词：总阻力系数、直立植被阻力系数、粗糙度、风洞试验

所属期刊栏目：22

分类号：X169(环境气象学)

资助基金：中国科学院"百人计划"

在线出版日期：2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：82-87