Исследования изменений основных экологических показателей


         

Модель ветровой эрозии - часть 3


В данной работе выводится уравнение выдувания почвы, выявляется физический смысл параметра массообмена в уравнении выдувания, решается задача  о скорости вылета почвенной частицы с поверхности под действием ветра в поверхностном слое почвы, выводится теоретическое уравнение траектории почвенных частиц в воздухе, определяется понятие и способ нахождения критической скорости ветра, при которой начинается горизонтальный полет почвенной частицы, обсуждается и выясняется структура почво-воздушного потока, решается задача о возможных потерях почвы от ветровой эрозии с бесконечного поля.

          Работа Андерсона и Халлета отличается от работы российских ученых изначально другим подходом к изучению механизмов ветровой эрозии. Американцы  проводят четкую границу между процессами скачкообразного передвижения частиц и движением частиц в подвешенном состоянии. Соответственно, они и  ищут отдельные решения для этих двух процессов, в отличие от работы российских ученых, в которой найдено общее решение для обоих процессов. Их работа посвящена выявлению закономерностей механизмов ветровой эрозии на микро- и макроуровнях, исследованию структуры почво-воздушного потока, исследованию начальных условий, при которых происходит отрыв частицы от поверхности. Обсуждается природа сил действующих на частицу, в результате чего приводятся уравнения зависимости концентрации и массового потока от определенной высоты для частиц передвигающихся скачкообразно. Для этого же процесса авторами приводятся различные эмпирические закономерности, требующие проверки. Также предлагается уравнение  для плотности вероятности скорости вылета, распределение которой имеет прямую зависимость с распределением длины скачка. Для отдельно рассматриваемого процесса переноса частиц в подвешенном состоянии дается вывод уравнения для общей концентрации частиц  в определенном объеме. 

          Российские авторы при решении проблемы математического описания процесса ветровой эрозии использовали метод перехода от микроуровня, при котором анализируется движение отдельной частицы, к макроуровню, при котором процесс описывается в рамках законов механики многофазных сред.


Содержание  Назад  Вперед