Модель ветровой эрозии - часть 5

Для реальных почв следует ожидать меньших по абсолютной величине значений ?. Величины коэффициента ?

имеют тенденцию к увеличению с увеличением размера частиц. Коэффициент ? = ln Bкр. находят по пересечению прямой с осью у. Точка пересечения и будет ? = ln Вкр.

Эта зависимость выполняется при скоростях потока, превышающих Uкр., поэтому ее преобразовывают к виду, содержащему параметр Вкр., отражающий это обстоятельство. В итоге получается уравнение выдувания почвы:

. Уравнение выдувания описывает поток почвенных частиц, направленный от поверхности в атмосферу. Это уравнение позволяет утверждать, при превышении критической скорости начинается закономерное выдувание почв, которое можно прогнозировать на основе выведенного уравнения. Для того, чтобы данное уравнение можно было применять для почв с реальным распределением частиц по размерам, необходимо экспериментальное определение соответствующих значений коэффициента ? и параметра Вкр.

Традиционный подход к моделированию сил, действующих на частицу, использовали и российские авторы, и американские. Он основан на рассмотрении баланса сил, приложенных к единичной частице поверхностного слоя почвы, и последующей экстраполяции результатов на все остальные частицы.

В обеих работах показателем поведения частицы при действии данных сил будет служить траектория частицы, о которой будет сказано позже.

В русской теории принимается существенным действие только потока на частицу, влиянием же частиц на поток пренебрегают, т.к. масса частиц потока определенного объема составляет ничтожную часть в масштабах ветровой эрозии от массы воздуха рассматриваемого объема. В американской теории говорится о важности действия частиц на поток, но все равно это нигде не учитывается в силу сложности подобных расчетов.

Для рассмотрения сил, действующих на частицу, как и принято, вводится система координат так, что ее начало совпадает с местом вылета частицы. Ось х совпадает с направлением ветра, а ось у – с нормалью к почвенной поверхности, направленной в сторону атмосферы.

Содержание Назад Вперед