乌海矿区几种典型尘源物质的风蚀特征

分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

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。

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