中文摘要：

针对风成沙波纹形成机制的分歧，围绕风沙两相流的关键问题，以高速-高溅射率的特征粒子群的轨迹形成过程为切入点，拟利用改进的数字高速摄影技术和图像处理技术，研究特征粒子群起跳角度、速度、跃移距离、跃移高度、上升和下降阶段的平均加速度的概率分布特征，厘定特征粒子群与普通粒子群轨迹特征的差异。比较湍流结构统计特征与特征粒子群加速度等轨迹参数的统计特征的差异，揭示风沙边界层湍流结构对特征粒子群轨迹形成过程的调节和控制机制。研究特征粒子群冲击强度的流向分异趋势，阐明沙波纹峰谷分化与特征粒子群冲击强度流向分异趋势的联系，确定沙波纹波长的物理意义，揭示湍流结构对特征粒子群轨迹及沙波纹形成的调节和控制机制。该研究对进一步理解气固两相流耦合机制和风速输运时空变化的成因以及风沙预报有着重要的意义。