为实现对风沙运动尽可能客观和接近实际的描述和预测,基于本项目研制的风沙电场仪和风沙流数据采集系统,开展了对风场、风沙电场分布、输沙率、荷质比等可测物理量的实时同步的野外和风洞实验测量,揭示出近地面实际风场的脉动特性、风沙流中沙粒起跳速度分布和沙粒带电及其风沙电场的一般规律,提出了基于通常气象资料全面反映实际风场脉动特性的风速预测模型;通过建立粒-床碰撞随机模型,给出具有普适意义的沙粒起跃线速度和角速度的概率分布密度函数。在此基础上,成功实现对受沙粒运动、风场、风沙电场和热对流相互影响的风沙流、尘卷现象及其电场形成和发展过程的定量预测;提出了模拟风成地貌的有效方法,定量再现出于与实际吻合良好的厘米尺度的沙波纹和数百平方公里的沙丘场的形成和发展过程以及影响因素和主要规律。本项目出版英文专著1部,学术论文42篇(SCI29篇),申报发明专利1项、软件著作权1项,部分成果获国家科技进步二等奖1项;主办了若干国际和国内学术会议,扩大了我国风沙环境力学研究在国内外学术界的影响。在将原有的风沙物理学理论体系向更为合理和准确的方向大大推进了一步的同时,促进了我国风沙环境力学科研平台的建设和人才队伍
英文主题词windblown sand movement;multi-field interaction;experimental measurement;theoretical modeling;numerical simulation