沙漠边缘扩展是大量沙丘在风场作用下向绿洲移动的结果,也是危害人们生产生活的较为普遍的环境灾害,对其深刻认识有助于沙漠扩展速度的预测和防沙治沙工程的设计。为此,本项目拟建立一个考虑沙粒微观运动的沙漠边缘扩展过程跨尺度模型,并依托数十万处理器核的计算机对沙漠边缘扩展速度进行预测。具体的研究包括沙漠边缘沙丘场形貌三维重构和地表性质(植被盖度和防沙治沙措施的铺设)确定;分析沙漠边缘全年风速和风向的变化规律以及沙粒粒径的空间分布;建立起输沙率与粗糙元间的定量关系,并给出考虑粗糙元影响的沙粒群体的运动规律,从而,建立沙漠边缘扩展过程跨尺度模型,从而依托数十万处理器核的计算机实现程序的编写;探讨沙漠边缘扩展速度表征。在此基础上,实现对沙漠边缘扩展过程的定量模拟,以准确的预测沙漠扩展速度和防沙治沙工程的防治效果。
英文主题词the propagation speed of the edge of desert;wind-blown sand model;checkerboard sand barriers;the distribution of lift-off velocities;the high Reynolds number wall turbulence