金(jin)水華(hua)禹HY.JSY-A 階(jie)梯式(shi)集沙(sha)儀(yi)

HY.JSY-A 階(jie)梯式(shi)集沙(sha)儀(yi)

    中國是(shi)世界(jie)上(shang)風(feng)沙危害(hai)*為(wei)嚴重(zhong)的(de)國家(jia)之(zhi)壹。為(wei)了有(you)效防治(zhi)風(feng)沙災(zai)害(hai)，首(shou)先必(bi)須(xu)研究(jiu)清楚風(feng)沙運動的(de)基(ji)本規(gui)律。 風(feng)沙流(liu)中沙(sha)粒(li)運動包(bao)括(kuo)螺(luo)移、躍移和(he)懸移ニ種(zhong)運動形(xing)式(shi)。其(qi)中，螺(luo)移是(shi)沙粒(li)貼(tie)著(zhe)沙(sha)床(chuang)面滾動或滑動的(de)運(yun)動形(xing)式(shi)，躍移是(shi)沙粒(li)從沙床面起(qi)跳(tiao)後(hou)，在(zai)重(zhong)力(li)作用下(xia)又降落(luo)到沙床(chuang)面的(de)運(yun)動形(xing)式(shi)，懸(xuan)移是(shi)沙粒(li)懸(xuan)在(zai)空中隨(sui)著(zhe)空氣壹起(qi)流(liu)動的(de)運(yun)動形(xing)式(shi)。這(zhe)三(san)種(zhong)運動形(xing)式(shi)相互(hu)關聯(lian)，它們(men)之(zhi)間(jian)存在(zai)著(zhe)復雜(za)的物質(zhi)和(he)能量交(jiao)換(換)，因此在(zai)風(feng)沙理(li)論(lun)研究(jiu)和(he)風(feng)沙工(gong)程實踐中必(bi)須(xu)兼(jian)顧(gu)這三(san)種(zhong)運動形(xing)式(shi)。但是(shi)風(feng)沙運動的(de)復雜(za)性又迫使(shi)研究(jiu)者(zhe)將這(zhe)三(san)種(zhong)運動形(xing)式(shi)人(ren)為(wei)地割(ge)裂開(kai)來進(jin)行研(yan)究(jiu)。

   根據運(yun)動形(xing)式(shi)的(de)不同，將風(feng)沙流(liu)從上至下依次劃分為(wei)懸移層、躍移層和(he)蠕(ru)移層。作為(wei)風(feng)沙流(liu)的壹(yi)部(bu)分(fen)，對風(feng)沙蠕(ru)移層輸沙量的(de)研究(jiu)是(shi)ー個重(zhong)要(yao)的課題。根據現有文獻記(ji)載，風(feng)沙蠕(ru)移層輸沙量的(de)研究(jiu)方法(fa)包(bao)括利(li)用(yong)陷阱(jing)儀(yi)直(zhi)接測(ce)量蠕(ru)移層輸沙量[Bagnold R A. Thephysics Οι DIown Sand And Desert Dune Methuen, Lonaonj 1941;Wu L. Beomorphology OiWind-Drift Sands And Their Controlled Engineering. Beijing:Science Press,2003]；以(yi)及利(li)用(yong)風(feng)沙流(liu)中輸沙量沿高(gao)度的(de)分(fen)布曲線下(xia)延(yan)至地表處來(lai)估(gu)算蠕(ru)移層輸沙量[Dong ZB.,Liu X P. , Wang H T., Zhao A G. , Wang X M. , 2002a. The Flux Profile Of A Blowingsand Cloud: A Wind Tunnel Investigation. Geomorphology, 2002，49:219-230]。

   但是(shi)上述(shu)兩(liang)個(ge)方法(fa)獲(huo)得的(de)蠕(ru)移層輸沙量，既(ji)包括了(le)蠕(ru)移層輸沙量，也(ye)包括了(le)部分躍移層沙粒的(de)影(ying)響(xiang)。不能消除(chu)躍移層沙粒的(de)影(ying)響(xiang)，將導(dao)致(zhi)研(yan)究(jiu)結(jie)果不能反映(ying)客(ke)觀(guan)情(qing)況(況)。因(yin)此，準確測(ce)定蠕(ru)移層輸沙量就成為(wei)風(feng)沙學界(jie)關(guan)註的焦點(dian)，但目(mu)前(qian)還沒有風(feng)沙蠕(ru)移層輸沙量的(de)專(zhuan)門(men)測量儀(yi)器和(he)測量方法(fa)。
   濰(wei)坊金(jin)水華(hua)禹信息科(ke)技(ji)有(you)限(xian)公司(si)和(he)中科(ke)院(yuan)沙(sha)漠所、中科(ke)院(yuan)寒(han)旱(han)所經(jing)過(guo)多(duo)年研(yan)究(jiu)，研制(zhi)出(chu)HY.JSY-A型(xing)階(jie)梯式(shi)集沙(sha)儀(yi)。

   該集沙(sha)儀(yi)可(ke)在(zai)野(ye)外(wai)風(feng)沙流(liu)的現場(chang)觀(guan)測(ce)中隨(sui)時(shi)調整集沙(sha)筒(tong)高(gao)度；不(bu)同(tong)高度的(de)集沙(sha)單(dan)體會(hui)長(chang)年(nian)隨(sui)風(feng)向自動靈活(huo)旋(xuan)轉，保(bao)證(zheng)進(jin)沙口準確對(dui)準來風(feng)方向(xiang)；進(jin)入(ru)進(jin)沙管的沙(sha)粒(li)全部沈降在(zai)集沙(sha)布(bu)袋內(nei)，測試精(jing)度較(jiao)高。

1、結(jie)構與工(gong)作原理(li)

  HY.JSY-A階(jie)梯式(shi)集沙(sha)儀(yi)-布(bu)袋式(shi)集沙(sha)儀(yi)由(you)集沙(sha)筒(tong)、支(zhi)架、導(dao)向(xiang)器、布袋等構(gou)成，采(cai)用(yong)布袋集沙(sha)，結(jie)構如(ru)圖所(suo)示。

    布(bu)袋形狀采(cai)用(yong)流(liu)線構(gou)造(zao)，使(shi)風(feng)沙流(liu)在(zai)幹(gan)擾(rao)較(jiao)小的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)進(jin)入(ru)集沙(sha)儀(yi)內(nei)。布(bu)袋上方具(ju)有(you)通(tong)透(tou)性良好的(de)紗(sha)網結(jie)構，使(shi)風(feng)沙流(liu)受阻減小。該集沙(sha)儀(yi)下(xia)面(mian)安(an)裝有軸(zhou)承(cheng)結(jie)構，轉動靈活(huo)，且上(shang)方安(an)裝的導(dao)向(xiang)器，可(ke)以(yi)控制(zhi)集沙(sha)儀(yi)始(shi)終(zhong)隨(sui)主風(feng)向自由(you)旋(xuan)轉，使(shi)得集沙(sha)儀(yi)入(ru)口始(shi)終(zhong)正(zheng)對(dui)侵蝕風(feng)向。

    風(feng)沙流(liu)在(zai)集沙(sha)儀(yi)周(zhou)圍(wei)風(feng)場(chang)的(de)作用下(xia)，通過(guo)集沙(sha)筒(tong)的(de)進(jin)沙通道進(jin)入(ru)集沙(sha)布(bu)袋內，由於布袋形狀采(cai)用(yong)流(liu)線構(gou)造(zao)，能夠產生文(wen)氏(shi)管(guan)效應(ying)，使(shi)風(feng)沙流(liu)速度降(jiang)低(di)。進(jin)入(ru)布袋內的沙塵靠(kao)重(zhong)力(li)作用沈積(ji)在(zai)集沙(sha)袋內，而(er)空氣依靠(kao)內外(wai)壓(ya)差(cha)由(you)布(bu)袋上方的(de)紗(sha)網和(he)布袋細(xi)孔(kong)所(suo)形成的(de)通風(feng)屏(ping)排出(chu)去(qu)。

    布(bu)袋式(shi)集沙(sha)儀(yi)結(jie)構簡(jian)單(dan)、價格(ge)便(bian)、使(shi)用方便(bian)，進(jin)沙口能夠時時(shi)指(zhi)向侵蝕方向(xiang)，能夠在(zai)同(tong)壹(yi)位(wei)置(zhi)采(cai)集不(bu)同(tong)高度的(de)沙(sha)樣，不(bu)需(xu)工(gong)作人(ren)員(yuan)時(shi)刻(ke)看(kan)管(guan)和(he)維修(xiu)，可(ke)以(yi)在(zai)田(tian)間(jian)進(jin)行長(chang)期(qi)的觀(guan)測(ce)。

2、技(ji)術(shu)參數(shu)：

高(gao)度：整體高(gao)度:80cm，**層距離地面30cm，

進(jin)沙通道：5排10個(ge)

通(tong)道規(gui)格(ge)：50*50mm

通(tong)道間(jian)距：60mm

外(wai)殼(ke)材(cai)料：不(bu)銹鋼(gang)材(cai)料，厚(hou)度1.0mm；

布(bu)袋容量：＞1000g

3使(shi)用方法(fa)、

     在(zai)選定的(de)監測溝(gou)內，分(fen)別(bie)固定安(an)裝HY.JSY-A型(xing)階(jie)梯式(shi)積(ji)沙儀(yi)各兩個(ge)(進(jin)行兩(liang)次重(zhong)復)，同(tong)時在(zai)相鄰(lin)區(qu)內(nei)設(she)置(zhi)對照(zhao)1處。在(zai)達(da)到起風(feng)沙時，因氣流(liu)搬(ban)運的沙(sha)量絕大部(bu)分在(zai)離地表30cm高(gao)度內(nei)，所(suo)以(yi)誤差(cha)較(jiao)小，集沙(sha)測(ce)量壹(yi)次10分(fen)鐘。沙(sha)子從10個(ge)進(jin)沙孔(kong)分(fen)別(bie)進(jin)入(ru)安(an)裝在(zai)集沙(sha)儀(yi)的(de)布(bu)袋進(jin)行收集測(ce)量，在(zai)風(feng)季(3-5月份)每(mei)5天測定1次。

    同(tong)時可(ke)以(yi)設(she)置(zhi)風(feng)標風(feng)速表測(ce)定相應(ying)的風(feng)速。本產品(pin)操(cao)作簡(jian)單(dan)、質(zhi)量輕、體積(ji)小、便(bian)於(yu)安(an)裝、適(shi)合(he)野外(wai)研(yan)究(jiu)和(he)應(ying)用。