沙粒碰撞磨蚀产尘率及成因分析

沙粒碰撞磨蚀是干旱区沙尘产生的一种重要地表过程,碰撞磨蚀产尘率与风速、沙粒组分结构密切相关.基于沙尘再悬浮仪、Promo3000自动粒径谱仪和扫描电镜仪系统测试分析0.08-0.4mm范围内不同粒径组分沙粒在不同风速下碰撞磨蚀产尘率及碰撞磨蚀产尘后沙粒组分、形态变化特征.结果表明:1)在不同风能作用下,沙粒碰撞磨蚀产尘过程中,PM10浓度变化趋势相近,其磨蚀产尘率随作用时间呈先快速增加到最大,短时间持续后缓慢衰减的变化趋势;风速越高,达到极值碰撞磨蚀产尘率时间越短,且极值碰撞磨蚀产尘率越大;同一风速作用下,沙粒组分粒径范围越窄,沙粒碰撞磨蚀产尘率越高,PM10浓度累积量较大.2)沙粒长时间碰撞磨蚀后,沙粒众数粒径组分显著减小;风速越大,碰撞磨蚀后沙粒平均粒径越小,磨圆度显著增大,其磨蚀产尘能力越弱.