Квазипериодическая сальтация в ветропесчаном потоке на опустыненной территории
Г.И. ГОРЧАКОВ, А.В. КАРПОВ, Г.А. КУЗНЕЦОВ, Д.В. БУНТОВ
Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, 119017, г. Москва, Пыжевский пер., 3
gengor@ifaran.ru
Ключевые слова: опустынивание, ветропесчаный поток, механизм сальтации, концентрация сальтирующих песчинок, квазипериодические вариации концентрации, длительность цугов, мгновенная частота, струйная сальтация, когерентность пульсаций скорости ветра, desertification, windsand flux, saltation mechanism, saltating sand concentration, quasiperiodic variations of concentration, wave packet duration, instantaneous frequency, jet saltation, wind velocity pulsation coherence
Страницы: 472-477
Подраздел: АЭРОЗОЛИ СИБИРИ
Аннотация
Выполнено исследование механизма сальтации в ветропесчаном потоке на опустыненной территории по данным скоростной видеосъемки с использованием методов спектрального и вейвлетного анализа. Изучены особенности квазипериодических вариаций концентрации сальтирующих песчинок. Установлено, что узким полосам в спектре («спектральным линиям») плотности мощности флуктуаций концентрации сальтирующих песчинок в диапазоне частот от 100 до 200 Гц соответствуют цуги (волновые пакеты) длительностью до 8-9 периодов. Предложено использовать длительность наблюдаемых цугов в качестве меры когерентности пульсаций скорости ветра в приповерхностном слое атмосферы. Показано, что появление цугов квазипериодической изменчивости концентрации сальтирующих песчинок со средними частотами в диапазоне от 100 до 200 Гц объясняется взаимодействием порывов ветра с волновыми неоднородностями на подстилающей поверхности типа мелкой ряби. Образование цугов длительностью до 4-5 периодов можно объяснить с помощью модели струйно-импульсной сальтации.
DOI: 10.15372/AOO20160604 |
