漂積作用

漂積作用

漂積作用主要指風或者水等對物質的位移及聚集作用。這裡指風的漂積作用對建築屋面上積雪及沙丘的影響。漂積作用對積雪的影響指:在下雪過程中,風會把部分本將飄落在屋面上或者山脊的雪吹積到附近的地面上或形成懸空。漂積作用對沙丘的影響指:風力減弱,氣流中的含沙量相對增多,風沙流在行進中遇到障礙物會發生沙粒的堆積。

基本介紹

  • 中文名:漂積作用
  • 外文名:Drift effects
  • 屬性:物理作用
  • 套用:工程、防治沙漠化
漂積作用對積雪的影響,漂積作用對沙丘地貌等的影響,

漂積作用對積雪的影響

首先,談一下風的漂積作用對建築屋面上積雪的影響。在下雪過程中,風會把部分本將飄落在屋面上的雪吹積到附近的地面上或其它較低的物體上,這就是漂積作用對屋面積雪的影響。當風速較大或房屋處於特別曝風的位置時,部分已經積在屋面上的雪會被風吹走,導致平屋面或小坡度(<10度)屋面上的雪壓比臨近地面上的雪壓小。在高低跨屋面的情況下,風會將較高屋面的雪吹到較低屋面上,在較低屋面上形成局部較大的漂積荷載。漂積荷載的分布取決於高低屋面的高差,當高差不太大時,沿牆根在一定範圍內呈三角形分布,當高差較大時,漂積雪分布在一個較大的範圍內牆根處不會產生應集中。對多跨屋面或曲線形屋面,屋谷附近的積雪比屋脊區大。總而言之,風速大,雪壓不平衡程度大,反之則較小。
再者,風的漂積作用不單會對建築物屋面上的積雪產生影響,它對高山峻岭上的積雪同樣會產生影響。在風力比鉸充沛的山區,甚至能使積雪發生雪崩。在山脊背風的地方,風能夠將積雪吹成懸空。就像我們房子的屋檐,我們將其稱之為雪檐。一旦雪檐的自身重量超過雪檐的抗斷強度,雪檐便自行崩塌,從而引起下面山坡上雪的塌落。
風積雪板(高山雪檐)非常危險。當你踏上風積雪板時,通常有空洞的回聲或者象敲鼓的聲音。這種積雪板的結構在每個風積雪地帶是不一樣的,登山時你需要確認是否要經過這種風積雪地帶或者從這裡下降。在登山者中流行著一句話:“翻過雪檐就是頂”。事實確也如些,這和建築物上的雪檐形成於屋頂是一個道理。下面例舉一個由風的漂積作用形成的高山雪檐所引發的一起事故,從中我們可以加深對風的漂積作用的認識。
2006年11月27日,上海白浪戶外俱樂部7名登山愛好者在沒有請當地嚮導的情況下登山。由於7人和隨行嚮導對雪山情況不熟導致一名登山愛好者於11月29日14時30分左右,在海拔5300米高處墜崖遇難。

漂積作用對沙丘地貌等的影響

風力減弱時,氣流中的含沙量相對增多,有時風沙流在行進中遇到障礙物會風力減弱,此時就要發生沙粒的堆積。經風搬運和堆積的碎屑物稱為風積物,風積物主要有沙漠堆積和風成黃土。粒級多為粘土到沙的範圍粒度非常均一、分選良好、磨圓度高、硬度大的礦物含量高,以石英為主,有時具有斜層理和交錯層理。風積地貌主要指風積作用形成的各種沙丘。沙丘的形成和發育,是乾旱氣候條件下風和沙質地表的相互作用的產物,並受地形、地面物質組成(沙源供應)和水分、植被等的因素影響。
沙漠中各種類型的沙丘都不是靜止和固定不變的,而是運動和變化的。沙丘的移動是通過沙粒在迎風坡風蝕、背風坡堆積而實現的。這與漂積作用對多跨屋面和曲線型屋面上的積雪的影響十分相似。沙丘移動的方向取決於有一定延續時間的起沙風的風向,移動總方向與大於起沙風的年合成風向大體相一致,但不完全重合,二者之間有一交角。沙丘移動方式取決於風向及其變化,它可分為三種方式,其一為前進式,即在單一的風向作用下終年保持向某一方向移動,其二為往復前進式,即在兩個風向相反而風力大小不等的情況下往復向前移動,其三為往復式,即它是風力大小相等而風向相反的情況下產生的往復移動。沙丘移動速度主要取決於風速和沙丘本身的高度,如果沙丘在移動過程中,形狀和大小保持不變,則迎風坡吹蝕的沙量應該等於背風坡堆積的沙量。 橫向沙丘由於走向與主風向垂直,在同等風力條件下有效作用面積最大,因此在各種類型的沙丘中移動速度是最快的。縱向沙丘除橫向移動外,還有縱向移動的特點,以新月形沙壟為例它不僅沿著垂直於沙脊的方向移動,還沿著脊線方向移動。在兩個銳角相交風的作用下,運動的總方向既不與沙壟垂直,也不單純地沿著沙壟縱向伸展,而是與沙壟構成一個斜交的角度交角介於25~40°之間,移動速度比橫向沙丘要慢的多。
複合型沙丘的運動是通過覆蓋其上的新月形沙丘和沙丘鏈的運動來實現的,根據航空相片查明,整個複合型沙壟基本上平行於合成風向,或兩者呈小角度的斜交關係,而其上疊加的次生新月形沙丘和沙丘鏈,它們和整個壟體構成90°的交角,且與風向近於垂直。金字塔沙丘是多向風作用下的一種典型沙丘類型。它雖屬裸露沙丘地貌形態,但因其形成的動力條件是多方向風的作用,且各個方向風的風力較為均衡,故沙丘來回擺動,但總的移動量並不大。複合型橫向沙丘,如複合型新月形沙丘和複合型新月形沙丘鏈等,表面層層疊置著次一級的新月形沙丘和沙丘鏈,沙丘的移動則是通過復蓋在其上的次一級沙丘的移動來實現的。這種複合型沙丘移動速度比簡單類型沙丘慢許多。

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