力學與沙塵暴

力學與沙塵暴

图书基本信息
出版时间:2011-8
出版社:高等教育
作者:鄭曉靜//王萍
页数:228
书名:力學與沙塵暴
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力學與沙塵暴
内容概要
沙塵暴是近年來廣受關注的環境問題之一。本書從一個力學工作者的角度來看沙塵暴、沙丘和沙波紋這些自然現象以及與此相關的風沙災害和荒漠化及其防治等現實問題,希望告訴讀者,包括中學生、大學生、研究生以及教師,相關領域的科研人員和決策人員,對這些自然現象的理解和規律的揭示,對這些災害發生機理的認識和防治措施的設計,不僅僅是大氣學界、地學界等學科研究的重要內容之一。而且從本質上看還是一個典型妁力學問題,甚至還與數學,物理等其他基礎學科有關。同時,作為一本科普讀物,還希望由此引起更多讀者對風沙問題的關注和研究的興趣。盡管本書由風沙現象引出了一些當前許多基礎學科研究所面臨的諸如多尺度,多場耦合、非線性復雜系統等共性科學問題。但如果讀者熟悉高中階段的數學和物理知識,閱讀和理解本書內容應該不成問題。
作者简介
鄭曉靜,中國科學院院士(數學物理學部),第三世界科學院院士(工程學部),蘭州大學西部災害與環境力學教育部重點實驗室和蘭州大學土木工程與力學學院教授,蘭州大學副校長和蘭州大學研究生院院長。兼任中國科學技術協會第八屆全委會委員、甘肅省科學技術協會副主席,《固體力學學報》和《Acta Mechanica Solid Sinica》主編、《Computers,Materials&Continua》共同主編和《Theoretical and Applied Mechanics Letters》副主編等。1988年獲首屆“中國青年科技獎”、1991年獲“做出突出貢獻的中國博士學位獲得者”稱號、1997年獲“國家杰出青年科學基金”,2011年獲“全國三八紅旗手”等。研究成果獲得國家自然科學獎二等獎,國家科技進步獎二等獎以及美國應用超導委員會授予的“The 2007 Van Duzer Prize”等。已出版的學術著作有吉林科學技術出版社出版的《圓薄板大撓度理論及應用》,科學出版社出版的《電磁固體結構力學》和Springer-Verlag出版的《Mechanics of Wind-blown Sand Movernent》。
书籍目录
漫談沙塵暴
力學與沙塵暴
沙塵暴中的風
沙塵暴的測量
人造風場話風洞
沙粒是如何動起來的?
沙粒間的踫撞
強大的沙塵暴電場
誰“吞噬”了電磁波?
沙塵暴中的塵埃
大漠孤煙話塵卷
波浪滾滾的風沙流
一支打不垮的自組織隊伍
 ——沙波纹
“上帝畫下的曲線”與“三級跳”
浩瀚沙海中的“孤立波”
火星上的沙丘移動嗎?
神奇的雅丹
關于鳴沙
堆沙子的藝術,
無風也瘋狂的沙粒
鮮為人知的“力鏈”
一種特殊的甦格蘭裙
 ——草方格
結皮
 ——势单力薄的防护层
沙塵暴與擋風牆
風沙與水沙
章节摘录
版權頁︰插圖︰沖擊力是沙粒踫撞後由于相互擠壓而產生的沙粒間的一種作用力。當風將沙床表面的沙粒吹起,逐漸在沙床表面形成風沙流時,沖擊力是使得床面沙粒起跳的一個主要原因。根據動量定理、動量矩定理以及能量損耗和接觸速度關系,可以求解任意兩接觸沙粒的接觸力,即沖擊力。沖擊力的大小與相互接觸的沙粒質量、相對速度有關。黏性力是沙粒相互擠在一起時,沙粒間的一種作用力。與沖擊力不同的是,這種力是由于土壤含水、顆粒表面吸附膜、分子與分子間的作用以及化學鍵作用等造成的。它雖然很難測量和準確表征,但作用很明顯︰束縛沙粒使其相互黏在一起或不離開沙床。在理論分析中,一般假設黏性力與沙粒或顆粒的粒徑成正比。不同大小的沙粒(塵)在風力作用下的運動形式通常也是不一樣的,最常見的有蠕移、躍移和懸移。沙粒(塵)的具體運動形式與它所受到力的相對大小有關。例如︰小沙粒(塵)所受到的拖曳力往往會大于或等于其重力,因此小沙粒(塵)就很容易做懸移運動,被風攜帶,長距離傳輸而不降落。您可能認為不就是風把它們吹起來的嗎?其實答案並不是那麼簡單。這個問題涉及沙粒的起動機制,這是風沙運動研究中的一個關鍵問題,至今,對此依然眾說紛紜,至少形成了十種假說︰(1)沖擊起動說;(2)振動起動說;(3)斜面飛升說;(4)風壓起動說;(5)升力起動說;(6)壓差起動說;(7)湍流起動說;(8)負壓起動說;(9)渦旋起動說;(10)猝發起動說。這些假說大致可以歸納為兩大類,前三種的共同點是都涉及沙粒間的接觸或踫撞,而後七種則側重氣流作用。
编辑推荐
《力學與沙塵暴》是大眾力學叢書之一。
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评论与打分
  •     使用通俗易懂的語言講述沙塵暴的方方面面,值得收藏閱讀!
  •     這套力學叢書很好,可以極大開拓視野,值得推薦~
  •     掃盲學習用! 掃盲學習用!