Características de la Rugosidad de la Superficie y Su Influencia en la Erosión Eólica y el Movimiento de Arena
Autores: Zhou, Jie; Han, Beibei; Wang, Haifeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Características de la Rugosidad de la Superficie y Su Influencia en la Erosión Eólica y el Movimiento de Arena
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Erosión eólica
Elementos de rugosidad
Superficie del lecho de arena
Velocidad del viento
Elementos de superficie porosa
Tasa de erosión eólica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La erosión eólica amenaza significativamente el desarrollo sostenible en las regiones desérticas, causando una grave degradación del suelo. Investigar la influencia de los elementos de rugosidad en las interacciones viento-arena es vital para diseñar estrategias efectivas de control de la erosión eólica. Este estudio examinó los efectos de los elementos de rugosidad de superficie lisa y porosa en la actividad viento-arena y la tasa de erosión eólica de la superficie de un lecho de arena. Se realizaron experimentos en túneles de viento con un 10% de cobertura de estos elementos en la superficie del lecho de arena bajo diferentes velocidades del viento. Los resultados mostraron que los elementos de rugosidad de superficie porosa eran menos sensibles a la velocidad del viento que los elementos esféricos de superficie lisa, lo que ralentizó significativamente la erosión eólica y mejoró la estabilidad del lecho de arena. Los elementos de superficie porosa redujeron significativamente las tasas de erosión eólica en un 21.8% a bajas velocidades del viento (8 m/s) y en un 18.23% a altas velocidades del viento (14 m/s), en comparación con los elementos de superficie lisa. Los elementos de rugosidad esférica de superficie porosa redujeron efectivamente el levantamiento secundario de partículas de arena al aumentar el área de superficie específica, mejorando así la resistencia a la erosión eólica de la superficie del lecho. Estos hallazgos proporcionan información crítica para optimizar los materiales de control de arena y desarrollar estrategias de mitigación de la erosión eólica más efectivas, ofreciendo una referencia valiosa para combatir la desertificación.
Descripción
La erosión eólica amenaza significativamente el desarrollo sostenible en las regiones desérticas, causando una grave degradación del suelo. Investigar la influencia de los elementos de rugosidad en las interacciones viento-arena es vital para diseñar estrategias efectivas de control de la erosión eólica. Este estudio examinó los efectos de los elementos de rugosidad de superficie lisa y porosa en la actividad viento-arena y la tasa de erosión eólica de la superficie de un lecho de arena. Se realizaron experimentos en túneles de viento con un 10% de cobertura de estos elementos en la superficie del lecho de arena bajo diferentes velocidades del viento. Los resultados mostraron que los elementos de rugosidad de superficie porosa eran menos sensibles a la velocidad del viento que los elementos esféricos de superficie lisa, lo que ralentizó significativamente la erosión eólica y mejoró la estabilidad del lecho de arena. Los elementos de superficie porosa redujeron significativamente las tasas de erosión eólica en un 21.8% a bajas velocidades del viento (8 m/s) y en un 18.23% a altas velocidades del viento (14 m/s), en comparación con los elementos de superficie lisa. Los elementos de rugosidad esférica de superficie porosa redujeron efectivamente el levantamiento secundario de partículas de arena al aumentar el área de superficie específica, mejorando así la resistencia a la erosión eólica de la superficie del lecho. Estos hallazgos proporcionan información crítica para optimizar los materiales de control de arena y desarrollar estrategias de mitigación de la erosión eólica más efectivas, ofreciendo una referencia valiosa para combatir la desertificación.