Геофизика ландшафтов

стадії підйому інтервал інтегрування дорівнює часу підйому піщинки в верхню точку траєкторії, а на стадії спуску дорівнює часу падіння на поверхню. Постійні інтегрування для підйому дорівнюють нулю, а для спуску - значенням швидкості і величини горизонтального зміщення піщинки в верхній точці траєкторії. На жаль, цей вид інтегралів відноситься до типу рекурентних і не має аналітичного рішення. Вони можуть бути вирішені тільки числовими методами. В цьому випадку рішення здійснювалось на ЕОМ.

Таким чином, ми визначили всі необхідні формули для траєкторії підйому піщинки: вертикальної і горизонтальної складових швидкості її руху; висотного положення і горизонтального зміщення; часу польоту.

Дійсна швидкість руху на всіх стадіях польоту знаходиться як складова від горизонтальної і вертикальної складової

(2. 23. )

Подібно тому як знаходилися параметри траєкторії підйому піщинки, знаходяться параметри траєкторії її спуску. Різниця обумовлена тим, що якщо на стадії підйому гравітаційні сили виказують гальмуючу дію, то на стадії спуску - прискорюючу. Дія ж вертикальної складової аеродинамічних сил і надалі залишається гальмуючою. Рівняння вертикальної складової руху на стадії спуску має наступний вигляд

(2. 24. )

Після перетворень, аналогічних тим, які були зроблені над 2. 13. визначаємо параметри траєкторії спуску піщинки: швидкість падіння (2. 25. ); час падіння (2. 26. ); висотне положення (2. 27. )

(2. 25. )

(2

26. )

(2. 27. )

Для оцінки впливу різних факторів на динаміку вітропіщаного потоку суттєве значення має швидкість переміщення піщаних часток (Yп) по поверхні, котра знаходиться як середнє

(2. 28. )

На відміну від гравітаційних і аеродинамічних сил, дія котрих в цілому визначає переміщення піску вітром і розвиток еолових процесів у цілому, дія електростатичних сил злокалізовано в межах ЛЕА. Але, попередньо для оцінки можливого впливу електростатичних сил на перебіг еолових процесів необхідно визначити наступні позиції:

1) ступінь впливу електростатичних сил на формування траєкторії сальтації окремо взятих піщинок;

2) ступінь їхнього впливу на вітропіщаний потік у цілому.

Як відомо, величина електростатичних сил залежить від напруженості поля і модуля внесеного в нього заряду. Перша з цих величин визначена безпосередньо польовими вимірами. Для розрахунків величини електростатичних сил значення напруженості поля візьмемо в інтервалі від -750 в/м до 750 в/м. Для розрахунків заряд піщинки (q) визначався в залежності від її геометричних параметрів

(2. 29. )

де N - щільність поверхневого заряду; Sп - площа поверхні піщинки.

Відповідно до закону Кулона знаходимо величину електростатичних сил (), які діють на піщинку в межах ЛЕА

(2. 30. )

де Е - напруженість електростатичного поля. І створюваних ними прискорень ()

(2. 31. )

де m -маса піщинки.

В залежності від знаку заряду вектор дії електростатичних сил буде направлений або вниз ( для додатньо заряджених піщинок), або вверх (для від’ємно заряджених ). В першому випадку електростатичні сили сумуються з гравітаційними і віднімаються - в другому

(2. 32. )

де gs- сумарне прискорення.

В зв’язку з тим,

<< 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 >>