郑先念, 杨兴华, 何 清,4, 金莉莉, 杨 帆,艾力·买买提依明, 周成龙, 张建涛

(1.新疆气候中心, 乌鲁木齐 830002; 2.中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所, 乌鲁木齐 830002;3.中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地, 新疆 塔中 841000; 4.新疆气象台, 乌鲁木齐 830002)

瞬时风速和平均风速随时间的变化总趋势是一致的，风沙研究中通常将平均风速代替瞬时风速来研究风对输沙量的影响，这种处理易于掌握风沙运移的宏观特征[1]。但也有局限性，因为自然状态下引起沙粒运动的风几乎是湍流的，各点的流速大小和方向随时间脉动表现出一定的阵性特征[2]。如果不考虑风速脉动，根据定常风速计算得到的地表输沙过程是平稳的，而野外实际输沙过程非平稳且具有一定结构特征[3]。并且风速变化的周期、频率对输沙量有很大影响[4]，因此需要考虑风速的脉动性。前人研究还发现风速脉动使床面沙粒受到跃移上升力和剪切力，引发沙粒振动，使沙粒易于起运[5]，影响沙粒的跃移轨迹，且风速脉动与输沙率之间具有良好的相关关系，而沙粒的运动又可以影响风速脉动，进而影响沙粒自身的输移[6]。所以湍流对于风沙输移有重要的意义。

脉动风速在沙漠一绿洲过渡带典型下垫面(裸样沙地、柽柳样地和骆驼刺样地)上都近似服从高斯分布，风速脉动规律没有因植被的存在而发生改变[7]，在晴天和沙尘暴天气下，近地表风速与风速脉动强度呈正相关，并受到沙尘一定的抑制作用[8]。……