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【教师风采】傅林涛博士在国际学术期刊发表最新研究成果

作者:   时间:2021-08-30   点击数:

土木工程系傅林涛博士以第一作者,成都大学为第一单位在国际期刊Icarus和AoB Plants发表两篇研究成果。“Grain size ratio may be crucial for the fluid initiation of martian sand grains”(中科院SCI二区, 影响因子3.508I)和“Effect of the Local Wind Reduction Zone on Seed Dispersal from a Single Shrub Element on Sparsely Vegetated Land”(中科院SCI三区, 影响因子3.276)。

“Grain size ratio may be crucial for the fluid initiation of martian sand grains”针对火星地表风速虽低但风沙运动频繁,而已有理论给出的火星上的静态启动临界风速(即流体启动临界风速)远高于观测风速,即存在理论预测不能反映实际情况的矛盾,建立了基于简化的二维粒床模型、采用传统力学(力和力矩)平衡理论、考虑边壁对颗粒受力的影响和湍流的影响的理论模型来计算火星条件下的流体启动临界风速。结果表明:1)新模型给出的结果不仅可以与地球条件下已有沙粒流体启动临界风速实验结果有很好的一致,也可以与模拟火星条件的风洞实验结果吻合良好;2)床面粒径比对颗粒启动有显著影响,火星条件下的流体启动临界风速随粒径比增大可显著降低;3)理论计算的火星条件下最低临界风速与当前火星地表观测风速吻合,为解释当前存在的理论临界与实际风速不一致的矛盾提供了一种可能解释,继而对理解当前气候条件下火星上的风沙运动提供理论支持。

种子从植被脱落经扩散后在地表的沉积分布对植被的延续和扩展有决定性作用,从而对局地群落或区域的生态系统的动态演化起着重要的影响。风力是种子扩散的主要驱动方式之一, 当前已有许多针对种子风扩散理论研究,但这些研究中将植株周围风场考虑为均匀场而并未考虑由于植被的存在对局部流场的影响以及由此带来的对种子风扩散的影响。“Reduction Zone on Seed Dispersal from a Single Shrub Element on Sparsely Vegetated Land”的研究就针对这一问题,该研究依靠实验测量结果建立了包含局部风速减速区域的圆柱体灌木周围平均水平流速的经验表征,借此数值模拟了大气边界层中考虑重粒子惯性和湍流影响的种子轨迹,统计得到了不同来流风速强度、植被高度和植被孔隙度下种子沉积分布,继而系统地讨论了在考虑局部风速减速情况下风速强度、植被高度和植被孔隙度对种子沉积分布的定量影响。这些结果对提高我们对个体、群落和生态系统的发展演化认识提供了一定的理论帮助。

傅林涛,副研究员,毕业于兰州大学,研究方向为散体颗粒动力学和环境流体力学,主持和参与了包括国家自然科学青年基金、中央高校基本科研业务专项基金等研究课题, 至今已在Ecological modeling、New Journal of Physics、Icarus、Ecology and Evolution、AoB Plants、Journal of Geophysical Research-Atmosphere、Aeolian Research、Applied Energy、Plos One 和 Scientific Reports等国际期刊发表SCI论文十余篇。

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