辯證思維與風(fēng)沙運(yùn)動理論體系的創(chuàng)建和應(yīng)用

前言

　　值此舉國歡騰、普天同慶新中國成立60周年之際，《辯證思維與風(fēng)沙運(yùn)動理論體系的創(chuàng)建和應(yīng)用》一書即將與廣大讀者見面，這是一位治沙工作者多年潛心研究與工作實踐的成果?！　》郎持紊呈且豁梻ゴ蟮南到y(tǒng)工程。多年來，黨中央、國務(wù)院高度重視防沙治沙工作，并把加強(qiáng)科學(xué)研究和應(yīng)用技術(shù)推廣作為防沙治沙工作的重中之重。這部著述的出版，對廣大三北地區(qū)有效開展防沙治沙工作將起到積極的促進(jìn)作用和指導(dǎo)作用。　　防沙治沙工作需要強(qiáng)有力的理論做指導(dǎo)。掌握風(fēng)沙運(yùn)動機(jī)理與規(guī)律，從而制定切實可行的防治措施，是取得治沙成功的關(guān)鍵。孫顯科同志根據(jù)自己早年積累的治沙經(jīng)驗，通過對國內(nèi)外治沙理論的深入研究和探討，并運(yùn)用辯證思維和抓住主要矛盾的方法，經(jīng)過反復(fù)提煉和梳理，完成了《辯證思維與風(fēng)沙運(yùn)動理論體系的創(chuàng)建和應(yīng)用》一書，該書對沙粒流體起動機(jī)理、沙粒兩種起動關(guān)系、新月形沙丘前移機(jī)理、沙障控蝕機(jī)理等問題進(jìn)行了探討和研究，并提出新的觀點和見解，實屬難能可貴。

內(nèi)容概要

本書采用辯證思維，堅持實踐第一，是一本理論與實踐相結(jié)合、雅俗通用的小冊子。全書共分四章。前兩章以探索風(fēng)沙運(yùn)動理論體系為主，后兩章著重理論的應(yīng)用和工程治沙經(jīng)驗的總結(jié)。    本書作者依據(jù)自己治沙實踐，結(jié)合對國內(nèi)外治沙科研成就的學(xué)習(xí)和研究，抓主要矛盾，從風(fēng)沙運(yùn)動的總體中推出風(fēng)、沙源、下墊面、風(fēng)沙流、沙地地表形態(tài)五維一體的聯(lián)動理念。運(yùn)用對立統(tǒng)一規(guī)律挖掘五大因子的合變關(guān)系、演進(jìn)機(jī)理和它們各自主要表現(xiàn)特征，經(jīng)過組合排序、梳理、加工，使大量零散的治沙科研成果提升到系統(tǒng)的具有內(nèi)在聯(lián)系的理論高度，進(jìn)而建立起由強(qiáng)、弱、揚(yáng)、抑、走、停、盈、虧、蝕、積構(gòu)成十綱辯證的風(fēng)沙運(yùn)動理論體系。從而破解了1941年以來拜格諾提出的風(fēng)沙運(yùn)動理論體系的創(chuàng)建問題。    本書提倡學(xué)術(shù)爭鳴；在繼承前人成就的同時，注重創(chuàng)新。針對當(dāng)今沙壇傾向，對沙粒流體起動機(jī)理提出風(fēng)力集中論點。全書為流體起動正名。強(qiáng)調(diào)流體對沙粒的直接起動作用，提出沙粒兩種起動優(yōu)勢互補(bǔ)興衰與共的新概念。在機(jī)械固沙原理方面，創(chuàng)建了沙障控蝕理論。在風(fēng)沙運(yùn)動、風(fēng)沙地貌和工程治沙方面都有一些新的見解和提法，對治沙科學(xué)的發(fā)展有新的突破。    本書可為沙區(qū)林業(yè)、農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、環(huán)保、地理、自然防護(hù)、鐵路、交通和國防建設(shè)等部門從事治沙工作的科技人員，與治沙相關(guān)的科研院所、高等院校師生以及從事沙區(qū)建設(shè)的廣大干部和群眾提供參考。

作者簡介

孫顯科，1929年生，漢族，遼寧省黑山縣人。遼寧省林業(yè)廳研究員級高級工程師，享受政府特殊津貼待遇。1948年11月入東北農(nóng)學(xué)院，政治學(xué)習(xí)半年后轉(zhuǎn)入森林系。1950年12月響應(yīng)抗美援朝號召，學(xué)習(xí)軍事俄文。1953年1月東北農(nóng)學(xué)院軍事俄文專修科畢業(yè)，同時森林系造林經(jīng)營專業(yè)結(jié)業(yè)，大學(xué)學(xué)歷。1953年1月至1958年5月先后在一機(jī)部和機(jī)電部第八設(shè)計院任工業(yè)俄文翻譯，參加“一五”建設(shè)。1958年5月調(diào)到中國科學(xué)院治沙隊，1960年8月到隊屬民勤治沙綜合試驗站工作，翌年隨站下放到甘肅省。1973年9月離站后，到沈陽氣壓機(jī)研究所從事《壓縮機(jī)技術(shù)》編輯工作。1979年5月調(diào)入遼寧省林業(yè)廳從事林業(yè)科技管理工作，任《遼寧省林業(yè)志》主筆副主編。 
    本人一生服從組織分配，專業(yè)多變。在民勤治沙站承擔(dān)“風(fēng)沙移動規(guī)律研究”和“機(jī)械固沙措施研究”兩個國家級治沙攻關(guān)課題。是黏土沙障研制者之一。因改進(jìn)傳統(tǒng)設(shè)計原則，使黏土沙障研制獲得成功，成為我國首創(chuàng)。該項成果與“梭梭沙丘造林”一起為民勤治沙站榮獲全國科學(xué)大會獎。作為三位主要撰稿人之一參著了《甘肅沙漠與治理》一書，是沙障控蝕理論的研究者和創(chuàng)建者。早年撰有《八綱辯證六法治沙》等論文。1989年6月退休后目睹盛世芳華，筆耕不輟。相繼發(fā)表《論沙粒兩種起動關(guān)系與沙粒躍移的雙重性》《沙紋彈道成因理論評析》《風(fēng)沙運(yùn)動理論體系的創(chuàng)建與研究》等學(xué)術(shù)論文10篇。提出風(fēng)沙運(yùn)動強(qiáng)、弱、走、停、盈、虧、蝕、積八綱辯證學(xué)術(shù)論點，為構(gòu)建風(fēng)沙運(yùn)動理論體系奠定了基礎(chǔ)。退休后，獲國家專利2項。

書籍目錄

第一章  風(fēng)沙運(yùn)動理論體系的創(chuàng)建  第一節(jié)  風(fēng)沙運(yùn)動理論體系問題的提出和前人研究概況  一、問題的提出  二、前人研究概況  第二節(jié)  構(gòu)成風(fēng)沙運(yùn)動體系的基本要素與沙地蝕積原理  第三節(jié)  風(fēng)沙運(yùn)動中五大基本要素的主要表現(xiàn)特征及其相互關(guān)系  一、風(fēng)  二、沙源  三、風(fēng)沙流  四、下墊面  五、沙地地表形態(tài)  六、風(fēng)沙運(yùn)動的主流線  第四節(jié)  風(fēng)沙運(yùn)動理論體系的推導(dǎo)  一、關(guān)于風(fēng)沙運(yùn)動理論體系的界定  二、八綱辯證是風(fēng)沙運(yùn)動理論體系的核心  第五節(jié)  風(fēng)沙運(yùn)動辯證圖的創(chuàng)繪  一、辯證圖的推導(dǎo)過程  二、辯證圖的解讀  三、辯證圖的應(yīng)用  第六節(jié)  兩個風(fēng)沙運(yùn)動辯證圖的比較第二章  風(fēng)沙運(yùn)動幾個基本問題的討論  第一節(jié)  沙粒的流體起動機(jī)理問題  一、從混合沙輸沙率增大說起  二、混合沙輸沙率增大的室外試驗與分析  三、沙粒的流體起動機(jī)理與風(fēng)力集中論點的提出  四、關(guān)于躍移質(zhì)反跳性質(zhì)的分析  五、治沙實踐的檢驗  第二節(jié)  沙粒兩種起動關(guān)系與沙粒躍移的雙重性  一、研究沙粒兩種起動關(guān)系是深入認(rèn)識沙粒兩種起動效能的繼續(xù)  二、沙粒兩種起動的定性分析  三、沙粒兩種起動的關(guān)系  四、沙粒的躍移問題  五、結(jié)束語  第三節(jié)  沙粒單體和群體兩種移動類型的劃分、沙紋的本質(zhì)屬性和新月形沙丘的前移機(jī)理問題  一、沙粒單體和群體兩種移動類型的劃分問題  二、關(guān)于沙紋本質(zhì)屬性的探索  三、新月形沙丘的前移機(jī)理  第四節(jié)  風(fēng)成沙地地形1／10定律  一、沙地地表形態(tài)同一性的調(diào)查  二、沙地地形野外試驗  三、沙地地形1／10高長比與風(fēng)速結(jié)構(gòu)的關(guān)系  四、1／10定律的應(yīng)用  五、結(jié)束語第三章  流沙論治  第一節(jié)治沙方法的劃分與內(nèi)容簡介  一、按措施有無生命力劃分法  二、按措施對風(fēng)和沙的作用劃分法  三、按沙地蝕積原理和防治成效劃分法  四、按治沙工程力學(xué)作用原理劃分法  第二節(jié)  蝕積辯證六法治沙  一、提出六法治沙的目的和意義  二、蝕積辯證是六法治沙的立論依據(jù)  三、流沙的固定——六法治沙之一  四、流沙的輸移——六法治沙之二  五、流沙的積聚——六法治沙之三  六、沙丘的削頂——六法治沙之四  七、堵沙問題——六法治沙之五  八、導(dǎo)沙問題——六法治沙之六  九、六法治沙結(jié)語  十、六法的組合與綜合治沙  第三節(jié)  沙障固沙原理與沙障控蝕理論的創(chuàng)建  一、粗糙度理論與沙障固沙  二、沙障控蝕機(jī)理與風(fēng)和風(fēng)沙流的蝕積機(jī)制  三、沙障控蝕機(jī)理與沙障控蝕公式的推導(dǎo)  四、對沙障理想凹曲面及其深寬比值的思考  五、結(jié)論  六、沙障控蝕理論得到風(fēng)洞實驗的印證  七、沙障控蝕理論的應(yīng)用  八、結(jié)束語  第四節(jié)  黏土沙障的研制  一、從黏土沙障是否為我國首創(chuàng)談起  二、黏土沙障與柴草沙障的區(qū)別  三、黏土沙障的流場特征  四、沙障控蝕理論與沙障固沙效能的兩種測定方法  五、帶狀黏土沙障設(shè)計原則的改進(jìn)與正確鋪設(shè)方法  六、結(jié)束語  第五節(jié)  風(fēng)力集中與沙障掏蝕的防止  一、再議風(fēng)力集中問題  二、風(fēng)力集中是促成沙障掏蝕的關(guān)鍵  三、帶狀黏土沙障障間局部氣流成因的破解  四、小結(jié)與小議第四章  沙壇紛議辨析  第一節(jié)  淺議沙粒粒度的分級問題  一、問題的提出  二、拜格諾對礫石、沙粒、塵粒三者界線的劃分原則  三、常見的沙粒粒度的幾種分級  四、對我國沙粒粒度分級標(biāo)準(zhǔn)的一點建議  第二節(jié)  風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)測值差異是湍流運(yùn)動變化無常的附加反應(yīng)  一、風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)測值差異的種種表現(xiàn)  二、測值差異產(chǎn)生原因分析  第三節(jié)沙紋彈道成因理論評析  一、  拜格諾沙紋彈道成因理論要義簡述  二、沙紋彈道成因理論的特點  三、實驗觀測與論證評析  四、結(jié)束語  第四節(jié)  對敦煌鳴沙山成因的猜想  一、鳴沙山研究的成就與現(xiàn)狀  二、鳴沙山氣流場特性及局地氣流產(chǎn)生原因的分析  三、對鳴沙山成因的猜想  四、結(jié)論  第五節(jié)  對沙障控蝕理論中H、L、Z、r相互關(guān)系的再分析  一、探討四個因子相互關(guān)系的必要性  二、Z、r、H不存在三等關(guān)系    三、關(guān)于僅是不是干沙休止角的討論  第六節(jié)  關(guān)于沙障穩(wěn)定凹曲面性質(zhì)的討論  一、凹曲面是否有升力效應(yīng)，要做具體分析  二、沙障穩(wěn)定凹曲面是風(fēng)與沙失去聯(lián)結(jié)的臨界面  三、不接觸是接觸的結(jié)果  第七節(jié)  淺析新月形沙丘迎風(fēng)坡蝕積變化與風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)和氣流輸(含)沙總量的關(guān)系  一、國內(nèi)外研究概況  二、對新月形沙丘上風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)、床面蝕積和氣流輸(含)沙總量三者關(guān)系的剖析  三、對風(fēng)沙流邊界層的提出及其某些特性的討論  四、小結(jié)  第八節(jié)  固身削頂考異參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　本章所探索的幾個具體問題都是治沙工作經(jīng)常接觸的實際問題，也是研究風(fēng)沙運(yùn)動遇到的基礎(chǔ)理論問題。為了敘述方便，將其歸納成四節(jié)?！　”菊绿岢觥帮L(fēng)力集中”論點，為流體起動作用正名。氣流為什么能夠起動密度比它大2000多倍的沙粒，這個問題長期以來沒有解決。本章以混合沙輸沙率增大為突破口，通過室外試驗和論證分析，破解了它的玄機(jī)，指出沙粒的流體起動機(jī)理在于風(fēng)力集中。首次對沙粒兩種起動的不同性質(zhì)予以界定，將流體起動定性為風(fēng)蝕性起動，將躍移質(zhì)沖擊起動定性為置換性起動。強(qiáng)調(diào)沙粒躍移在風(fēng)沙運(yùn)動中具有雙重性。與長期流行的重沖擊輕流體的起動觀點不同，本章提出沙粒兩種起動具有優(yōu)勢互補(bǔ)、興衰與共的新論點。將躍移質(zhì)沖擊起動與流體起動這兩種起動效能之比由拜格諾研究的19：1改寫為3：1。對沙粒單體和群體兩種移動類型做了進(jìn)一步劃分，將風(fēng)沙流運(yùn)動界定為沙粒群體無序運(yùn)動，將沙紋和沙丘移動界定為沙粒群體有序運(yùn)動。指出沙紋的本質(zhì)屬性不在于波長的大小和粒配組成成份，而在于它是沙粒群體有序運(yùn)動的最小獨(dú)立單元。對新月形沙丘前移機(jī)理提出以沙紋移動為組合、蝕舊積新、交錯換位、翻滾前移的論點。對風(fēng)成沙地地形順風(fēng)向高長比提出1／10定律。指出構(gòu)成大小風(fēng)成地形1／10高長比的同源是氣流垂直向上分速與水平縱向分速之比。

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