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风力治沙的物理原理
风力治沙是利用风的力量对沙漠地区进行治理的一种方法。
其物理原理主要包括风力的作用力和风力的携带力。
首先，风力的作用力。
当风吹过沙漠地区时，风对沙粒的作用力会使沙粒发生颗粒间的碰撞。
这些碰撞会使沙粒之间产生摩擦力，导致沙粒发生位移。
风的作用力可以使沙粒从原来的位置移动到其他位置，从而形成沙丘的形状。
其次，风力的携带力。
风吹过地面时，对地表上的沙粒会产生升力。
这种升力的作用使得沙粒能够被风吹起，并悬浮在空中。
风力通过对沙粒的携带作用，使得沙粒能够被风吹起并在空中移动。
综上所述，风力治沙的物理原理是利用风力的作用力使沙粒发生位移，并利用风力的携带力使沙粒悬浮在空中并移动。
这样，风可以将沙粒从一地吹到另一地，从而改变沙漠地区的地貌，并减少沙漠化的程度。
一、名词解释18.曲面附面层分离：指实际流体通过弯曲壁面时，从曲面某一点开始附面层脱离壁面，并产生漩涡的现象（根本原因：逆压梯度）。
24.风沙流结构:风沙流中的沙物质在搬运层内随高度的分布特征。
25.风沙流自平衡机制：风沙流跃移系统因风场和运动粒子的相互作用，而建立一种负反馈机制来控制系统中输送沙粒的总量，这种负反馈调节机制即为～。
23.输沙量／输沙率:风沙流在单位时间内通过单位面积／单位宽度所搬运的沙量。
35.沙城暴策源地：指一次沙尘暴天气过程中，第一次发生在沙尘暴的所有地区中，处于最上风方向的地区。
20.风速廓线：指风速随高度变化的曲线（近地面层风的垂直分布） 31.饱和路径长度:风沙流由吹蚀变为堆积在时间上要有一段间隔,空间上表现为一定的距离,这段距离为～。
33.二次流：边界层气流，由于流场不均匀，将受到横向压力差的作用，发生垂直于主流而指向压力较小一边的附加运动。
1.流体:流体是一种受任何微小剪切力都能连续流动的物质（判断）。
2.黏性:流体微团间发生相对运动时产生切向阻力的性质（产生原因：流体内部分子间吸引力，流体与固体壁面之间附着力作用）。
3.流线:某一相同时刻在流场中画出的一条空间曲线，在该时刻曲线上所有质点的速度矢量均与这条曲线相切（欧拉法）。
4.迹线:单个流体质点在连续时间过程中的流动轨迹线（拉格朗日法）。
5.定常流动:流动参量不随时间变化的流动。
6.非定常流动:流动参量随时间变化的流动。
7.流束:流管内的流体叫流束。
8.流管:由流线围成的管状区域。
9.流量:单位时间内通过某一过流断面的流体量。
10.平均流速:流量和有效截面积的比值。
11.伯努利定律：在一个流体系统中，流苏越快，流体产生的压力就越小。
12.切向应力：单位面积上的切向阻力。
13.层流:在流速较小的情况下，各流层互不混合，只做相对滑动的流动。
14.紊流:流体质点做不规则运动，相互混掺、轨迹杂乱无章的运动形态。
15.层流底层:紊流流动中紧贴固体表面的一层层流流动的物体。
沙尘暴产生的原因沙尘暴形成有三个要素：即强风、沙源和不稳定的空气。
强风足够强劲持久的大风，是形成沙尘暴的动力条件。
例如根据观测当强沙尘暴形成时，如果风速每秒达到30米(11级风)，那么粗沙(直径0.5~1.0毫米)会飞离地面几十厘米，细沙(直径0.125~0.25毫米)会飞起2米高，粉沙(直径0.05~0.005毫米)可达到1.5公里的高度，粘粒(直径小于0.005毫米)则可飞到很高的高度。
沙源我国是世界上沙漠较多的国家之一，西北、华北和东北地区是我国沙漠和沙地集中分布的地方，这里沙漠和沙地面积达70万平方公里以上，沙漠中各式各样的沙丘，依照它们的稳定程度分为流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘。
沙尘暴发生时，流动沙丘扬起沙尘的数量最大，半固定沙丘要小一些，固定沙丘最小。
除沙漠和沙地外，我国北方地区多属中纬度干旱和半干旱地区，地面多为稀疏草地和旱作耕地，植被稀少，加上人为破坏，当春季地面回暖解冻，地表裸露，狂风起时，沙尘弥漫，在本地及狂风经过的地带形成沙尘天气。
不稳定的空气让我们先看看中的一个实例。
捅火炉的时候，炉火烧得正旺，轻轻一捅，常会使炉灰飞满屋子。
而当炉火熄灭后，你使较大的劲一般也不会扬起灰尘，这就涉及空气稳定程度的问题了。
炉火熄灭后，火炉上下的空气温度相差不大，因而空气稳定。
当炉火燃烧很旺时，靠近火炉上空的空气热，离火炉较远的空气比较凉，热空气比冷空气轻，容易上升，所以火炉上面的空气是不稳定的。
这样，被捅动的炉灰很容易随着热空气向上升，然后飘飞满屋。
在自然界里，沙尘暴起沙的道理也是这样的，如果低层空气温度较低，比较稳定，受风吹动的沙尘将不会被卷扬得很高；如果低层空气温度高，则不稳定，容易向上运动，风吹动后沙尘将会卷扬得很高，形成沙尘暴。
实际上，我国沙尘暴一般在午后或午后至傍晚时刻最强，就是因为这是一天中空气最不稳定的时段。
除上述三大因素之外，人类生产活动等因素对沙尘暴的形成也很重要。
如人为破坏植被、工矿交通建设、大规模施工等对地表的破坏，为沙尘暴发生发展提供了细沙和尘土。
风沙物理学一、名词解释(共5小题,每小题3分,共15分)1、附面层分离:实际流体流过弯曲壁面时,经常从曲面某一点开始附面层脱离壁面,并产生旋涡,这种现象称为附面层分离2、风速廓线:风速随高度的变化称为风速廓线3、饱和路径长度:气流(或风沙流)由吹蚀变为堆积在时间上要有一段间隔,空间上表现为一定的距离,这段距离称为饱和路径长度4、风沙流结构:指气流中所搬运的沙子在搬运层内随高度的分布特征5、二次流:边界层流体由于流场不均匀受到横向压力差的作用,发生垂直于主流而指向压力较小一边的附加运动二、填空题(共9小题,每小空1分,共25分)1、黏性流体的流动状态有两种,即层流和紊流，判断其状态的依据是雷诺数2、风的产生主要受到四种方的作用,其中可使空气由静止状态变为运动状态游力是气压梯度力，在风形成后产生和起作用的力是地转偏向力、惯性离心力和地面摩擦力3、理查逊数是用于判断大气状态的依据,依据查理逊数可将大气状态分为层结稳定、中性层结和不稳定层结4、沙粒运动的基本形式是蠕移、跃移和悬移5、影响输沙量的三要新是指风速、沙物质和下垫面条件6、新月形沙丘是沙漠地区分布最为广泛、形态最简单的一类沙丘.7、沙丘的移动方式可分为前进式、往复前进式和往复式8、依据能量来源,土壤颗粒的起动风速分为冲击起动值和流体起动值,对应于两种起动风速存在磨蚀/风沙流侵蚀和吹蚀/净风侵蚀两种风蚀方式9、沙尘暴的形成必须同时具备大风、不稳定的空气层结/强对流天气和沙源三、判断对错题(共10小题、每小题1分,共10分,注:正确的打“√”,错误的打“×”)1、作为流体运动研究方法之一的欧拉法是把流体空间作为观察对象的√2、沙物质颗粒整体的几何形态常用磨圆度表示×3、对球形颗粒之外的所有颗粒的大小是用其当量直径来度量的√4、沙粒的冲击起动值大于流体起动值X5、大气层结中性时,风速廓线服从普朗特——冯·卡门的速度对数分布律√6、沙粒的粒径越小,其起动风速越小×7、随着风速的增大,距床面1-2cm的绝对输沙量和相对输沙量都将增大×8、依据伯努利定律,流速与压力成负相关√9、旋转是沙粒运动的普遍形式,极少有不作旋转的运动沙粒√10、悬移质运动主要决定于气流的向上脉动分速必须超过颗粒的沉速。
起动风速：沙粒在一定的风力作用下开始运动，使沙粒开始运动的临界风速饱和风沙流：风沙流中的含沙量等与气流可载运的沙粒数量时候称为饱和风沙流,地表无蚀积脉动性：不同瞬时通过同一空间点的流体的物理参数如流速、压强等均随时间不停地变化，是紊流流动区别与层流流动的根本特征。
附面层：实际流体流过物体表面时，由于黏性的影响在紧靠物体表面沿线方向形成速度梯度很大的薄层。
附面层分离:实际流体流过弯曲壁面时，经常从曲面某一点开始附面层脱离壁面，并产生漩涡的现象。
风的阵性：在野外观测中可以发现，风速时大时小，风向也不停变化。
大气稳定度：在流体力学中，雷诺数是用来度量惯性力和粘性力切应力相互关系的准则数。
风速轮廓：风速随高度的变化。
风速的垂直分布取决于近地面层的气流性质、大气层结稳定度和粗糙度。
沙物质：能够形成风沙流的所有地表固体碎屑物质。
沙物质的形成：地表岩石在物理、化学风化作用下形成、石英沙的形成的四个作用：剥离作用、胀裂作用、风力磨蚀作用、水、冰的碾压作用。
沙物质的来源：河流的冲积物、冲积-湖积物、洪积-冲积物、基岩风化的残积物。
粒径分布表示方法：沙物质粒径的范围和均匀程度既可以直接反映形成物质的母岩性质或颗粒所受外力作用的强弱，也可以在一定程度上反映杀物质搬运量的大小和搬运方式。
休止角：沙物质在堆积成丘时，斜坡与水平面所达到的最大角度。
沙物质的热状况：沙物质表面温度变化剧烈忽冷忽热，受热升温快，断热冷却快，所以风沙地区温度差较大。
外因：由于在纬度，海拔，地形的影响下，所受的太阳辐射量有差异，使沙物质的热状况发生变化，但在以上条件相同的条件下，主要是与物质本身的热特性有直接关系（1）热容量是物质每升高1度时，所吸收或放出的热量（2）导热率是物质的传导热量的功率值（3）导温率单位容积的物质通过热传导，由垂直方向获得或失去热量时，升高或降低的数值沙粒运动的物理过程和机制：在风力作用下，当平均风速约等于某一值时，个别突出的沙粒受紊流流动和压力脉动的影响，开始出现振动或前后小摆动，当风速增大至临界值后，沙粒的振动也随之增加，正面推力和上升也相应增大，并且以克服重力的作用，在较大的旋转力矩作用下，促使一些最不稳定的沙粒首先沿沙面滚动或滑动。
风吹沙尘物理学摘要风吹沙尘运动是一种强有力的侵蚀力，它能够形成沙丘和沙浪，并且会使大气中充满悬浮粉尘气溶胶。
这篇文献是对地球和火星上的风沙运动的一个综述。
特别地，我们讨论了风沙跃移这种物理现象，沙丘和沙浪的形成和发展，粉尘气溶胶的扩散现象，发沙尘暴的天气现象以及由尘卷风和其他小规模漩涡带来的扬沙。
我们同样也讨论了金星、土卫六上的风沙运动现象。
ABSTRACTThe transport of sand and dust by wind is a potent erosional force, creates sand dunes and ripples, and loads the atmosphere with suspended dust aerosols. This paper presents an extensive review of the physics wind-blown sand and dust on Earth and Mars. Specifically, we review the physics of aeolian saltation, the formation and development of sand dunes and ripples, the physics of dust aerosol emission, he weather phenomena that trigger dust storms, and the lifting of dust by dust devils and other small-scale vortices. We also discuss the physics of wind-blown sand and dune formation on Venus and Titan.1 引言由风引起的沙尘的扩散、传输、沉积在学术上称为风蚀过程。
风沙防治工程的风沙物理学解析【摘要】阐述了六大类防风治沙工程的风沙物理学原理，针对不同工程提出了具体措施与注意事项，以期为进一步研究相关力学机制提供参考。
【关键词】风沙防治；物理学；力学机制拜格诺在风蚀动力机制方面的研究是目前认识和研究风蚀动力学的基础。
二十世纪三十年代早期，在深入沙漠地区收集大量第一手资料与进行一系列风沙运动的基本试验研究后，拜格诺建立了“风沙物理学”理论体系[1]，其代表著作《风沙和荒漠沙丘物理学》（The Physics of Blown Sand Desert Dunes）成为影响其后有关工作的理论基础，标志着风沙物理学这门学科的诞生。
风沙物理学作为沙漠科学的重要分支学科，其研究的主要内容是各种风沙现象的规律和形成的物理机制及其利用与控制原理。
由于各种风沙防治工程措施的布设原理必须依风沙移动规律来定，而风沙移动规律必须基于牛顿力学定律、湍流扩散原理、流体力学原理等物理理论来解释，因而风沙防治工程的力学作用原理主要可以概括为：①隔离气固两相在界面上的接触；②抑制气固两相在界面上的相互作用；③增大风沙流体运动局地阻力；④减少和克服风沙流体运动的沿程阻力和局部阻力；⑤引导风沙流体改向运动；⑥降低和消除沙丘在推进过程中的各种阻力[2]。
基于上述力学机制，风沙防治工程总体可以分为封闭工程、固定工程、阻滞和拦截工程、输导工程、转向工程及消散工程六大类。
1.封闭工程在沙土表面喷洒化学试剂形成沙表保护性结皮，其根据的是隔离层的力学作用原理，即把运动的风（或风沙流）与疏松的沙土表面隔开，就不会产生气体经过固体颗粒表面时由于相互作用产生的流动，也就不会发生风沙流运动。
隔离封闭工程措施一般都是针对面积不大、高度较低的沙丘。
因此，应尽可能对整片沙丘地进行全封闭。
若只是封固前面的一小片，则几场风过后，未封固部分的来沙就会再把封闭层盖上，危害依旧存在。
当然，在封闭较大面积后，如果能对被掩埋和破坏的已封闭区域及时补封，持之以恒，坚持以有限制无限，也能够达到预期目的。
沙尘暴原理
沙尘暴是一种由各种气候和地质因素组成的自然现象。
它的形成通常是由于强风、干旱和沙漠环境的结合作用。
沙子和尘埃被吸入大气层中，随着风力的增强而被搬运到更远的地方。
这些沙子和尘埃在高空中遇到更高的风速和更低的温度，从而形成更大的沙尘暴。
沙尘暴的原理是非常复杂的，但是它主要是由风力和各种环境因素共同作用的结果。
沙尘暴的发生可以被分为三个主要阶段。
第一阶段是沙子和尘埃的运输，第二阶段是它们在高空中的扩散，第三阶段是它们的沉降。
在沙尘暴的第一阶段中，风力是主要驱动力。
当风力足够强大时，它会把沙子和尘埃从地表上吹起，并把它们搬运到更远的地方。
在这个过程中，沙子和尘埃也会与其它物质混合在一起，如污染物、秸秆和树叶等。
在沙尘暴的第二阶段中，沙子和尘埃被搬运到高空中。
在这里，它们会遇到更高的风速和更低的温度，从而形成更大的沙尘暴。
这个过程中，沙子和尘埃也会与水蒸气、云和其他气体混合在一起。
在沙尘暴的第三阶段中，沙子和尘埃会沉积下来。
这是因为它们的重量比空气重，所以当风力逐渐减小时，它们会慢慢地落回到地面上。
在这个过程中，沙子和尘埃会对环境产生不良影响，如对人们的健康、农作物和水资源的影响。
总之，沙尘暴是一种由风力和各种环境因素共同作用的自然现象。
了解沙尘暴的原理是非常重要的，因为它可以帮助我们更好地预测和
应对沙尘暴的发生。
风吹沙尘物理学摘要风吹沙尘运动是一种强有力的侵蚀力，它能够形成沙丘和沙浪，并且会使大气中充满悬浮粉尘气溶胶。
这篇文献是对地球和火星上的风沙运动的一个综述。
特别地，我们讨论了风沙跃移这种物理现象，沙丘和沙浪的形成和发展，粉尘气溶胶的扩散现象，发沙尘暴的天气现象以及由尘卷风和其他小规模漩涡带来的扬沙。
我们同样也讨论了金星、土卫六上的风沙运动现象。
ABSTRACTThe transport of sand and dust by wind is a potent erosional force, creates sand dunes and ripples, and loads the atmosphere with suspended dust aerosols. This paper presents an extensive review of the physics wind-blown sand and dust on Earth and Mars. Specifically, we review the physics of aeolian saltation, the formation and development of sand dunes and ripples, the physics of dust aerosol emission, he weather phenomena that trigger dust storms, and the lifting of dust by dust devils and other small-scale vortices. We also discuss the physics of wind-blown sand and dune formation on Venus and Titan.1 引言由风引起的沙尘的扩散、传输、沉积在学术上称为风蚀过程。
风蚀过程可以发生在任何一个有粒状物质且有足够强的风使他们运动的地方。
在地球上，它主要发生在沙漠、沙滩以及其它植被稀疏的地方，例如干河床。
在这些地方风沙运动通过沙丘和沙浪的形成、岩石的侵蚀以及固体颗粒的产生和传输来塑造地表形貌。
进一步说，产生的尘粒能够传输上千千米，因此，它会影响到天气、气候、生态系统 、水循环以及地球系统的其他组成部分。
但是风蚀过程不仅限于地球，在火星、金星、土星的卫星土卫六上都会发生风蚀过程。
在火星上，沙尘暴会偶尔会覆盖整个星球是太阳变得昏暗，比较小规模的尘卷风则会使白天的天空更干净。
火星的地表同样会形成广阔的新月丘、横向沙丘、纵向沙丘、星形沙丘以及其他在地球上还没有观察到的形状独特的沙丘。
在金星上，我们已经观察到了横向沙丘，在土卫六上也观察到了纵向沙丘的存在。
尘和沙通常指的是来源于岩石风化的无机固体颗粒。
在地质科学中，沙指的是直径在62.5m μ到2000m μ的矿物颗粒，尘是指直径小于62.5m μ的矿物颗粒。
在大气科学中，尘通常指的是能够稳定地悬浮在空气中的颗粒而沙很少能够悬浮，而是会形成沙丘和沙浪，他们共同称为Bedforms 。
1.1沙粒传输模型粒子的传输可以有好几种形式，而具体以哪种形式传输主要取决于粒子的尺寸和风速。
随着风速增加，由于流体曳力的存在，直径在100m μ附近的沙粒就会首先运动起来。
在被风扬起之后，这些粒子就会沿着地表跳跃，这个过程成为沙粒的跃移。
这些跳跃的沙粒能够使地面上很大尺度范围内的沙粒运动起来。
事实上，尘粒一般情况下是不会被风直接扬起的，因为，这些粒子间的粘性了比气动力要大。
这些小粒子主要是被跃移的沙粒驱赶而运动起来的，在被驱赶起来之后，尘粒会受到湍流脉动的影响而进入短期悬浮（20~70m μ）或长期（<20m μ）悬浮阶段。
长期悬浮的尘粒能够在空气中停留数周，而且可以传输数千米。
这些粉尘气溶胶会通过各种各样的内在运动影响地球和火星系统。
左右的沙粒由于其惯跃移的沙粒同样也能影响更大的沙粒。
然而，直径在500m性很大不能被风大幅度的加速，因而不能发生跃移。
它们通常在跳跃很短的一段距离（<1cm）后就会落回地面，或者这些粒子会在地面上滚动。
沙粒的蠕移在风沙运动总沙流量中占很大比例。
图1 风沙运动的不同模型图1.2 风沙运动对地球科学和行星科学的影响风沙运动通过在沿海和干旱地区形成沙丘和沙浪、风化岩石（导致了过去很长一段时间内土壤的形成）极大程度上影响了地球地表形貌的形成。
由于风蚀过程是由风和地表的相互作用而产生的，风成床面、风成沉积物能够提供过去大气和地表的状态信息。
例如，火星古代和当代历史重要的约束条件由对造型风、气候形貌学以及风成地表特征发展情况的观察时间推断来得出的。
最后，就如上面讨论的一样，风沙运动还是粉尘气溶胶形成的主要来源。
1.2.1 粉尘气溶胶对地球系统的影响粉尘气溶胶能够被很多大气现象所夹带，其中最为壮观的就是沙尘暴。
粉尘气溶胶和地球系统其他组成部分的相互作用常常对例如生态系统、天气、气候、水循环、农业、人类健康等方面造成复杂的影响。
这些影响中很多方面的重要性是近20年才被认识到的，而且它引起了人们对风蚀过程的研究兴趣。
然而，尽管很多针对矿物粉尘很多研究，但是它对地球系统的影响的很多方面还是未知的。
矿物粉尘对生物系统的影响主要是它通过沉积来递送营养物。
许多海洋生物群，如浮游植物，都是铁限制的，这样，由矿物粉尘沉积带来的生物相容性铁的供给被认为是一个控制海洋生产能力的重要因素。
相同的，很多陆地生态系统磷限制的，这样矿物粉尘沉积带来的磷对生态系统的生产力是很关键的，例如，亚马逊热带雨林。
不管是海洋生态系统还是陆地生态系统内矿物粉尘的沉积都会刺激生态系统的生产力，进而就会影响碳、氮的生化循环。
结果生态系统内粉尘沉积的全球变化被认为对冰期到间冰期期间以及过去的几个世纪内2CO 的集中是有影响的。
进一步说，2CO 浓度的变化会影响未来气候的变化。
粉尘气溶胶同样也会以很多形式来影响水循环。
首先，粉尘会通过散射和吸收太阳辐射和地面辐射来使能量重新分配，这就导致大气中的热量有一个净增长从而促进降水，但是它同时也是地表温度降低从而抑制蒸发和降水。
第二，粉尘气溶胶能够作为液态水和固态水的凝结核，粉尘和云之间的相互作用是相当复杂的，很难理解清楚，它既有可能促进降水也有可能抑制降水。
最后，粉尘在冰川和积雪上的沉积会减少它们对太阳辐射的反射从而导致气候变暖和早春融雪。
粉尘气溶胶也会对天气和气候产生影响。
影响方式包括：散射和吸收太阳辐射和地面辐射、降低积雪对太阳辐射的反射、通过影响生态系统生产力改变大气中2CO 的浓度、作为云凝结核进而增加云的寿命和反射率。
由于矿物粉尘能够影响地球的辐射平衡，因而大气中粉尘负荷的改变会产生大量的辐射效应。
相反的，全球的粉尘循环对气候的变化也是很敏感的，已经证实了很多次冰期内全球粉尘的沉积率比间冰期内大，在过去的50年里粉尘的沉积率有很大的增加。
全球粉尘循环圈的变化会形成辐射效应，这种辐射效应对过去的气候变化有很大的影响。
由于粉尘气溶胶的静辐射强度以及全球粉尘循环圈对未来气候变化影响的极大不确定性，这种粉尘与气候的反馈作用将会阻止还是促进未来气候的变化依然是不确定的。
除了上面提出的对生态系统、水循环以及天气和气候变化的影响，粉尘气溶胶还会对很多东西产生影响。
例如：粉尘的扩散通过带走富含营养和有机物的土壤颗粒使土壤肥力降低从而导致沙漠化和农业减产。
进一步说，大气矿物粉尘会发生多相化学变化进而影响对流层的组成，粉尘气溶胶的吸入会对人类的健康造成危险，粉尘还会抑制飓风的形成。
2风沙跃移（包括蠕移）跃移在风蚀过程中扮演着很重要的角色，因为它常常能促发其他的运动形式，包括粉尘气溶胶的扩散。
由于在粒子以跃移的形式运动和以蠕移的形式运动之间没有明显的区别，所以这部分包括蠕移。
当风的剪切强度τ足够强能扬起地表粒子时跃移就会被触发，对于比较稀疏的粒子，τ大概在0.052N附近。
跃移被触发之后，扬起的粒子接着被风加速以弹道轨迹/m运动，还会驱逐地面上的粒子，使他们发生飞溅，从而新的粒子就会跃移进入流体中，这个过程会使流体中的粒子数指数增加，这将使粒子对风的阻力增加，从而使跃移层风的速度降低。
风速的降低又会使粒子速度降低，从而新溅起的粒子也进入了跃移过程。
这种相互作用最终会限制进入跃移的粒子总数，从而部分决定了稳态跃移的特征。
这样风成跃移就可以大致分为四个物理过程：（1）地表的粒子被气动升力触发发生跃移；（2）粒子被风加速以弹道轨迹运动；（3）驱逐地表沙粒飞溅进入跃移；（4）跃移粒子通过曳力修正风速廓线。
2.1 风沙跃移的四个主要过程2.1.1 跃移的触发很少的一部分粒子被风扬起触发跃移。
能使这种跃移发生的剪切强度成为流动门槛值或标准门槛值。
这个门槛值不仅取决于流体的物性，还取决于重力和粒子间的内聚力。
地表粒子的合力平衡图解如下图。
流体门槛值和气动门槛值或影响门槛值是有区别的，影响门槛值是指在跃移启动后能让这种跃移运动持续进行的最小剪切强度。
在大多数条件下，影响门槛值都比标准门槛值小，因为，通过冲击粒子向土壤床层传递动量比通过流体曳力更容易。
流动门槛值的表达式能够通过地表静止粒子的合力平衡推导得出。
当粒子能绕与之相邻的粒子相切的接触点旋转时地表的粒子就会被流体夹带运动起来，而当气动曳力和升力的力矩刚刚大于粒子间内聚力和重力的合力矩时粒子就会绕接触点旋转。
在粒子扬起的那一瞬间，就有下面的关系式：ip ip l g g d d F r F F r F r +-≈)( （2.1）这里d r ，g r 和ip r 是各个力的力臂，它们正比于粒子的直径p D 。
流体中粒子的有效重力要包括浮力在内：3)(6p a p g gD F ρρπ-= （2.2）g 是重力加速度常数，p D 是等效直径。
粒子的密度p ρ取决于沙粒的组成，但对地球上的石英砂来说其平均值大约为26503/m Kg 。
进一步说，流体对突出在流体中的地表粒子的曳力公式为：2*2uD K F p a d d ρ= （2.3） a ρ是空气密度，d K 是一个值大概为10的无量纲数，剪切速度*u 是一个换算参数，正比于边界层内的速度梯度，其定义如下： 2*u a ρτ= （2.4）流体的剪切强度等于水平动量通过流体粘性和湍流混合向下传递的数值。
流体剪切速度门槛值ft u *（跃移刚好被触发）的简单表达式如下：p a a p ft ft gD A u ρρρ-=* （2.5）常数ft A 是粒子间相互作用力、升力、流体雷诺数的函数。
由于粒子间的相互作用力很小，把公式2.5用于稀疏沙子的流动门槛值时我们通过忽略这些依赖关系，可以得到10.0≈ft A 。
