固定式集沙儀為一個扁平金屬盒,按一定間距等分成若干格作為進風(fēng)口,每個進風(fēng)口后面連接著一個向下傾斜的管道,用于將從進風(fēng)口吹入的沙粒導(dǎo)入集沙袋,與傾斜的管道連接的集沙袋收集沙粒。每次大風(fēng)后分別測定集沙袋中的沙粒量和粒徑組成,計算空氣中不同高度上的輸沙移量。
固定式集沙儀的安裝:安裝固定式集沙儀時,必須保證較下面的進風(fēng)口與地面齊平,為此必須在其后部挖一個小坑,將傾斜管和集沙袋放在坑中,這樣才能保證整個進風(fēng)口處于水平狀態(tài)。安裝時必須將水平尺放在進風(fēng)口上部檢驗是否水平,另外,進風(fēng)口必須與主風(fēng)向保持垂直,同時排氣孔必須保持通暢,以保證集沙儀中的風(fēng)速與外面風(fēng)速基本一致。
觀測:安裝后每隔一定時間(10天)將各個高度上的集沙袋從集沙儀上取下,換上備用集沙袋。將裝有沙子的集沙袋帶回室內(nèi)用電子天平測定各個集沙袋中的沙粒重量,用激光粒度分析儀測定沙粒的粒徑組成。如果需要觀測大風(fēng)天氣條件下的風(fēng)沙輸移量,則需要根據(jù)天氣預(yù)報,在大風(fēng)前給集沙儀更換集沙袋,大風(fēng)后將裝有沙子的集沙儀帶回實驗室內(nèi)用電子天平測定各個集沙袋中的沙粒重量,用激光粒度分析儀測得沙粒的粒徑組成。
風(fēng)沙輸移量的計算:假設(shè)某次大風(fēng)從t1時刻開始,到t2時刻結(jié)束,大風(fēng)持續(xù)的時段長為△t=t2-t1,每個進風(fēng)口的面積為Si,每個集沙袋中的沙粒重為Wi,進風(fēng)口的數(shù)量為n個,觀測高度內(nèi)的平均風(fēng)速為v,不同高度上的風(fēng)速為vi,則:
單位斷面的風(fēng)沙輸移量: