中国沙漠鸣沙形成机理及其修复技术研究

由宁夏大学等单位完成

该项目通过采沙漠和海滩哑沙及敦煌鸣沙山鸣沙变哑的哑沙进行冲洗实验、玻璃微珠表面化学溶蚀实验、表面覆盖实验及SEM分析发现：鸣沙发声与沙粒表面有无 SiO2凝胶无关，也与其表面的化学组成无关，而与其表面多孔(坑)状的物理结构有关；自然沙粒表面由风蚀、水蚀、化学溶蚀及硅凝胶沉淀等多种因素所形成的多孔(坑)状结构所构成的共鸣腔，才是鸣沙发声的关键所在，其共鸣机制与亥姆霍兹共鸣腔相似，在外力作用下，无数表面光滑多孔的球状颗粒，在运动过程中因互相摩擦、碰撞而产生极微弱的振动声响，经大量的表面空腔共振放大，从而使人耳接收到运动沙粒的发声频谱；粉尘对鸣沙发声具有阻尼作用，自然界中粉尘或更细的粘粒等杂质侵入沙粒表面的孔洞时，由其所产生的阻尼作用，可导致鸣沙共鸣机制丧失而变为哑沙；研究表明清除石英沙粒表面各种细小的污染杂质是恢复哑沙发声的有效途径，借助大型专用设备通过粒度筛选、石英颗粒表面清洗、干燥等物理化学方法将哑沙制成鸣沙，促进鸣沙旅游商品开发。

项目发表论文8篇，其中SCI收录3篇；编写科普专著1部；申请专利4项，其中发明专利1项。项目研究成果已成功应用于宁夏中卫沙坡头、内蒙古阿拉善和鄂尔多斯、甘肃敦煌鸣沙山月牙泉等沙区的鸣沙恢复与展示，为沙产业的发展提供了技术支撑。