原标题：郑晓静院士研究组2013年在著名物理期刊New Journal of Physics上发表的论文被收入亮点论文

　　土木工程与力学学院暨西部灾害与环境力学教育部重点实验室郑晓静院士研究小组关于火星上沙粒依运动中的沙粒入射速度与入射角理论预测模型及方法的独立研究论文“Incident velocity and incident angle of saltating sand grains on Mars”于2013年5月在著名物理期刊New Journal of Physics（影响因子：4.06）上发表后，即Zheng, X.J., Fu, L.T, and T.L Bo, 2013 New Journal of Physics, 15: 043014，于近期被该学术期刊作为2013年度发表在此学术期刊上的优秀研究（Excellent researches）列为2013年的亮点论文（即Highlights of 2013, 见网页http://iopscience.iop.org/1367-2630/page/highlights-of-2013）。论文作者为郑晓静院士、其博士生付林涛、薄天利副教授。通讯作者为薄天利，为郑晓静院士的已毕业博士，于2013年获全国优博提名奖。

　　New Journal of Physics学术期刊以发表所有物理前沿研究论文并且自由下载为主旨，成为全球最具影响力的开放学术期刊之一，2013年的自由下载量高达150万次。2013年该期刊的亮点论文按12个领域分类，郑晓静院士她们的论文分在天体物理与宇宙学领域（Astrophysics and cosmology），且是这一领域6篇亮点论文中的唯一的中国学者的论文，到目前该论文已被下载约800次。

　　风沙跃移运动在风载沙粒迁移中占有绝大部分，其沙粒通过起跳随风迁移后在与重力的联合作用下而下落溅击沙床面上的沙粒起跳，这种沙粒起跳上升-风沙相互作用-沙粒下落击溅沙床面使沙粒又起跳的互馈过程，在经过一段时间后就会达到一种统计意义上的稳定动态平衡。在这一风与沙相互作用的互馈过程中，沙粒与沙床面的碰撞起跳过程是其中的一最为基本也最为难研究的子过程，其中的理论建模与分析研究是通过随机碰撞模型来给出风沙流理论研究中最为基本的物理量——击溅函数或起跳初速度分布函数。在地球上，随机碰撞模型中的沙粒入射速度与入射角参数是通过实验测量结果来给出的，由此兰州大学风沙环境力学研究小组在此前建立的这类唯像理论模型，开创了初速度分布函数理论研究之先端，所得分析结果与实验吻合良好，多篇论文发表在国际学术期刊上。而在火星上，大量的风沙移动现象及形成了大片的风成地貌如沙丘，成为火星探测与登陆火星工程中所关注的重要研究课题。由于火星的重力环境、大气密度等与地球有较大差别，加之技术条件的限制，目前还没有火星上风沙跃移运动的直接测量结果（沙丘场的航拍还是有很多的），从而限制了已有唯像理论模型的直接应用。郑晓静院士她们在已有的研究基础上，将风沙运动理论模拟中沙粒与床面的随机碰撞和沙粒离开床面的风-沙运动模拟联合进行，通过模拟其封闭的互馈过程达到稳态就能给出一定来流风速下的沙粒下落的入射速度与入射角，显然它们之间的特征关系是与重力环境等相关联的。这一全新途径的理论模型，实现了风沙流中沙粒起跳初速度分布函数的研究不再依赖于沙粒下落入射参数的实验结果，进而解决了在火星上不能开展风沙流理论模型的困难局面。将该模型应用到地球上的风沙流中模拟进行检验发现，所得结果与相关实验测量结果吻合良好。在此基础上，该模型对火星表面的风沙运动给出的理论预测结果为：沙粒入射速度与入射角度的特征规律与地球表面上在定性上具有一致性；但在定量上，当剪切风速相同时，火星上跃移沙粒的入射速度略低于地球上的沙粒入射速度，而入射角则略大于地球上的沙粒入射角度，造成这些定量差异的主要原因就在于这两个星球的重力和大气密度的不同。

　　消息来源：http://news.lzu.edu.cn/c/201405/30436.html