Land-Surface Processes, Dust Sources, and Particulate Fluxes of the 1930s Dust Bowl Drought in the U.S. Great Plains

20 世纪 30 年代美国大平原沙尘暴干旱的陆地表面过程、粉尘来源和颗粒通量

基本信息

  • 批准号:
    1660230
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-06-01 至 2022-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This research project will evaluate whether agricultural practices were the dominant cause for wind erosion and continent-wide dust storms during the 1930s Dust Bowl drought as has been assumed for the past 80 years. The project will develop a new database for central North America to assess the spatial and temporal variability of natural and human-induced surface processes on wind erosion and dust emission estimates for the 1930s Dust Bowl drought. The project will yield new quantitative criteria to evaluate the role of cultivation, subsequent re-plowing, and the interactions among natural and human-related processes that led to reactivation of antecedent aeolian deposits and landscape denudation in the 1930s. This database will provide appropriate spatial-scaling for deriving estimates of dust emissivity from drought-stricken surfaces and the potential contributions of dust to regional and global atmospheric particulate loads. Many Earth system models underscore the vulnerability of the Great Plains in the 21st century to extreme droughts, with drying having the potential to exceed conditions in the 1930s, thereby increasing the potential for heightened aeolian activity. The enhanced understanding provided by this project of the spatial and temporal variability in dust generation during the 1930s drought will improve parameterization of atmosphere-land interaction models. Improvements in knowledge of these complex dynamics will provide insights regarding how to better mitigate against increases in atmospheric dust loads, which pose with increased risks of premature mortality and morbidity from respiratory, cardiovascular, and dust-borne viral diseases.To assess changes in vegetation, associated wind processes, and dust sources and fluxes the heart of the Dust Bowl on the Great Plains, the investigators will analyze aerial photography from 1936 and 1939. Targeted regions will include persistent drought areas in the Texas and the Oklahoma panhandles, adjacent surfaces in Kansas, Colorado, and New Mexico; and other potential dust sources areas in the western Nebraska sand hills and in western North Dakota. The investigators will conduct field-based studies at sites where analysis of images indicates that sand and other wind-blown particles accumulated in the 1930s, thereby providing insights into thickness, continuity and particle sizes of Dust Bowl deposits. A range of dust emission estimates will be derived from the distribution of classified land-surfaces and from empirical analyses of dust production and release for analogous surfaces in the western U.S. These dust release estimates will be evaluated with new field measurements of dust flux from soils with the use of the portable in situ wind erosion lab.
该研究项目将评估农业实践是否是 1930 年代沙尘暴干旱期间风蚀和全大陆沙尘暴的主要原因,正如过去 80 年所假设的那样。 该项目将为北美中部开发一个新的数据库,以评估自然和人为引起的地表过程对风蚀的时空变化以及 1930 年代沙尘暴干旱的粉尘排放估计。 该项目将产生新的定量标准,以评估耕作、随后的重新耕作以及自然和人类相关过程之间的相互作用的作用,这些过程导致了 1930 年代先前的风成沉积物和景观剥蚀的重新激活。 该数据库将提供适当的空间尺度,用于估算干旱表面的灰尘发射率以及灰尘对区域和全球大气颗粒物负荷的潜在贡献。 许多地球系统模型都强调了 21 世纪大平原对极端干旱的脆弱性,干旱程度有可能超过 20 世纪 30 年代的情况,从而增加了风沙活动加剧的可能性。 该项目加深了对 20 世纪 30 年代干旱期间粉尘产生的空间和时间变化的了解,将改善大气-土地相互作用模型的参数化。 对这些复杂动态的了解的提高将为如何更好地减轻大气尘埃负荷的增加提供见解,大气尘埃负荷会增加呼吸系统、心血管和尘埃传播的病毒性疾病导致过早死亡和发病的风险。为了了解大平原沙尘暴中心的相关风过程、沙尘源和通量,调查人员将分析 1936 年和 1939 年的航空摄影。目标区域将包括德克萨斯州和俄克拉荷马州狭长地带的持续干旱地区,以及邻近的沙尘暴地区。堪萨斯州、科罗拉多州和新墨西哥州的地面;以及内布拉斯加州西部沙山和北达科他州西部的其他潜在灰尘源地区。 研究人员将在图像分析显示沙子和其他风吹颗粒在 20 世纪 30 年代积累的地点进行实地研究,从而深入了解沙尘暴沉积物的厚度、连续性和颗粒大小。 一系列粉尘排放估算将根据分类地表的分布以及美国西部类似地表粉尘产生和释放的实证分析得出。这些粉尘排放估算将通过对土壤粉尘通量的新现场测量进行评估使用便携式现场风蚀实验室。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Late Quaternary aeolian environments, luminescence chronology and climate change for the Monahans dune field, Winkler County, West Texas, USA
美国西德克萨斯州温克勒县莫纳汉斯沙丘场的晚第四纪风环境、发光年代学和气候变化
  • DOI:
    10.1016/j.aeolia.2022.100828
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    Forman, Steven L.;Tew-Todd, Victoria;Mayhack, Connor;Marín, Liliana;Wiest, Logan A.;Money, Griffin
  • 通讯作者:
    Money, Griffin
Evaluating Landscape Degradation Along Climatic Gradients During the 1930s Dust Bowl Drought From Panchromatic Historical Aerial Photographs, United States Great Plains
  • DOI:
    10.3389/feart.2018.00153
  • 发表时间:
    2018-10-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Bolles, Kasey C.;Forman, Steven L.
  • 通讯作者:
    Forman, Steven L.
Deconstructing aeolian landscapes
解构风沙景观
  • DOI:
    10.1016/j.catena.2018.11.038
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.2
  • 作者:
    Barrineau, Patrick;Dobreva, Iliyana;Bishop, Michael P.;Houser, Chris;Forman, Steven L.
  • 通讯作者:
    Forman, Steven L.
Meteorological catalysts of dust events and particle source dynamics of affected soils during the 1930s Dust Bowl drought, Southern High Plains, USA
  • DOI:
    10.1016/j.ancene.2019.100216
  • 发表时间:
    2019-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.6
  • 作者:
    K. Bolles;Mark Sweeney;S. Forman
  • 通讯作者:
    K. Bolles;Mark Sweeney;S. Forman
Contemporary and future dust sources and emission fluxes from gypsum- and quartz-dominated eolian systems, New Mexico and Texas, USA
美国新墨西哥州和德克萨斯州以石膏和石英为主的风成系统的当代和未来灰尘源和排放通量
  • DOI:
    10.1130/g49488.1
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.8
  • 作者:
    Sweeney, Mark R.;Forman, Steven L.;McDonald, Eric V.
  • 通讯作者:
    McDonald, Eric V.
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Steven Forman其他文献

Initial insights into the age and origin of the Kubuqi sand sea of northern China
中国北方库布其沙海的时代和起源初探
  • DOI:
    10.1016/j.geomorph.2016.02.004
  • 发表时间:
    2016-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Yang Xiaoping;Steven Forman;Fangen Hu;Deguo Zhang;Ziting Liu;Hongwei Li
  • 通讯作者:
    Hongwei Li
Police transport of firearm-injured patients—more often and more injured
警方运送枪伤患者——频率更高、受伤人数更多
  • DOI:
    10.1097/ta.0000000000003225
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    Zoё Maher;J. Beard;Elizabeth D. Dauer;M. Carroll;Steven Forman;Gena V. Topper;A. Pathak;T. Santora;L. Sjoholm;Huaqing Zhao;A. Goldberg
  • 通讯作者:
    A. Goldberg
Adenosine radionuclide perfusion imaging in the preoperative evaluation of patients undergoing peripheral vascular surgery.
腺苷放射性核素灌注成像在外周血管手术患者术前评估中的应用。
  • DOI:
  • 发表时间:
    1995
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    E. Marshall;J. Raichlen;Steven Forman;George P. Heyrich;W. Keen;H. Weitz
  • 通讯作者:
    H. Weitz

Steven Forman的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Steven Forman', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: Theoretical and Paleoenvironmental Implications of Dating and Characterizing Loess Deposits in the Upper Midwest
合作研究:中西部上部黄土矿床测年和表征的理论和古环境意义
  • 批准号:
    0850830
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Millennial Scale Arctic Climate Change for the last 3.6 My: Scientific Drilling at Lake El'gygytgyn, NE Russia
合作研究:过去 3.6 年的千年规模北极气候变化 我的:俄罗斯东北部 Elgygytgyn 湖的科学钻探
  • 批准号:
    0602308
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Weichselian Glaciation and Deglaciation History, Northeastern Kola and Kanin Peninsula, Russia
合作研究:俄罗斯科拉东北部和卡宁半岛的Weichselian冰川期和冰消期历史
  • 批准号:
    0094982
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Reconstructing the Past 20,000 Years of Glacial and Sea Level History for Severnaya Zemlya Russia, 80 N.
合作研究:重建俄罗斯北地岛过去 2 万年的冰川和海平面历史,北地 80 号。
  • 批准号:
    0001885
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Arctic Shelf and Ocean Paleo-Circulation Modeling Workshop at the Naval Postgraduate School, Monterey, CA; April 1999
加利福尼亚州蒙特雷海军研究生院北极陆架和海洋古环流建模研讨会;
  • 批准号:
    9818268
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Paleoenvironmental Time Series from Postglacial Lake Basins on Kola Peninsula, Russia
合作研究:俄罗斯科拉半岛冰后湖盆古环境时间序列
  • 批准号:
    9796013
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Paleoenvironmental Time Series from Postglacial Lake Basins on Kola Peninsula, Russia
合作研究:俄罗斯科拉半岛冰后湖盆古环境时间序列
  • 批准号:
    9600126
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Continuing grant
Development of a NSF-ARCSS Program for Investigating Russian Arctic Land-Shelf Environmental Systems (RASE)
制定 NSF-ARCSS 项目以调查俄罗斯北极陆架环境系统 (RASE)
  • 批准号:
    9796019
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Late Weichselian (Valdi) Glaciation and Deglaciation of Franz Josef Land, Russia
合作研究:俄罗斯法兰士约瑟夫地群岛晚魏希瑟利安(瓦尔迪)冰川作用和消冰作用
  • 批准号:
    9796025
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Late Quaternary Glaciations of Northern Novaya Zemlya, Russia
合作研究:俄罗斯新地岛北部的晚第四纪冰川作用
  • 批准号:
    9529293
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Continuing grant

相似国自然基金

表面接枝改性制备CaO-B2O3-C前驱体及感应加热合成CaB6的机理研究
  • 批准号:
    52362008
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
好氧堆肥/厌氧发酵“有机肥源”次生塑料表面性质特征及其与土壤和典型污染物的交互作用
  • 批准号:
    22376015
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
α-Fe2O3光电极温度依赖的载流子传输与表面反应动力学研究
  • 批准号:
    22309080
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    10 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
弓形虫感染对蜕膜NK细胞表面Lag-3的影响及进而导致其母胎耐受功能紊乱的分子机制研究
  • 批准号:
    32302903
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
超双疏表面静电驱动化学反应及其可控性研究
  • 批准号:
    22375169
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Reproduction of geomorphological processes in surface soils in compression/extension/strike-slip field based on the latest elasto-plastic geomechanics
基于最新弹塑性地质力学再现压缩/伸展/走滑场表层土壤地貌过程
  • 批准号:
    22H01586
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
High resolution 3D mapping of cellular heterogeneity within multiple types of mineralized tissues
多种矿化组织内细胞异质性的高分辨率 3D 绘图
  • 批准号:
    10816791
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
Fate of frozen soil layer under environmental changes, and the dynamics of water and solute in soil under the frozen soil
环境变化下冻土层的命运及冻土下土壤中水和溶质的动态
  • 批准号:
    17H03888
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Exploration of surface/internal physical processes in river dykes under various geotechnical and climatic environments
各种岩土和气候环境下河堤表面/内部物理过程的探索
  • 批准号:
    16H04405
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Investigation of detailed water cycle processes in atmosphere and land surface using stable water isotope data assimilation system(Fostering Joint International Research)
使用稳定水同位素数据同化系统研究大气和陆地表面的详细水循环过程(促进国际联合研究)
  • 批准号:
    15KK0199
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了