انهيار ثلجي بودرة

مثال على انهيار ثلجي مسحوقي

يُعد الانهيار الثلجي المسحوق نوعًا من الانهيارات الثلجية حيث تكون حبيبات الثلج معلقة بشكل كبير أو كلي وتتحرك بفعل الهواء في حالة اضطراب السوائل .

إنها تيارات جاذبية محملة بالجسيمات [ 1 ] وترتبط ارتباطًا وثيقًا بتيارات العكارة ، والتدفقات البركانية الفتاتية من البراكين، والعواصف الترابية في الصحراء.

ينشأ الاضطراب عادةً من حركة التيار الأمامية على طول الحد السفلي للمجال، وهذه الحركة مدفوعة بدورها بفعل الجاذبية على فرق الكثافة بين خليط الجسيمات والسائل والسائل المحيط. يكون السائل المحيط عمومًا ذا تركيب مشابه للسائل البيني (وقابلًا للامتزاج معه)، وهو الماء في تيارات العكارة والهواء في الانهيارات الثلجية. هذه التدفقات غير محافظة، إذ قد تتبادل الجسيمات عند الحد السفلي عن طريق الترسيب أو التعليق، وقد تتبادل السائل مع السائل المحيط عن طريق السحب أو الانفصال. تتلاشى هذه التدفقات عندما يعجز الاضطراب عن إبقاء الجسيمات معلقة، فتترسب على الحد السفلي.

عندما تكون الاضطرابات قوية بما يكفي لتعليق مواد جديدة من قاع التيار أو من التدفق الكثيف الأساسي، يُقال إن التيار معلق ذاتيًا. [ 2 ] [ 3 ] عادةً ما تكون تركيزات الجسيمات في سحابة التعليق منخفضة بما يكفي (0.1-7% حجميًا) بحيث تلعب تفاعلات الجسيمات دورًا ضئيلًا أو معدومًا في الحفاظ على التعليق. [ 4 ] في انهيارات الثلج المسحوق، حتى عند هذه التركيزات المنخفضة، تكون الكثافة الإضافية للجسيمات المعلقة كبيرة نسبيًا مقارنة بكثافة الهواء، لذا فإن تقريب بوسينسك، الذي يعتبر اختلافات الكثافة ضئيلة من حيث القصور الذاتي، غير صالح، وبالتالي تحمل حبيبات الثلج معظم زخم التدفق. وهذا على عكس تيارات العكارة والتجارب المخبرية في الماء حيث يمكن عادةً إهمال القصور الذاتي الإضافي للجسيمات. ومع ذلك، ونظراً للصعوبة البالغة في تقدير تركيزات الجسيمات في التدفقات الطبيعية، لا يزال هناك قدر كبير من عدم اليقين - والنقاش - فيما يتعلق بتحميل الجسيمات في تيارات العكارة البحرية الكبيرة وصحة تقريب بوسينسك.

مراجع

  1. سيمبسون، جيه إي. 1997. تيارات الجاذبية في البيئة والمختبر. مطبعة جامعة كامبريدج
  2. باغنولد، ر. أ. 1962. التعليق الذاتي للرواسب المنقولة: تيارات العكارة. في وقائع الجمعية الملكية في لندن، السلسلة أ، المجلد 265
  3. بانتين، هـ. م. 1979. التفاعل بين السرعة والكثافة الفعالة في تدفق العكارة؛ تحليل مستوى الطور، مع معايير التعليق الذاتي. الجيولوجيا البحرية 31: 59-99
  4. باغنولد، ر. أ. 1954. تجارب على تشتت الكرات الصلبة الكبيرة في سائل نيوتوني تحت تأثير الإجهاد في غياب الجاذبية. في وقائع الجمعية الملكية في لندن، السلسلة أ، المجلد 225