Lavina prachového sněhu - Powder snow avalanche - Wikipedia

Příklad laviny na prachový sníh

A lavina prachového sněhu je typ lavina kde jsou sněhová zrna z velké části nebo zcela suspendována turbulencí tekutin. Jsou to částicově zatížené gravitační proudy[1] a úzce souvisí s proudy zákalu, pyroklastické toky z sopky a písečné bouře v poušti. Turbulence je obvykle generována dopředným pohybem proudu podél spodní hranice domény, přičemž pohyb je zase poháněn působením gravitace na rozdíl hustoty mezi směsí částice a tekutiny a okolní tekutinou. Okolní tekutina je obecně podobného složení jako (a mísitelná) s intersticiální tekutinou a je to voda pro proudy zákalu a vzduch pro laviny. Tyto toky jsou nekonzervativní v tom, že mohou vyměňovat částice na spodní hranici usazováním nebo suspenzí a mohou vyměňovat tekutinu s okolním prostředím unášením nebo odlučováním. Takové toky se rozptýlí, když turbulence již nedokáže udržet částice v suspenzi a jsou uloženy na spodní hranici. Když je turbulence dostatečně silná, aby suspendovala nový materiál z lože nebo pod hustým proudem, pak se říká, že proud je automaticky suspendován.[2][3] Koncentrace částic v mraku suspenze jsou obvykle dostatečně nízké (0,1 až 7% objemových), aby interakce částice-částice hrály malou nebo zanedbatelnou roli při udržování suspenze.[4] V lavinách prachového sněhu je i při těchto nízkých koncentracích mimořádná hustota suspendovaných částic velká ve srovnání s hustotou vzduchu, takže Boussinesqova aproximace, kde jsou rozdíly hustoty považovány z hlediska setrvačnosti za zanedbatelné, je neplatná, takže sněhová zrna nesou většina hybnosti toků. To je v rozporu s proudy zákalu a laboratorními experimenty ve vodě, kde lze obvykle zanedbávat zvláštní setrvačnost částic. Nicméně kvůli extrémním obtížím při odhadu koncentrací částic v přirozených tocích přetrvává značná nejistota - a debata - ohledně zatížení částic velkými proudy zakalení ponorky a platnosti Boussinesqovy aproximace.

Reference

  1. ^ Simpson JE. 1997. Gravitační proudy v prostředí a laboratoři. Cambridge University Press
  2. ^ Bagnold RA. 1962. Automatické zavěšení přepravovaného sedimentu: zakalené proudy. In Proceedings of the Royal Society of London, Series A, sv. 265
  3. ^ Pantin HM. 1979. Interakce mezi rychlostí a efektivní hustotou v zákalu; analýza fázové roviny s kritérii pro automatické zavěšení. Marine Geology 31: 59--99
  4. ^ Bagnold RA. 1954. Pokusy o gravitační disperzi velkých pevných koulí v newtonovské tekutině pod tlakem. In Proceedings of the Royal Society of London, Series A, sv. 225