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Avalancha de nieve en polvo

Ejemplo de avalancha de nieve en polvo

Una avalancha de nieve en polvo es un tipo de avalancha en la que los granos de nieve están en gran parte o completamente suspendidos y movidos por el aire en un estado de turbulencia de fluido . Son corrientes de gravedad cargadas de partículas [1] y están estrechamente relacionadas con las corrientes de turbidez , los flujos piroclásticos de los volcanes y las tormentas de polvo en el desierto. La turbulencia se genera típicamente por el movimiento hacia adelante de la corriente a lo largo del límite inferior del dominio, el movimiento es impulsado a su vez por la acción de la gravedad sobre la diferencia de densidad entre la mezcla de partículas y fluido y el fluido ambiental. El fluido ambiental generalmente tiene una composición similar a (y es miscible con) el fluido intersticial, y es agua para las corrientes de turbidez y aire para las avalanchas. Estos flujos no son conservativos en el sentido de que pueden intercambiar partículas en el límite inferior por deposición o suspensión, y pueden intercambiar fluido con el ambiente por arrastre o desarrastre. Dichos flujos se disipan cuando la turbulencia ya no puede mantener las partículas en suspensión y se depositan en el límite inferior. Cuando la turbulencia es lo suficientemente fuerte como para suspender material nuevo del lecho o del flujo denso subyacente, se dice que la corriente se autosuspende. [2] [3] Las concentraciones de partículas en la nube de suspensión suelen ser suficientemente bajas (0,1-7 % en volumen) como para que las interacciones entre partículas desempeñen un papel pequeño o insignificante en el mantenimiento de la suspensión. [4] En las avalanchas de nieve en polvo, incluso a estas bajas concentraciones, la densidad adicional de las partículas suspendidas es grande en relación con la del aire, por lo que la aproximación de Boussinesq, donde las diferencias de densidad se consideran insignificantes en términos de inercia, no es válida, de modo que los granos de nieve transportan la mayor parte del momento del flujo. Esto contrasta con las corrientes de turbidez y los experimentos de laboratorio en el agua, donde la inercia adicional de las partículas generalmente se puede despreciar. No obstante, debido a la extrema dificultad para estimar las concentraciones de partículas en flujos naturales, sigue habiendo una considerable incertidumbre (y debate) en relación con la carga de partículas en grandes corrientes de turbidez submarinas y la validez de la aproximación de Boussinesq.

Referencias

  1. ^ Simpson JE. 1997. Corrientes de gravedad en el medio ambiente y en el laboratorio. Cambridge University Press
  2. ^ Bagnold RA 1962. Autosuspensión de sedimentos transportados: corrientes de turbidez. En Proceedings of the Royal Society of London, Serie A, vol. 265
  3. ^ Pantin HM. 1979. Interacción entre la velocidad y la densidad efectiva en el flujo de turbidez; análisis de plano de fase, con criterios de autosuspensión. Marine Geology 31:59--99
  4. ^ Bagnold RA. 1954. Experimentos sobre dispersión libre de gravedad de esferas sólidas grandes en un fluido newtoniano bajo tensión. En Proceedings of the Royal Society of London, Serie A, vol. 225