Erozja wiatrowa: Saltacja i próg ruchu

Trzy sposoby przemieszczania się ziaren

Pozostałe sedimenty wiatrowe poruszają się w trzech odmiennych trybach zależnie od wielkości ziarna. Mięciwo znajduje się na powietrzu w suspenzji, przemieszczając się kilometry lub kontynenty dzięki turbulencjom. Ziarnista kropla porusza się metodą saltygacji - krótkimi, niskimi i boliwistycznymi skokami - co jest dominującym trybem w odniesieniu do masy, zazwyczaj odpowiadając za około 90-95% całkowitego przepływu sedimentu na powierzchni zaspy. Ziarna bardziej twarda, że nie mogą być podniesione, poruszają się zamiast tego poprzez uderzenia ziaren saltygacji, co jest wolniejszym trybem nazywanym krepiszą czy reptacją.

Pogranicze prędkość ciśnienia

Kraina leżąca na powierzchni nie ruszy się, dopóki siła stresu skrójowego wiatru, wyrażona jako prędkość ciśnienia u*, nie przekroczy wartości pograniczej u*t określonej przez wagę krainy, jej rozmiar oraz dowolną tarcie między cząsteczkami spowodowane wilkiem lub krzepnięciem..Initialne pomiary w tunelu wiatrowym Ralpha Bagnolda w latach 30. XX wieku wykazały, że dla suchej, beztarcia piasku, wartość pograniczna rośnie około pierwiastka kwadratowego z rozmiaru krainy - bardzo drobne pyłki rzeczywiście potrzebują wyższej wartości pogranicznego prędkości do ruchu niż srednikiowe piaski, ponieważ siły tarcia i aerodynamiczne działają przeciwko niemu na tak małym skalę.

Q ∝ (ρ / g) · u*³ · (1 − (u*t / u*)²)     Bagnold-type transport law

Q   = sediment transport rate (mass per unit width per unit time)
u*  = friction velocity (wind shear at the surface)
u*t = threshold friction velocity

transport switches on abruptly at u* = u*t, then scales ~u*³

Dlaczego wpływ ma większą wartość niż wiatr

Gdy kropeczka solanina upadnie, jej wpływ może wywalczyć kilka kolejnych kropeczek z osłaniającej powierzchni poprzez proces "splash" - nawet tam, gdzie sam podnoszenie bezpośrednie wiatrem byłoby za słabe do poruszenia tych kropeczek. Ta samonapędzanała łańcuchowa reakcja pozwala na kontynuowanie saltacji przy prędkości wiatru niższej, niż ta, która pierwotnie ją zaczęła, więc dynamiczny (lub wpływowy) próg efektywny jest niższy niż statyczny (lub płynny) próg potrzebny do podniesienia kropeczki z nienaruszonej osłony w spoczynku.

Co kontroluje prędkość ruchu dzuno

Dokonane obliczenia pokazują, że przepływ substancji skaluje się prawie z sześcianem prędkości friction velocity powyżej prógowej. Małe zmiany w prędkości wiatru prowadzą do nieproportionować zmian w ilości porudzanej ziemi - mała burza może przewieść znacznie więcej materiału niż sugerowałby sam średni wiatr. Woda działa w przeciwnym kierunku: nawet cienka warstwa wody między graniczkami ziemi dodaje kohejncję capillary cohesion, która musi być pokonana przed podniesieniem się ziemi, co znacząco podnosi próg. Z tego powodu powierzchownie wilgotne lub zasiane oporowo działają na erozję wiatrową nawet przy silnym wietrze.

Często zadawane pytania

Wypróbuj na żywo

Wszystko powyżej działa bezpośrednio w Twojej przeglądarce — otwórz Wind Erosion i zmieniaj parametry podczas działania. Nic nie jest instalowane ani przesyłane na serwer, cały model działa w jednej karcie.