科学家首次发现火山内部碎屑流的第三种流动模式

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	科学家首次发现火山内部碎屑流的第三种流动模式
	刘文浩
	2016-10-01
所属快报	地球科学快报
出版年	2016
期	19
语种	中文
领域	地球科学
栏目	前沿研究动态
中文关键词	火山 ; 碎屑流 ; 流动模式
中文摘要	2016年9月6号，Nature GeoScience刊发来自新西兰梅西大学和乔治亚理工学院研究人员的文章《火山碎屑密度流中湍流和非湍流流动状态的耦合性》（Coupling of turbulent and non-turbulent flow regimes within pyroclastic density currents）称，基于实验模拟发现了火山碎屑流在火山内部流动的第三种模式，将有利于提前预测火山碎屑流运动轨迹，避免火山事件造成严重人员伤亡。
情报分析_信息发布时间	2016年9日
情报分析_信息来源性质	期刊
情报分析_信息来源期刊	Nature GeoScience
情报分析_信息来源机构	新西兰梅西大学和乔治亚理工学院
情报分析_机构类别	大学
情报分析_信息来源国家	新西兰
情报分析_信息类别	前沿研究动态
情报分析_研究主题	火山内部碎屑流
情报分析_研究内容	火山碎屑流夹杂着大量的快速移动且高温的火山灰、岩石和气体在喷发之后造成的死亡比例占每年火山事件中死亡总人数的50%之多。为了实现对火山碎屑流的详细研究，创建并且测量火山碎屑流的变化过程，研究人员制作了一个约12 m高的锅炉塔，并且环绕着窄槽布置了约1.5亿吨的火山灰。布置在装置中的高速摄像机在传感器捕获数据流之后记录了整个过程。研究人员称，该装置也是迄今研究火山碎屑流在火山内部流动方式的最大规模的实验装置。实验结果显示，除了目前已经研究的非常清楚的两种模式（非动荡下溢和完全湍流）之外，火山碎屑流还存在着第三者流动模式。研究发现，在两种常见模式交互区域，火山碎屑混合物的行为完全不同于其上湍流悬浮区和下部的碎屑富集区。上下两区的监测结果显示，碎屑粒子的运动完全遵循流体运动的规律。然而，中间区域的树突结构，降低了碎屑流的流速，给下溢碎屑粒子提供了限速环节，从而导致这些中间区域的湍流集群控制了整个火山的内部结构，并扰乱了火山碎屑流演化的过程。该研究设计的实验帮助科研人员更好地理解火山内部实际火山碎屑流的运移过程，基于此可以通过研究中间区域火山碎屑流行动发展的速度和动态变化对火山碎屑流流动趋势的准确掌握，实现对其准确监测，避免造成严重的人员伤亡事件。研究人员称，这项研究将打开一个新的路径来实现可靠预测火山碎屑流的运动轨迹，并给风险研究的科学家和决策者提供充分的依据，来实现对火山灾害的预防，保障火山周边居民的人身安全。
原文题名	Coupling of turbulent and non-turbulent flow regimes within pyroclastic density currents
原文链接	查看原文
文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/180130
专题	地球科学
推荐引用方式 GB/T 7714	刘文浩. 科学家首次发现火山内部碎屑流的第三种流动模式. 2016.

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