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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 quedan suspendidos en gran parte o por completo por la turbulencia del 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 de avance de la corriente a lo largo del límite inferior del dominio, el movimiento a su vez es impulsado por la acción de la gravedad sobre la diferencia de densidad entre la mezcla de partículas y fluidos y el fluido ambiental. El fluido ambiental es generalmente de composición similar (y miscible con) el fluido intersticial, y es agua para las corrientes de turbidez y aire para las avalanchas. Estos flujos no son conservadores porque pueden intercambiar partículas en el límite inferior por deposición o suspensión, y pueden intercambiar fluido con el ambiente por arrastre o desentrenamiento. 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 auto-suspende.[2] [3] Las concentraciones de partículas en la nube de suspensión suelen ser lo suficientemente bajas (0,1-7% en volumen) como para que las interacciones partícula-partícula jueguen un papel pequeño o insignificante en el mantenimiento de la suspensión. [4]En avalanchas de nieve en polvo, incluso a estas bajas concentraciones, la densidad extra de las partículas en suspensión 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, por lo que los granos de nieve llevan la mayor parte del impulso de los flujos. Esto contrasta con las corrientes de turbidez y los experimentos de laboratorio en 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 los flujos naturales, sigue existiendo una considerable incertidumbre —y debate— con respecto a 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 el laboratorio. Prensa de la Universidad de Cambridge
  2. ^ Bagnold RA 1962. Auto-suspensión de sedimentos transportados: corrientes de turbidez. En Proceedings of the Royal Society of London, Serie A, vol. 265
  3. ^ Pantin HM. 1979. Interacción entre velocidad y densidad efectiva en el flujo de turbidez; análisis de plano de fase, con criterios de autosuspensión. Geología marina 31: 59--99
  4. ^ Bagnold RA. 1954. Experimentos sobre la dispersión libre de gravedad de grandes esferas sólidas en un fluido newtoniano bajo tensión. En Proceedings of the Royal Society of London, Serie A, vol. 225