La agregación de ceniza volcánica ocurre cuando las partículas de ceniza volcánica chocan y se pegan durante el transporte. Este proceso modifica la distribución del tamaño de las partículas en el aire, lo que afecta tanto a la dispersión atmosférica como a los patrones de lluvia radiactiva en el suelo. La agregación también afecta la dinámica de las columnas volcánicas , las corrientes de densidad piroclásticas y sus peligros asociados .
Modelos numéricos
Hay dos enfoques principales para incluir los efectos de la agregación de cenizas en modelos numéricos de inyección y dispersión de cenizas. Una es inicializar el modelo con una distribución de tamaño de grano agregada , moviendo fracciones de la masa erupcionada a contenedores de mayor tamaño (por ejemplo, el modelo de Cornell [1] ). Un segundo enfoque es una descripción teórica completa del crecimiento agregado a través del tiempo, basada en la ecuación de coagulación de Smoluchowski . Existen varios métodos para lidiar con esta ecuación, incluidos los métodos continuos y discretos. Los métodos continuos utilizan el método de momentos para rastrear la evolución de una distribución continua del tamaño de grano , típicamente representada por una desviación estándar y media. [2] [3] Por el contrario, los métodos discretos utilizan una distribución de tamaño de grano discretizada (agrupada). [4] Las áreas de incertidumbre en los esquemas numéricos incluyen la parametrización de la eficiencia de adherencia de partículas, escalas de tiempo durante las cuales ocurre la agregación y la fracción de masa erupcionada que participa en el proceso de agregación.
Referencias
- ^ Cornell, W; Carey, S; Sigurdsson, H (1983). "Simulación por ordenador del transporte y deposición de la ceniza campaniana Y-5". Revista de Vulcanología e Investigación Geotérmica . 17 (1): 89–109. Código Bibliográfico : 1983JVGR ... 17 ... 89C . doi : 10.1016 / 0377-0273 (83) 90063-X .
- ^ Veitch, G; Woods, AW (2001). "Agregación de partículas en columnas de erupción volcánica" . Revista de Investigación Geofísica: Tierra sólida . 106 (B11): 26425–26441. Código bibliográfico : 2001JGR ... 10626425V . doi : 10.1029 / 2000JB900343 .
- ^ de 'Michieli Vitturi, M; Neri, A; Barsotti, S (2015). "PLUME-MoM 1.0: Un nuevo modelo integral de penachos volcánicos basado en el método de los momentos" . Desarrollo de modelos geocientíficos . 8 (8): 2447–2463. Código Bibliográfico : 2015GMD ..... 8.2447D . doi : 10.5194 / gmd-8-2447-2015 .
- ^ Costa, A; Folch, A; Macedonio, G (2010). "Un modelo de agregación húmeda de partículas de ceniza en nubes y penachos volcánicos: 1. Formulación teórica" . Revista de Investigación Geofísica: Tierra sólida . 115 (B9): B09201. Código Bibliográfico : 2010JGRB..115.9201C . doi : 10.1029 / 2009JB007175 .