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El papel crítico del grosor de la capa límite para la iniciación del transporte de sedimentos eólicos

Autores: Pähtz, Thomas; Valyrakis, Manousos; Zhao, Xiao-Hu; Li, Zhen-Shan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2018

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Acceso abierto

Artículo científico
2018

El papel crítico del grosor de la capa límite para la iniciación del transporte de sedimentos eólicos


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Ciencias de la Tierra y Geología

Palabras clave

Propuesto
Transporte de sedimentos eólicos
Turbulencia
Tensión de corte del viento
Régimen de rodadura
Transporte por saltación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 14

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Aquí, proponemos un marco conceptual para la iniciación del transporte de sedimentos eólicos que incluye el papel de la turbulencia. Al aumentar el esfuerzo cortante del viento por encima de un valor umbral, las partículas que descansan en la superficie del lecho comienzan a balancearse en sus huecos porque las mayores fluctuaciones turbulentas de la velocidad instantánea del viento por encima de su valor medio inducen torques fluidos que superan los torques de resistencia. Con un ligero aumento adicional, el balanceo se convierte en un régimen de rodadura (es decir, umbral de rodadura) siempre que la relación entre la escala de tiempo integral (donde está el grosor de la capa límite) y el tiempo requerido para la entrada (donde está el diámetro de la partícula y la relación de densidad partícula-aire) sea lo suficientemente grande. La rodadura luego evoluciona hacia un transporte de saltación sostenido por el viento medio siempre que el viento medio sea capaz de compensar las pérdidas de energía por los rebotes de las partículas en el lecho. Sin embargo, cuando es demasiado pequeño, la relación umbral escala como, consistente con los experimentos. Dado que controla y la amplitud relativa de las fluctuaciones de la velocidad del viento turbulento, predecimos cualitativamente que el transporte de sedimentos eólicos en atmósferas naturales puede iniciarse con vientos más débiles (potencialmente mucho más débiles) que en túneles de viento, consistente con evidencia observacional indirecta en la Tierra y Marte.

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