火山喷发柱的拉格朗日随机模型
地球物理
2021-04-07 v1 大气与海洋物理
流体动力学
摘要
我们发展了火山羽流的拉格朗日随机模型（LSM），其中平均流由喷发柱的积分羽流模型给出，垂直速度中的涨落由适当构造的随机微分方程建模。该 LSM 应用于 Costa 等人（2016）在火山羽流比对研究中考虑的两次喷发。由 LSM 计算的质量浓度垂直剖面在无环境风情形下与大涡模拟（LES）的等效结果进行了比较。LSM 捕捉到了 LES 质量浓度的数量级及其剖面的一些特征。与标准积分羽流模型（即无涨落）相比，由 LSM 计算的质量浓度在朝向羽流顶部时衰减（至零），这与 LES 羽流一致。在羽流下部，我们表明火山灰的存在导致在由负浮力射流转变为正浮力羽流的水平处出现质量浓度峰值。该模型还可考虑环境风与湿度。
引用
@article{arxiv.1804.02295,
title = {A Lagrangian stochastic model of a volcanic eruption column},
author = {Benjamin J. Devenish and Matteo Cerminara},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.02295},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 4 figures