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风成沙传输饱和的离散元方法模拟

大气与海洋物理 2015-08-19 v1 软凝聚态物质 计算物理 地球物理

摘要

风成沙传输的饱和长度(LsL_s)表征风吹沙适应风剪变化所需的距离,对于准确模拟地球沙质地貌的形态动力学以及解释沙丘的形成与形状至关重要。在过去十年中,LsL_s 正比于被传输颗粒达到风速所需特征距离(“拖曳长度”)的假设已被广泛接受。在此我们挑战该假设。通过广泛的数值离散元方法模拟,我们发现对于中强风,LsVs2/gL_s\propto V_s^2/g,其中 VsV_s 是地表上方运动的沙粒平均速度的饱和值,gg 为引力常数。我们表明该比例关系与近期的一个解析模型一致,在该模型中拖曳长度仅是关乎沙传输饱和的四个同等重要长度尺度之一。

关键词

引用

@article{arxiv.1503.03946,
  title  = {Discrete Element Method simulations of the saturation of aeolian sand transport},
  author = {Thomas Pähtz and Amir Omeradžić and Marcus V. Carneiro and Nuno A. M. Araújo and Hans J. Herrmann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1503.03946},
  year   = {2015}
}

备注

5 pages, 2 figures