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横向沙丘对扰动的稳定性:基于沙丘骨架模型的理论研究

斑图形成与孤子 2016-09-09 v2

摘要

沙丘骨架模型是一个简化模型,用于描述在单向稳定风作用下形成的特征类型沙丘的形成过程和动力学。利用该模型,我们研究了横向沙丘的形态动力学对初始随机扰动和横向场尺寸的依赖性。研究发现:i) 横向场尺寸的增加会破坏横向沙丘的稳定性,导致其变形为新月形沙丘;ii) 初始随机扰动随时间以幂函数形式衰减,直至某一时刻;此后,沙丘形状根据沙量和沙扩散系数演变为三个阶段;iii) 横向沙丘被破坏前的持续时间随沙量和沙扩散系数的增加呈指数增长。此外,在无迎风地面供沙的条件下,该模型中横向沙丘的失稳与水箱实验中的水下沙丘定性一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1201.0864,
  title  = {Stability of transverse dunes against perturbations; a theoretical study using dune skeleton model},
  author = {H. Niiya and A. Awazu and H. Nishimori},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1201.0864},
  year   = {2016}
}

备注

7pages, 8figures