火山灰云层在数小时至数天内因湍流分层而形成的发展过程
大气与海洋物理
2021-01-01 v1
摘要
火山灰云在远离火山口时常变得多层且稀薄。我们探讨这种层状结构形成的一种机制。我们回顾了自由大气中湍流分层特征的数据，以及近火山口和远端层状云的观测实例。随后我们探究了显式利用观测到的湍流分层结构的扩散模型。结果表明，湍流层与宁静大气层的交替通过调节颗粒的垂直运动，为多层火山灰云的发展提供了一种机制。最大的颗粒（通常m）几乎不受湍流影响。对于沉降和湍流扩散均对垂直运动重要的颗粒（主要在10-100 m范围），某些层中更强的湍流强度和更快速的湍流扩散使这些颗粒在更湍流的层中停留更久，从而导致浓度分层。对于更小的颗粒（主要在亚微米范围），湍流层中更快速的扩散使这些颗粒迅速“冲刷”掉。
引用
@article{arxiv.2012.14871,
title = {The development of volcanic ash cloud layers over hours to days due to turbulence layering},
author = {Marcus Bursik and Qingyuan Yang and Adele Bear-Crozier and Michael Pavolonis and Andrew Tupper},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.14871},
year = {2021}
}