当沙丘一起移动时，沙漠的结构浮现
地球物理
2015-06-12 v1 其他凝聚态物理
适应与自组织系统
摘要
新月形沙丘是高度移动的沙丘，通常被视为沙丘的原型模型。尽管理论上已证明它们单独存在时是不稳定的，但众所周知，它们在沙漠中形成大型集合。沙丘碰撞被认为是一种在沙丘之间重新分配沙子并防止形成过大沙丘的机制，从而在密集沙丘场中产生稳定效应。然而，没有模型能够解释沙漠中观察到的沙丘空间结构。在这里，我们使用一个基于智能体的模型，该模型包含碰撞过程中沙子重新分配的基本规则，以获取非常大的新月形沙丘场的完整动力学。因此，出现了非平衡的稳态。通过沙荷载/损失比触发沙丘场密度，我们表明大型沙丘场表现出两种渐近状态：稀薄状态，其中需要沙丘成核来维持沙丘场；以及密集状态，其中沙丘碰撞可以稳定整个沙丘场。在这种密集状态下，形成空间结构：沙丘场被结构化为沿风向延伸的狭窄沙丘走廊，正如在密集的新月形沙漠中观察到的那样。
引用
@article{arxiv.1211.7238,
title = {When dunes move together, structure of deserts emerges},
author = {Mathieu Génois and Pascal Hersen and Sylvain Courrech du Pont and Guillaume Grégoire},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.7238},
year = {2015}
}