火山灰の凝集
火山灰の凝集は、火山灰の粒子が輸送中に衝突して互いに付着することで発生します。このプロセスにより、大気中の粒子の粒径分布が変化し、大気拡散と地上への降下物の分布の両方に影響を与えます。凝集はまた、噴煙、火砕流密度流、そしてそれらに関連する災害の動態にも影響を与えます。
数値モデル
火山灰の注入および分散の数値モデルに火山灰の凝集の影響を含めるには、主に 2 つのアプローチがあります。1 つは、噴出した土塊の一部をより大きなサイズのビンに移すことによって、凝集した粒径分布でモデルを初期化することです(たとえば、コーネル モデル[ 1 ] )。2 つ目のアプローチは、スモルホフスキーの凝集方程式に基づいて、時間の経過に伴う凝集体の成長を完全に理論的に記述することです。この方程式を扱うには、連続法と離散法など、いくつかの方法があります。連続法では、モーメント法を使用して、通常、平均値と標準偏差で表される連続的な粒径分布の変化を追跡します。 [ 2 ] [ 3 ]一方、離散法では、離散化された (ビン化された) 粒径分布を使用します。[ 4 ]数値スキームの不確実性の領域には、粒子の付着効率、凝集が発生するタイムスケール、および凝集プロセスに関与する噴出土塊の一部のパラメーター化が含まれます。
参考文献
- ^ Cornell, W; Carey, S; Sigurdsson, H (1983). 「カンパニアンY-5火山灰の輸送と堆積に関するコンピュータシミュレーション」. Journal of Volcanology and Geothermal Research . 17 (1): 89– 109. Bibcode : 1983JVGR...17...89C . doi : 10.1016/0377-0273(83)90063-X .
- ^ Veitch, G; Woods, AW (2001). 「火山噴火柱における粒子凝集」 . Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 106 (B11): 26425– 26441. Bibcode : 2001JGR...10626425V . doi : 10.1029/2000JB900343 .
- ^ de' Michieli Vitturi, M; Neri, A; Barsotti, S (2015). 「PLUME-MoM 1.0：モーメント法に基づく火山噴煙の新しい積分モデル」（PDF） . Geoscientific Model Development . 8 (8): 2447– 2463. Bibcode : 2015GMD.....8.2447D . doi : 10.5194/gmd-8-2447-2015 .
- ^ Costa, A; Folch, A; Macedonio, G (2010). 「火山噴煙および火山雲中の灰粒子の湿潤凝集モデル：1. 理論的定式化」 . Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 115 (B9): B09201. Bibcode : 2010JGRB..115.9201C . doi : 10.1029/2009JB007175 .
