[ad_1]

اریک هستر سه سال گذشته را در تعقیب کوه های یخ سپری کرده است. یک دانشجوی ارشد ریاضی در دانشگاه سیدنی استرالیا ، هستر و محققان موسسه اقیانوس شناسی وودز هول در ماساچوست در حال بررسی نحوه شکل گیری شکل کوه یخ به شکل ذوب هستند.

کلودیا سندس ، متخصص اقیانوس شناسی ، که با هستر در این پروژه کار می کرد ، گفت: “یخ با ذوب شدن تغییر شکل می دهد.” “این اشکال بسیار عجیب و غریب را ایجاد می کند ، به ویژه در پایین ، مانند نحوه شکل دادن باد به کوه در مدت زمان طولانی تر.”

در هفتاد و سومین نشست سالانه بخش دینامیک سیالات از انجمن فیزیکی آمریکا ، هستر نتایج آزمایشات گروه خود را با هدف درک چگونگی تغییر ذوب مرز تغییر چهره یک کوه یخی در حال کاهش – و چگونگی تأثیر آن تغییرات ارائه داد ذوب شدن

Sendeze گفت ، پویایی ذوب یخ در بیشتر مدل های آب و هوایی وجود ندارد. از جمله آنها می تواند به پیش بینی کمک کند: کوه های یخ آب شیرین ورقه های یخ را به اقیانوس ها پمپ می کنند و باعث تحریک جوامع موجودات زنده می شوند. کوه های یخی منبع غالب آب شیرین در فیوردهای گرینلند هستند – و نقش مهمی در از بین رفتن آب شیرین در قطب جنوب دارند. کوه های یخی نقش اساسی در آب و هوا دارند ، Chenedesse گفت ، و نباید در مدل ها نادیده گرفته شود. وی گفت که فیزیک ذوب شدن یخ به خوبی درک شده است و برخی از مدل ها آن را به طور دقیق شبیه سازی می کنند. دیگران این کار را نمی کنند. “اما آنچه شما نمی توانید در این شبیه سازی ها انجام دهید تغییر شکل یخ است.”

هستر گفت ، کوه های یخی طیف گسترده ای از اشکال و اندازه ها را تشکیل می دهند و فرآیندهای مختلف ترمودینامیکی بر روی سطوح مختلف تأثیر می گذارد. پایه غوطه ور در آب به همان روش کناری ذوب نمی شود. سندس افزود: “و هر چهره به طور مساوی ذوب نمی شود”.

هستر آزمایش های خود را با غوطه ور شدن یك قطعه رنگی یخ در یك كانال با جریان كنترل شده آب كه از كنار آن می گذرد و ذوب شدن آن را مشاهده كرد. او و همکارانش دریافتند که طرف رو به جریان سریعتر از دو طرف موازی با جریان ذوب می شود. با ترکیب رویکردی عددی و آزمایشی ، هستر و همکارانش تأثیر نسبی عواملی مانند سرعت نسبی آب و نسبت اضلاع یا نسبت ارتفاع به عرض یک طرف را تعیین کردند. جای تعجب نیست که آنها دریافتند که کف پایین ترین سرعت ذوب را دارد.

Sensesse گفت: پروژه Hester همكاران طیف وسیعی از رشته ها و كشورها را گرد هم آورده و چنین پروژه ای بین رشته ای به همکاری متنوع نیاز دارد. “در این حالت ، کار در انزوا چندان مثمر ثمر نیست.”

مطالعات دیگری که در این کنفرانس مورد بحث قرار گرفت ، بیشتر بر روی تشکیل یخ و نه ذوب متمرکز بود. مهندس جارونگ هونگ از آزمایشگاه St. Anthony Falls در دانشگاه مینه سوتا ، مینیاپولیس ، در طی جلسه ای درباره جریانهای پر از ذرات ، در مورد نتایج آزمایشاتی که نشان می دهد چگونه تلاطم بر سرعت و توزیع برف هنگام ریزش و نشست تأثیر می گذارد ، بحث کرد. . هونگ گفت ، این یافته ها همچنین می توانند به دانشمندان در درک بهتر بارش کمک کنند.

پروژه دیگری که توسط فیزیکدان Chao Sun از دانشگاه Qinghua در چین و گروه وی در طی جلسه ای در مورد همرفت و جریانهای شناور متحرک ارائه شد ، به تشکیل یخ در دریاچه ها می پردازد.

خورشید کار بر روی کمک مالی بنیاد علمی چین با زیزی وانگ از دانشگاه Qinghua ، انریکو کالزاوارینی از دانشگاه لیل فرانسه و فدریکو توشی از دانشگاه فنی آیندهوون در هلند ، نشان داد که چگونه تشکیل یخ در دریاچه با دریاچه ارتباط دارد. مایعات آب زیر

این دریاچه ممکن است لایه هایی از آب با تراکم و دمای مختلف داشته باشد. سان گفت: “ناهنجاری های چگالی آب می تواند باعث ایجاد پویایی سیالات پیچیده در زیر جبهه یخی در حال حرکت شود و می تواند رفتار سیستم را به شدت تغییر دهد.” “این اغلب در مطالعات قبلی نادیده گرفته می شود.”

گروه خورشید آزمایش های فیزیکی ، شبیه سازی های عددی و مدل های نظری را برای بررسی رابطه بین یخ و جریان های همرفتی (آشفته) ترکیبی می کند. آنها چهار حالت مختلف از پویایی جریان متفاوت را شناسایی کردند که هر یک از آنها به روش خود با لایه های دیگر و یخ تعامل دارند. با این وجود ، علی رغم این پیچیدگی ، گروه یک مدل نظری دقیق ایجاد کرده است که می تواند در تحقیقات آینده مورد استفاده قرار گیرد.

سان گفت: “این پیش بینی عادلانه ای از ضخامت ورقه یخ و زمان انجماد را ایجاد کرد.”

وی گفت: از آنجا که تشکیل یخ و ذوب آن در آب و هوا نقش مهمی دارد ، درک بهتر دینامیک سیالات موجود در این فرآیند می تواند به محققان کمک کند تا مارکرهای جهان در حال گرم شدن را دقیقاً شناسایی و مطالعه کنند. “به عنوان مثال ، آب و هوای تشکیل یخ و ذوب می تواند به طور بالقوه شاخصی از تغییرات آب و هوایی را فراهم کند.”

[ad_2]

منبع: khabar-erfan.ir