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主题:【原创】三十年前的一次爆发 -- 奔波儿

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家园 碱性岩浆为啥会冷却下来形成柱状呢

求教

家园 贝纳尔对流,是一个流体运动稳定性现象

  贝纳尔—瑞利对流模型(Benard Rayleigh convective model)是由贝纳尔和贝纳尔涡瑞利分别通过实验研究提出的有关热对流作用形成机理及其影响因素的、从定性到定量的实验。1906年法国学者贝纳尔进行的较详细的基础实验证明,只有当温度增加到一定程度时,受热部分才会从各处上升,而它们的周围则会下降。继之,就会出现无数规则的正六角形,温度增高的部分会在六角形中心上升,而冷却部分沿六角形边缘下降。这就是所谓的贝纳尔蜂巢或贝纳尔涡”(B'enard cells)。进而还表明贝纳尔蜂巢是稳定的;流质层的厚度和正六角形的边长之比恒近于1。后来,1916年瑞利发表了新的研究成果表明:只有下部加热速度大到不能被热传导向外充分排出时,才能形成对流。产生对流的条件为Ra=αβgh4kV。式中:Ra为瑞利数;h为流质层厚度;α是膨胀系数,β为地温梯度,g是重力加速度;k为热扩散率;V为黏性系数。当Ra达到一定值(约为1000)时即可产生热对流。这个流体现象后来被叫做“贝纳尔对流”,其实质是液体中的一种耗散结构。

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瑞利又翻译为雷诺?Ra-雷诺指数是流体动力学和流体传热学中的一个重要参数。

熔岩在整个熔岩体里形成贝纳尔对流---形成一个个小循环,最后快速冷却后,固化下来,形成这些柱状结构。

如果你仔细看柱状岩石表面,就可以看出其呈蜂窝六角形。

太阳表面的米粒组织,也是一种贝纳尔对流形式。

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通宝推:铁手,
家园 受教了
家园 雷诺数好像是Reynolds number

和这个瑞利好像拼写不一样

另外雷诺数缩写是Re

家园 基性岩浆和酸性岩浆的喷发是不是说反了?

记得当年学些的时候,好像是说因为酸性岩浆流动性大,所以酸性的火山岩浆往往囤不住,经常是热乎乎的流出来,淌得到处都是;而基性熔岩因为不易流动,所以经常憋着形成高温高压的环境,顺带着制造些金刚石啥的宝贝。等到压力增大到实在捂不住了,就轰的一下爆发了。那些动不动就炸掉半个山头啥的似乎是基性岩浆火山爆发的特点。

时间久了,难免记忆有疏漏。万一说错了千万莫怪。

家园 Rayleigh number是Ra,应该翻译为瑞利数

你是对的。

雷诺数应该是Re。我在上面搞混了。

家园 捉虫:

所谓“火山”,是指N年内曾喷发过的火山,

  写完没查一遍?

  据我所知,火山分“活”、“死”和“休眠”。

  活火山应该是经常不断地喷发的,有的活火山长年不断地平静地向外流岩浆,这样的火山喷发一般不猛烈,危害不大,有的还成了旅游胜景。

  死火山一般是指自人类文明以来没有喷发过的,而且也没有复活的迹象,这个自然是最安全的。南京附近就有几座死火山,其中一个六合石柱林被开发成地质旅游点。

  比较危险的是休眠火山,一般是指自人类文明以来喷发过或多次喷发,将来不远的时候可能或肯定会喷发的。有的在休眠期间毫无动静,有的经常有冒烟、地震(不断地有冒烟、地震的可能归到活火山了),喷发间隔时间几十年到几百上千年不等。一般来说间隔时间越长喷发越猛烈,造成的危害也越大,这种火山一般一来就是大爆炸。

  现在对休眠和活火山都有严密的监测,预报火山喷发比预测地震容易的多,一般在喷发前几天或几个月都会有动静。当然如果什么时候来上一次没有丝毫预兆的火山喷发,将会是最最最猛烈的。

家园 呵呵,谢谢指正

确实是疏漏了。

但火山的分类方法,有很多种,从科普的角度考虑,我这儿写的是最简单的一种,非黑即白。

有人说“世上的争论100%都源于定义的不同”。

家园 这儿应该没有写错

喷发型火山,大多喷出的是酸性岩浆,主要含硅酸盐矿物,因此在火山碎屑中常见玻璃体和结晶体。

而溢流型的,一般与热点(Hot spot)或洋中脊、大陆裂谷这种扩张型板块边界相关,岩浆来源一般是上地幔,甚至是软流圈以下,因此多为基性物质。比如南非大规模的金伯利岩露头,以及印度的德干高原,全是这种溢流型喷发的产物,要找金银珠宝,建议去这种地方碰运气。

家园 很多年前,第一次见到巨人之路时,开始竟然以为是

人造景观,因为每根柱子的尺寸都很接近。

大自然的力量,叹为观止!

家园 这个频率指的是地震更频繁还是P-S波频率增加?

一旦这种火山地震频率变高,震源位置逐步上移,且规模越来越大时,就说明新一轮的火山喷发即将发生。

家园 Vancouver! volcano?

Vancouver! 温哥华?

volcano?

家园 下面有解释了

PBS:"温哥华,温哥华,它爆发了“

是华盛顿州的温哥华

家园 是指地震更频繁

人们所能观测到的P/S波的频率是由地下速度结构及地震波传播路径决定的,例如:高频信号衰减相对较快,因此距离震中较远的地方所记录到的地震波就主要以中低频信号为主。

家园 【原创】三十年前的一次爆发(续2)

David生命最后一息所提到的Vancouver,是距离圣·海伦斯火山大约80公里的温哥华市,当年为火山监测站的大本营就设在那儿,而David的前哨观察站则设在位于火山口的南下方的冷水湖(Coldwater)。但此“温哥华”不是加拿大那个以华人人口众多而闻名的温哥华,而是位于美国华盛顿州,与俄勒冈州第一大城波特兰(Portland)隔水相望的“温哥华”。

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按照当年的规矩,谁在新大陆的地皮上最先插上小旗子或者扬名立万,那么当地就以其命名。华盛顿州的温哥华、加拿大的大不列颠哥伦比亚省的温哥华市及温哥华岛,以及阿拉斯州加育空(Yukon)山脉中的温哥华山(Mt. Vancouver)都是以同一位探险家命名的,他就是英国皇家海军的George Vancouver船长(1757~1798)。1792年,温哥华率一只舰队考察了太平洋西北地区(Pacific Northwest),在美国的俄勒冈州、华盛顿州、哥伦比亚河谷地区、加拿大的太平洋沿岸地区,北至阿拉斯加的广大区域,都留下他的足迹。

在四处插大米旗,并用自己的名字给江河山川贴标签的时候,温哥华假公济私,给自己的铁哥们儿也留了个名,比如“Mt. St. Helens”就是用他的哥们儿Alleyne Fitzherbert的封号“Baron St. Helens”(圣·海伦斯男爵)命名的。

圣·海伦斯火山以前叫什么名呢?根据在当地的印第安部落中广为流传那个“众神之桥”的故事,我推测,该山的原名应该就是那位被神灵变成雪山的姑娘----“Loowit”。

虽然大多数人已经不知道圣·海伦斯的印第安名字了,但它所在的郡Skamania确实不折不扣的Chinookan语(流行于华盛顿州和俄勒冈州的印第安部落),意思是“湍急的流水”,取自火山南侧的哥伦比亚河。

大喷发之前的圣·海伦斯火山是什么样的?

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背依蓝天,白雪为衣,青山为裙,碧水为镜,一处优胜美地。

应该说圣·海伦斯在五月十八日前不是没有预警,3月20日,就发生了一次里氏4.2级地震,而3月27日开始,就不断有滚滚浓烟从火山口冒出,4月底开始,火山锥北坡开始凸起膨胀,在火山附近布设的临时地震台所记录到的地震也越来越频繁。

David Johnson在4月30日的时候,居然胆大包天,以身犯险,跑到火山口里面的小湖去取样。

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而在5月17日这天,他还爬上北坡发生膨胀隆起的部位采样(见下图红圈)。

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作为火山学家的David Johnson,也许是出于高度的职业责任感,也许真的是沉醉在圣·海伦斯的美貌中而难舍难弃。5月17日,灿烂的阳光下,在Coldwater营地,David回眸一笑。

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David Johnson,生于1949年12月8日,死于1980年5月18日。

经云:“焚我残躯,熊熊圣火。生亦何欢?死亦何苦?为善除恶,唯光明故。喜乐悲愁,皆归尘土。”

关键词(Tags): #St. Helens# 火山
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