喷发柱
此条目需要补充更多来源。 (2022年3月27日) |
喷发柱是火山喷出物、火山气体和周围大气的混合物[1]。喷发柱多由火山喷出的碎屑组成。大规模火山喷发时，喷发柱将大量火山物质喷射进平流层，有引发全球气候事件的可能性 (火山冬天)。
爆炸性喷发中常见的现像是喷发柱塌陷，即喷发柱过于密集或变得过于密集而无法透过空气对流升入高空，而且相反，从火山的斜坡上落下，形成火山碎屑流或火山碎屑涌浪（尽管后者密度较小）。在某些情况下，如果物质的密度不足以掉落，则可能会形成火焰产生的积雨云(Cumulonimbus flammagenitus)。
形成
喷发柱是在爆发性火山活动中形成的，当上升的岩浆中高浓度的挥发性物质导致其破碎成细小的火山灰和粗的火山喷发碎屑时。 火山灰和火山喷发碎屑以每秒数百公尺的速度喷出，并在巨大的对流的作用下迅速上升到几公里的高度。
如果由离散爆炸形成，则喷发柱可能是短暂的；如果由连续喷发或紧密间隔的离散爆炸产生，则喷发柱可能是持续的。
结构
喷发柱中的固体和液体物质透过随物质上升而变化的过程被提升[2]：
- 在柱的底部，物质被快速膨胀的气体（主要是蒸汽）的压力猛烈地向上推出火山口。 气体膨胀是因为其上方岩石的压力随著接近地表而迅速减少。 此区域称为气体推力区域，通常仅到达喷口上方一两公里。
- 对流推力区域覆盖了柱体的大部分高度。 气体推力区域非常湍流，周围的空气混入其中并被加热。 空气膨胀，密度降低上升。 上升的空气携带著喷发时夹带的所有固体和液体物质向上。
- 当气柱上升到密度较小的周围空气中时，它最终将达到一个高度，其中上升的热空气与周围的冷空气具有相同的密度。 在这个中性浮力区域，喷发的物质将不再透过对流上升，而仅透过其具有的任何向上动量上升。 这称为伞状区域，通常以向侧面展开的柱子来标记。 喷发物质和周围的冷空气在伞状区域的底部具有相同的密度，顶部以动量将物质向上携带的最大高度为标志。 由于该地区的速度非常低或可以忽略不计，因此经常被平流层风扭曲。
关联条目
参考资料
- ^ 噴煙・噴気に関する用語. www.data.jma.go.jp. 気象庁. [2022-03-27]. （原始内容存档于2022-03-27） （日语）.
- ^ How volcanoes work – The eruption model (QuickTime movie). San Diego State University. [2007-06-30]. （原始内容存档于2007-07-01）.
外部链接
 | 这是一篇与火山学相关的小作品。您可以通过编辑或修订扩充其内容。 |