Репозиторий Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
Поиск
Просмотр
Объекты ИВиС
Статистика
Помощь
Ссылки

Численное решение обратной задачи восстановления суммарной изверженной массы вулканического пепла и ее распределения по высотам в эруптивном облаке

Моисеенко К.Б., Малик Н.А. (2015) Численное решение обратной задачи восстановления суммарной изверженной массы вулканического пепла и ее распределения по высотам в эруптивном облаке // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. Вып. 25. № 1. С. 79-86.

[thumbnail of art9.pdf]
Предварительный просмотр
Полный текст
art9.pdf

Скачать (562kB) | Предварительный просмотр

Аннотация

Приведен алгоритм восстановления параметров пепловых выбросов – суммарной массы и ее распределения по высотам – при эксплозивных извержениях. Решение обратной задачи строится на основе метода множественной регрессии, при минимальной априорной информации о характере эксплозивного процесса. В качестве примера, рассмотрено сильное эксплозивное событие на вулкане Безымянный 24.12.2006 г., для которого распределение массы пеплового выброса по высотам, согласно расчетам, частично контролировалось выносом пеплового материала в облаках пирокластических потоков. Данная особенность проявилась в характерном двухмодальном распределении массы выброса с максимумами на высотах средней тропосферы и нижней стратосферы.

Аннотация (перевод)

The article provides an algorithm for recovery of parameters of ash emissions (total volume and its height distribution) during explosive eruptions. The solution for the corresponding inverse task uses a multiple regression approach with minimal a prior information on the eruption dynamics. As an example, we consider a strong explosive event at Bezymianny Volcano, Kamchatka, on 24.12.2006. The estimations showed that the mass distribution for ash emission with heights was partially controlled by the emission of ash material inside the clouds from pyroclastic flows. This peculiarity was revealed as a bimodal distribution of the emission mass with maximums at the mid tropospheric and low stratospheric heights.
Тип объекта: Статья
Название: Численное решение обратной задачи восстановления суммарной изверженной массы вулканического пепла и ее распределения по высотам в эруптивном облаке
Название (перевод): Numerical inversion of total erupted mass of volcanic ash particles and its height distribution within eruption cloud
Язык: Русский
Издание: Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле
ISSN Print: 1816-5524
ISSN Online: 1816-5532
Ключевые слова: вулканический пепел, вулкан Безымянный, атмосферный перенос, численное моделирование, volcanic ash, Bezymianny Volcano, atmospheric transportation, numerical modeling
Тематика: 3 ГРНТИ - Государственный рубрикатор научно-технической информации > 38 ГЕОЛОГИЯ > 38.01 Общие вопросы геологии > 38.01.77 Методы исследования и моделирования. Математические и кибернетические методы в геологии
3 ГРНТИ - Государственный рубрикатор научно-технической информации > 38 ГЕОЛОГИЯ > 38.37 Петрография > 38.37.25 Вулканология
1 Вулканы > 1.1 Вулканы Курило-Камчатского региона > 1.1.1 Камчатка > Безымянный
Список литературы: Гирина О.А. Пирокластические отложения извержения вулкана Безымянный в октябре 1984 г. // Вулканология и сейсмология. 1990. № 3. С. 82-91.

Гирина О.А. Пирокластические отложения современных извержений андезитовых вулканов Камчатки и их инженерно-геологические особенности. Владивосток: Дальнаука, 1998. 174 с.

Гущенко И.И. Пеплы Северной Камчатки. М.: Наука, 1965. 144 с.

Земцов А.Н. Исследования твердой фазы эруптивного вулканического облака. Дисс. канд. геол.-мин. наук. Петропавловск-Камчатский. 1986. 267 с.

Кирьянов В.Ю., Рожков Г.Ф. Гранулометрический состав тефры крупнейших извержений вулканов Камчатки в голоцене // Вулканология и сейсмология. 1989. № 3. С. 16-29.

Малик Н.А. Извержение вулкана Безымянный 24 декабря 2006 г., Камчатка // Вулканология и сейсмология. 2011. № 4. С. 50-59.

Моисеенко К.Б., Малик Н.А. К вопросу об оценках суммарных выбросов вулканического пепла с использованием моделей атмосферного переноса // Вулканология и сейсмология. 2015. № 1. С. 35-55.

Монин А.С., Яглом А.М. Статическая гидромеханика (Ч. 1). М.: Наука, 1965. 640 с.

Фирстов П.П. Особенности акустических и сейсмических волн, сопровождавших извержение вулкана Безымянный в 1983-1985 гг. // Вулканология и сейсмология. 1988. № 2. С. 81-97.

Hansen P.C. Regularization, GSVD and truncated GSVD // BIT Numerical Mathematics. 1989. V. 29. № 3 P. 491–504.
Bonadonna C., Houghton B.F. Total grainsize distribution and volume of tephra-fall deposits // Bulletin of Volcanology. 2005. V. 67. № 5. P. 441-456.

Bonadonna C., Macedonio G., Sparks R.S.J. Numerical modelling of tephra fallout associated with dome collapses and Vulcanian explosions: application to hazard assessment on Montserrat. The eruption of Soufrière Hills Volcano, Montserrat, from 1995 to 1999. Eds. Druitt T.H., Kokelaar B.P., Geological Society, London, Memoir. 2002. P. 517-537.

Carter A.J., Girina O.A., Ramsey M.S., Demyanchuk Yu.V. ASTER and field observations of the 24 December 2006 eruption of Bezymianny Volcano, Russia // Remote Sens. Environ. 2008. V. 112. № 5. P. 2569-2577.

Connor L.J., Connor C.B. Inversion is the key to dispersion: understanding eruption dynamics by inverting tephra fallout // Statistics in Volcanology / Edit. Mader, H.M., Cole, S.G., Connor, C.B., Connor, L.J., Special Publications of IAVCEI. Geological Society, London, 2006. P. 231-242.

Fierstein J., Nathenson M. Another look at the calculation of fallout tephra volumes // Bulletin of Volcanology. 1992. V. 54. № 2. P. 156-167.

Macedonio G., Costa A., Longo A. A computermodel for volcanic ash fallout and assessment of subsequent hazard // Computers and Geosciences. 2005. V. 31. № 7. P. 837-845.

Mellor G.L., Yamada T. Development of a turbulence closure model for geophysical fluid problems // Rev. Geophys. And Space Phys. 1982. V. 20. № 4. P. 851-875.

Moiseenko K.B., Malik N.A. Estimates of total ash content from 2006 and 2009 explosion events at Bezymianny volcano with use of a regional atmospheric modeling system // J. of Volcanology and Geothermal Research. 2014. V. 270. № 53. P. 53-75.

Pielke R.A., Cotton W.R., Tremback C.J., et al. A comprehensive meteorological modeling system – RAMS // Meteorology and Atmospheric Physics. 1992. V. 49. №1-4. P. 69-91.

Pyle D.M. The thickness, volume and grain size of tephra fall deposits // Bulletin of Volcanology. 1989. V. 51. № 1. P. 1-15.

Rybin A.V., Chibisova M.V., Webley P., et al. Satellite and ground observations of the June 2009 eruption of Sarychev Peak Volcano, Matua Island, central Kuriles // Bulletin of Volcanology. 2011. V. 73. № 9. P. 1377-1392.

Turner R., Hurst T. Factors influencing volcanic ash dispersal from the 1995 and 1996 eruptions of Mount Ruapehu, New Zealand // Journal of Applied Meteorology 2001. V. 40. № 1. P. 56-69.

Walko R.L., Tremback C.J. HYPACT; the Hybrid Particle and Concentration Transport model. User’s Guide. Mission Research Corporation, Ft Collins, CO. 1995. 21 р.

Wilson L., Huang T. The influence of shape on the atmospheric settling velocity of volcanic ash particles // Earth Planet. Sci. Lett. 1979. V. 44. № 2. P. 311-324.
Разместивший пользователь: И.М. Романова
Дата размещения: 02 Ноя 2015 04:57
Последнее изменение: 19 Фев 2016 00:22
URI: http://repo.kscnet.ru/id/eprint/2425

Действия с объектом

Редактировать (только для владельца) Редактировать (только для владельца)