Определение параметров уравнения уплотнения

/>Определение параметров уравнения уплотнения

Проблема заключается в определении параметров уравнения (18) по данным полевых измерений температуры и плотности на различных глубинах снежной толщи.

Результаты исследований глубоких скважин и извлеченных из них кернов. По значениям плотности вычерчивались кривые, характеризующие ее возрастание по мере увеличения глубины. При этом интервалы глубин для точек, по которым проводились кривые (например, 25, 50 или 100 см), выбирались таким образом, чтобы на графике с обеих сторон линии было равное количество точек с измеренной плотностью. Небольшие отклонения от общего направления («волнистость») кривой сглаживались за счет графического осреднения при вычерчивании. Графический метод применялся и для определения производной, для вычисления которой использовались тангенсы углов между отрезками кривой, характеризующими некоторое постоянное приращение у (например, 0,02), и осью плотности. Затем строился новый график, на котором также с графическим осреднением вычерчивалась кривая зависимости от у. По этой кривой выбирались окончательные значения. Затем определялись числовые величины а, например, с помощью кривой изменения по глубине, которую легко построить даже на основании необработанных данных. В результате обработки данных составляется следующих параметров снежной толщи:

Считая среднюю скорость аккумуляции А известной, теперь мы имеем три параметра для расчета уплотнения снега.

Данные, полученные при измерениях, проводимых в неглубоких скважинах. Для плотностных профилей при глубине 10 м или около этого желательно использовать ньютоновское уравнение. Определить параметры аА и b без учета поправки на колебания температуры в данном случае невозможно. Прежде всего необходимо найти k и т, определение которых описано ниже.

Поправка на годовые колебания температуры. В настоящее время параметры k и т (поправки на колебания температуры) могут быть определены только из непосредственных измерений годового хода температуры на разных глубинах под поверхностью снега; однако, по-видимому, их (k и т) можно получить расчетным путем с помощью кривой изменения плотности по глубине, а также данных о средней годовой температуре воздуха и ее экстремальных (максимум и минимум) значениях. Напомним, что вязкость является функцией температуры. Пусть где будет «коэффициентом вязкого уплотнения» при абсолютной температуре Те, а — при Тт. Тогда

Уравнение представляет собой поправочный коэффициент к цс , который в соответствии с уравнением должен быть введен для учета влияния годового хода температуры.

Оказалось, что Тео , а следовательно, и параметр k можно определить, зная среднюю годовую температуру Тт и амплитуду годового хода температуры АТ0 только у поверхности снега.

Если принять во внимание, что изменения параметра m незначительны и что температурный поправочный коэффициент зачастую не является решающим фактором при решении задачи, по-видимому, можно подобрать какое-то постоянное значение пг, которое можно использовать в случаях, когда рассчитать этот параметр невозможно из-за недостаточности полевых измерений. В последнем случае следует принимать т = АЪ.

Влияние поправки на годовой ход температуры можно видеть на котором приводятся кривые (одна из них построена с учетом поправки, а другая — без нее) изменения плотности снега с глубиной в одном из районов Гренландии при /г = 0,535 и т = 43,2. Заслуживает особого внимания практически прямолинейный участок линий в промежутке глубин 1-4 м.

Данные, полученные при измерениях, проведенных в мелких скважинах. Данные, полученные на основании измерений, проведенных в скважинах глубиной всего в несколько метров, недостаточны для надежного определения Ь и аА. Как видно, в Антарктике в верхних слоях снега наблюдаются крупные аномалии в распределении плотности по глубине, благодаря которым наклон кривой dh/dy становится чрезмерно большим. Аномальное распределение плотности не связано с изменением скорости аккумуляции снега; возможно, оно является следствием значительной миграции массы (возникающей в результате сублимационных явлений) в верхние слои снега из нижних. В Гренландии эта особенность выражена значительно слабее.

/> />

Читайте так же:

Комментарии запрещены.

Свежие записи