研究人员利用3D技术对板状雪崩进行高精数字模拟

据美国科学促进会（AAAS）科技新闻共享平台EurekAlert!近日报道，美国和瑞士研究人员成功用3D技术对板状雪崩进行了高度精确的数字模拟，这有利于研究雪崩发生时内部产生的作用及原理，并由此进行雪崩的预测、防护及风险管理。该成果发表于《自然通讯》杂志，是雪崩相关研究的一个里程碑式突破。

板状雪崩发生时，雪堆的顶层部分会出现一条清晰的线性裂缝，这通常会发生在面积较大、雪质松散，且覆盖在严密顶层积雪下的雪层上。研究人员表示，板状雪崩很难被预测，且通常由滑雪者或雪地徒步人员所引发，因此被视为最危险和致命的雪崩类型。

这项模拟的独特之处在于研究团队考虑到雪崩中积雪会先后以固体和液体的状态运动。板状雪崩通常会在外界作用下被引发，如滑雪者的运动，这将导致雪堆底部出现裂缝并迅速蔓延。这时，雪的运动符合固体力学原理。当裂纹扩展时，雪体薄弱层的多孔结构使其在表层雪的重压下坍塌。由于它的质量和斜度，固体雪从顶层向下滑动，不断产生碰撞、摩擦和分散，最终导致流体雪的形成。研究人员分析了该过程中的关键参数，这些参数决定了雪崩过程中各个阶段雪体的反应和状态，从而成功模拟出多孔底层的坍塌。

研究人员表示，该模拟实验的成功不仅将加深人们对雪崩反应的认识，还有助于更准确地预测雪崩的潜在危险和规模大小，有效推进雪险防御工作。

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