Earth
El viento construye dunas
Sopla viento sobre una franja de arena del desierto a la luz del atardecer. El esfuerzo sobre el lecho alcanza su máximo un poco a barlovento de cada cresta, el flujo de arena tarda una longitud de saturación en alcanzarlo, el aire se separa tras cada cresta y la cara de avalancha se desliza al ángulo de reposo - así una pequeña ondulación sobre un manto plano crece justo al ritmo de la teoría lineal, y dos dunas avanzan a sotavento a cerca de la velocidad de Bagnold q/H, barriendo el manto entre ellas hasta la roca. Calma el viento bajo el umbral y nada se mueve; moja la arena para subirlo; invierte el viento parte del año y las dunas dejan de avanzar; pon un muro de piedra al viento. La franja periódica conserva cada grano.
Qué ocurre
Una franja periódica de arena de 256 m en 512 celdas. El esfuerzo sobre el lecho es tau0 (1 + F^-1[(A|k| + iBk) h^]) con A = 3,2 y B = 0,3 sobre la envolvente del lecho, cada burbuja de separación llena hasta su línea de sombra de 14° y el esfuerzo nulo dentro. El flujo saturado crece con el exceso de esfuerzo sobre el umbral (una décima de sqrt(rho_s g d/rho), subido por la humedad), el flujo se relaja hacia él en 0,5 m exactamente celda a celda y cerrado sobre el periodo, y nunca toma más de lo que una celda tiene sobre la roca. El lecho sigue el balance de Exner; las pendientes de más de 34° se desploman. Pasos explícitos de una milésima de año; un segundo es un año a escala de tiempo 1.
Qué probar
Haz crecer dunas desde un manto ondulado y compara el crecimiento con la teoría lineal; mira caminar dos dunas; calma el viento bajo el umbral; moja la arena; invierte el viento; levanta el muro.
El modelo y sus límites
Una franja unidimensional, un núcleo de esfuerzo lineal con línea de sombra geométrica, un solo tamaño de grano, sin vegetación ni costra. Las tasas son las de este campo de dunas idealizado.
Ecuaciones del módulo
Ecuaciones τ = τ0·(1 + IFFT[(A|k| + iBk)·FFT h]), τ = 0 in the separation bubble q_s = Q·(τ/τ0 − r)/(1 − r), r = (u*_t/u*)² l_s·dq/dx = q_s − q, ∂h/∂t = −∂q/∂x, slopes ≤ 34° σ(k) = Q·k²·(B − A·k·l_s)/((1 + (k·l_s)²)·(1 − r)), c ≈ q_crest/H
