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Modellistica matematica dell'evoluzione di dune sabbiose desertiche composte da una mistura di sabbie

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Sede

Dipartimento di Matematica Guido Castelnuovo, Università Sapienza Roma

Aula
Sala di Consiglio
Speaker ed affiliazione

Matteo Pischiutta, MOX, Politecnico di Milano

Nella prima parte di questo seminario rivisiteremo un modello continuo per il trasporto di sabbia e il movimento di dune che è stato sviluppato negli ultimi anni nella comunità scientifica; in questo modello "classico", la legge di conservazione della massa di sedimenti bilancia la variazione temporale dell'elevazione della superficie sabbiosa con la divergenza dei flussi di sabbia in saltazione (dovuto allo sforzo esercitato dal vento sulla superficie) e in rotolamento (dovuto alla generazione spontanea di valanghe). Successivamente considereremo il problema di evoluzione di dune composte da una mistura di sabbie dalle diverse caratteristiche. Per formulare la legge di conservazione di sedimenti di ogni classe, necessario caratterizzare la divergenza del flusso di sabbia in saltazione e rotolamento per ogni classe di sedimenti considerata, il che richiederebbe un modello per i meccanismi microscopici di impatto e espulsione dei granelli di sabbia. Considerando l'evoluzione di dune bidimensionali, mostreremo come sia possibile semplificare questo problema passando ad una formulazione che sostituisce la divergenza del flusso con il bilancio tra i tassi di erosione e deposito di sabbia. Infine presenteremo alcune applicazioni del modello, mostrando come la nuova formulazione proposta sia in grado di riprodurre dinamiche di dispersione della mistura di sabbie fisicamente plausibili.