Теплофизическая модель природного гигантского короткоживущего газового факела: на примере извержения грязевого вулкана Карабетова гора, 2000 г. (Тамань)

Abstract

В статье изложены результаты теплофизического моделирования в программном комплексе SigmaFlow природного гигантского короткоживущего газового факела, сопровождавшего извержение грязевого вулкана Карабетова гора 6 мая 2000 г. Впервые выполнена количественная оценка объемов сгоревшего в ходе извержения газа, который составил 346 500 м³ холодного газа. Результаты математического моделирования огненного извержения грязевого вулкана Карабетова гора показали, что высокодебитный прямоточный индивидуальный свободный вертикальный метановый факел высотой 400 м, с точкой выхода пламени, расположенной на поверхности земли, способен прогреть расположенные под ним породы до температуры не более 280 °C. Факел такой конфигурации не способен создать значимый теплоперенос на дневную поверхность и обеспечить возникновение высокотемпературного (Т = 1000—1400 °С) пирогенного ореола.

В статті викладено результати теплофізичного моделювання в програмному комплексі SigmaFlow природного гігантського короткоживучого газового факелу, що супроводжував виверження грязьового вулкана Карабетова гора 6 травня 2000 р. Вперше виконано кількісну оцінку обсягів згорілого в ході виверження газу, що склав 346 500 м³ холодного газу. Результати математичного моделювання вогняного виверження грязьового вулкану Карабетова гора показали, що високодебітний прямоточний індивідуальний вільний вертикальний метановий факел висотою 400 м, із точкою виходу полум'я, розташованою на поверхні землі, здатний прогріти розташовані під ним породи до температури не більше 280 °C. Факел такої конфігурації не здатний створити значущий теплопереніс на денну поверхню та забезпечити виникнення високотемпературного (Т= 1000—1400 °С) пірогенного ореолу.

The gas fire accompanying the flame eruption of Karabetova gora (06.05.2000) and its thermal effect on the country rocks were simulated using the SigmaFlow software. The volume of erupted combustible gas (346 500 m³ of cold gas) was calculated at the first time. The numerical model of the Karabetova gora flame eruption shows that a single vertical flare up to 400 m high can heat up the rocks beneath it up to the temperature of 280 °C. Thus downstream heat flow is insufficient for the high temperature (T = 1000—1400 °C) combustion metamorphism of the sediments.