定常條件下的大氣邊界層(編輯修改稿)
2025-06-20 01:33 本頁面
【文章內容簡介】 層結 (一 )平均變量梯度（風、溫、濕） 近地層大氣中，風速、溫度、濕度等氣象要素隨高度迅速變化，其變化特征與大氣穩(wěn)定度有關。 1 風速梯度和廓線 ? 相似理論的一個重要應用就是近地層的平均風廓線 ? 由于近地層風速廓線容易在地面觀測，所以人們對它已進行了廣泛研究 ? 通常近地層風速隨高度大致 上呈對數(shù)變化，靠近地面， 摩擦曳力士風速變?yōu)榱? 中性條件下的風速廓線 ? 估計平均風速為地面以上高度的函數(shù) ? 中性層結條件下，熱力因子不作用，影響大氣運動的主要參量是地表應力 (用摩擦速度 表示 )和高度 Z。 ()Uz*u?? /2* sswuu ????應用 π 理論 ，可確定函數(shù) F的形式為： *uUz kZ? ?? 對上式積分，可得： *0ln ( )u ZU kZ?其中 k為馮 ?卡門常數(shù)，在 。 中性層結 條件下的近地層風廓線典型形式 —— 對數(shù)風廓線。 空氣動力粗糙度 Z0 ? 空氣動力粗糙度長度 定義為風速為零的高度 ? 盡管空氣動力粗糙度長度并不等于地面上各個粗糙元的高度，但是這些粗糙元和空氣動力粗糙度長度之間卻存在一一對應的關系 ? 換句話說，對特定的地表而言，空氣動力粗糙度長度一旦被確定，它就不會再隨風速，穩(wěn)定度或應力而發(fā)生變化 ? 如果地面粗糙原因諸如植被的高度和范圍，圍墻興建，房屋建造，森林砍伐等等而發(fā)生變化的話，那么空氣動力粗糙度也會隨之發(fā)生變化 0z不同地表粗糙度取值 海面的粗糙度 ? 一
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