定常條件下的大氣邊界層(編輯修改稿)
2025-06-20 01:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 層結(jié) (一 )平均變量梯度（風(fēng)、溫、濕） 近地層大氣中，風(fēng)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(guān)。 1 風(fēng)速梯度和廓線(xiàn) ? 相似理論的一個(gè)重要應(yīng)用就是近地層的平均風(fēng)廓線(xiàn) ? 由于近地層風(fēng)速廓線(xiàn)容易在地面觀(guān)測(cè)，所以人們對(duì)它已進(jìn)行了廣泛研究 ? 通常近地層風(fēng)速隨高度大致 上呈對(duì)數(shù)變化，靠近地面， 摩擦曳力士風(fēng)速變?yōu)榱? 中性條件下的風(fēng)速廓線(xiàn) ? 估計(jì)平均風(fēng)速為地面以上高度的函數(shù) ? 中性層結(jié)條件下，熱力因子不作用，影響大氣運(yùn)動(dòng)的主要參量是地表應(yīng)力 (用摩擦速度 表示 )和高度 Z。 ()Uz*u?? /2* sswuu ????應(yīng)用 π 理論 ，可確定函數(shù) F的形式為： *uUz kZ? ?? 對(duì)上式積分，可得： *0ln ( )u ZU kZ?其中 k為馮 ?卡門(mén)常數(shù)，在 。 中性層結(jié) 條件下的近地層風(fēng)廓線(xiàn)典型形式 —— 對(duì)數(shù)風(fēng)廓線(xiàn)。 空氣動(dòng)力粗糙度 Z0 ? 空氣動(dòng)力粗糙度長(zhǎng)度 定義為風(fēng)速為零的高度 ? 盡管空氣動(dòng)力粗糙度長(zhǎng)度并不等于地面上各個(gè)粗糙元的高度，但是這些粗糙元和空氣動(dòng)力粗糙度長(zhǎng)度之間卻存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系 ? 換句話(huà)說(shuō)，對(duì)特定的地表而言，空氣動(dòng)力粗糙度長(zhǎng)度一旦被確定，它就不會(huì)再隨風(fēng)速，穩(wěn)定度或應(yīng)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(huà)，那么空氣動(dòng)力粗糙度也會(huì)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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