相似理論ppt課件(2)-文庫吧資料
2025-05-05 02:43本頁面
【正文】 分析后得： Luzu *???（ 3） 不穩(wěn)定 廣泛應(yīng)用的是 BusingerDyer風廓線模式 較不穩(wěn)定時 z/L2時， 即 Carl模式。當穩(wěn)定度不斷增加時，湍渦尺度完全受層結(jié)抑制而與高度無關(guān)。 中性時 ， |L|??， 唯一的特征長度是 z， 標志渦團的尺度可以達到離地面的高度 。 （ 2） 穩(wěn)定 系數(shù)的取值范圍 ~。 L固定 ， z ?0：有一定的熱通量 ， 但只要高度足夠低 ， 我們?nèi)钥梢园堰@時的大氣狀況作為中性層結(jié)來處理 稱為 “ 有效中性 ” 。 而 p45， 表 , . . . . . ., * TgCHuzLzp?? ??)(* Lzzuuzm?? ???zzuu zzmzz??? ???? *00???????????? ?)(ln)11(0**0Lzzzuzzuumzzm????? ?? ??????????ddLzLzmLzLzmm??????0)(1)(1)(0（ 1） 近中性 （ z/L?0） 將 ?m（ z/L）在 0點附近進行泰勒展開 上式僅比中性時風廓線多了一高度線性項，故稱為“對數(shù) +線性項”。 穩(wěn)定 L0, 或 ? 0 不穩(wěn)定 L0, 或 ? 0 中性 L??, 或 ? ?0 zKCwCH Hpp??????? ????L的濕度訂正 將 T、 TV、 q的雷諾分解代入 取平均 與上式相減 TqT v )( ??? ?)()()(TqTqTqTqTTTTqqTT vv???????????????????)(6 0 TqTqTT v ?????TqTqTqqTTqTqTqTqTTTT VVV??????????????????????????6 0 0 0 )6 0 ()(6 0 TqwqwTqTwTw v ????????????? 6 0 0 )6 0 (? ?qwTqTwTguTwTguCHTguLvvvpv????????????????6 0 )6 0 ()()(3*3*3*????qLLL111 ???3*3*1uTTwguTTwgL v???????? ???3*uTqwTgL vq???? ?觀測事實表明，三階項很小，可略，則 平均 q很小，略去 波恩比： 海平面， B的量級為 101，必須對 L進行修正 。 )(3*pCHTguL?? ???將中性層結(jié)的風廓線 代入上式 zuuwTwTgR f?????????zuzu?*??????????????LzzuuwTwTgRf*L的物理意義：熱力湍能產(chǎn)生率與中性時機械能產(chǎn)生率相等的高度 。 ? ?22*20 0 0 9 zzuzgzuzgRvvvvi ????????????????????（ 2） 莫寧 — 奧布霍夫長度 L (MoninObukhov) 近地層大氣影響湍流結(jié)構(gòu)的主要通量： 動量通量 ?（ 特征速度 u*） 熱通量 H（ 特征溫度 T*） 水汽通量 E（ 特征濕度 q*） 還有： 高度 z 阿基米德凈浮力系數(shù) g/ T0 或 g/?T， g/?? 分子粘性系數(shù) ? 分子導溫系數(shù) kT 粗糙度 z0 科氏參數(shù) f 不穩(wěn)定邊界層高度 zi, 混合層 若有一個湍流特征量 ， 其時均值為 B， 則 B=f（ u*,H/(?Cp),q*,g/?T, kT,?, z, z0） 假設(shè)空氣干燥 ， 在離地幾厘米以上 ， 可略去分子作用的影響 ， 上式簡化為： B=f（ u*， H/（ ?Cp）， g/?T， z） 4個量中， 3個量綱獨立，故可得無量綱變量 )(3*1pCHTguz??????1中除高度 z外，還有一個長度，即： 其中 ?是為了計算方便而引入的，式中各量在近地層中為常數(shù)，所以 L在近地層中也可看做是常數(shù)。故湍流在 ，而層流則高于 。 梯度型理查孫數(shù) Ri Ri?RC（ ~） 層流變?yōu)橥牧? Ri?RT（ ） 湍流變?yōu)閷恿? ? ? ? ? ihimhmvvhf RRKKzvzuKzgKR ???????????????????22總體理查孫數(shù) 氣象學中常用的 例題：已知 高度每上升 200m， 平均虛位溫遞增 6oC， 遞減率
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