大气湍流尺度谱

大气湍流尺度谱大气湍流有很宽的尺度谱

近地面层风速脉动的能谱函数充分显示了这一点,为涡旋频率,为时间,为能谱密度

公认的大气湍流尺度(时间尺度从0.001~0.1小时),跨越了三个量级,如果把日变化(能量峰值在10小时附近)和天气系统的变化(能量峰值在 100小时附近)考虑在内,则谱区将更宽

大气湍流扩散系数的数值和研究对象的尺度有关

例如,在考虑污染物随风飘移的扩散过程时,飘移的距离越,大尺度湍流的影响越大

从湍流扩散系数K和湍流尺度的关系中,可以看出K值随湍流尺度的变化从1.6×10米/秒增加到10米/秒,跨越了12个数量级

大气湍流在三个方向(顺风、横风和铅直方向)的尺度和强度都不同,说明它是非各向同性的

在一般情况下,它的铅直分量比水平方向的两个分量都小

在大气边界层中,湍流主要受地面的状态限制

在晴空湍流区里,湍流区本身的铅直范围(几十米到几百米)总是小于水平范围(几公里到几十公里)

在对流云内, 情况可能不同, 一块发展旺盛的浓积云(见云),铅直厚度往往超过它的水平范围,铅直脉动速度有时高达每秒几米,这方面仍缺乏系统观测的结果

大气湍流的非各向同性还反映在湍流扩散系数的数值上

从强稳定层结到不稳定层结,铅直湍流扩散系数的数值为2×10~10米/秒,横向湍流扩散系数则为 10~10米/秒

以上内容由大学时代综合整理自互联网,实际情况请以官方资料为准。

相关