«динамическая метеорология»




Название«динамическая метеорология»
страница4/7
Дата04.02.2016
Размер8,18 Kb.
ТипМетодические указания
1   2   3   4   5   6   7

Горизонтально-однородный, стационарный пограничный слой атмосферы



При установившемся горизонтально-однородном движении распределение скорости ветра по высоте в пограничном слое атмосферы определяется системой уравнений:

,

(2.6)

где .

Если горизонтальный градиент давления, определяющий величину геострофического ветра, с высотой не меняется, и коэффициент турбулентности принять неизменным по высоте , то распределение скорости ветра описывается спиралью Экмана. При этом в системе координат ox, которая направлена вдоль вектора геострофического ветра, решение для компонент скорости u(z) и v(z) имеет вид:

,

, (2.7)

где .

Более подробно об этом см. в /1/.

Среднее значение коэффициента турбулентности определяется из уравнения баланса энергии турбулентности, и в зависимости от формы задания условий стратификации, может быть рассчитано по одной из двух формул:

, (2.8)

(2.9)

где - модуль геострофического ветра; - турбулентный поток тепла в приземном слое; - средний по пограничному слою вертикальный градиент потенциальной температуры; - средняя температура воздуха (в шкале Кельвина); - постоянный коэффициент; .

Высота пограничного слоя, определяемая как уровень, на котором вектор скорости совпадает с направлением геострофического ветра, связана с коэффициентом турбулентности соотношением (вывод см. в /1/ §11.4):

(2.10)

Задача 1. Для установившегося, горизонтально-однородного движения определить скорость и направление ветра, величину и направление действующих сил на высоте 300м, средний коэффициент турбулентности и высоту пограничного слоя (где ветер совпадает с геострофическим по направлению) при нейтральной стратификации, если геострофический ветер равен 6м/с. Широта места 700.

Решение. Определим среднее значение коэффициента турбулентности. По условию задачи стратификация нейтральная, следовательно, и . Тогда формулы (2.8) и (2.9) дают один и тот же результат:

;




Рассчитаем составляющие вектора скорости ветра u и v на высоте 300 м:

;

;

;

.

Тогда угол между направлением ветра V(z) на заданной высоте и направлением геострофического ветра (или ось ох) определяется из отношения:

;

1   2   3   4   5   6   7

Похожие:

«динамическая метеорология» iconИнструкция по подготовке статей для журнала “mathematica montisnigri” первый а. А
Ключевые слова: Математическое моделирование, лазерная плазма, динамическая адаптация
«динамическая метеорология» iconПрограмма для вступительных испытаний, проводимых институтом по традиционной форме по предмету: «Обществознание»
Общество как сложная динамическая система. Влияние человека на окружающую среду
«динамическая метеорология» iconПрограмма вступительного экзамена магистратуры по специальности «6М061200-Метеорология»
Состав атмосферного воздуха. Переменные составные части атмосферного воздуха. Газообразные, жидкие и твёрдые примеси в атмосфере...
«динамическая метеорология» iconДинамическая электронейростимуляции в терапии атопического дерматита у детей
Дэнс не проводилась, особенно у пациентов со средне-тяжелым течением дерматита и у детей с младенческой формой заболевания
«динамическая метеорология» iconЛекция наука метеорология и климатология
Эти явления и процессы совершаются в атмосфере не изолировано, а в тесном взаимодействии с процессами, происходящими в верхних слоях...
«динамическая метеорология» iconРычажные связи в механических цепях. Динамические аспекты Белокобыльский С. В., Елисеев С. В. Ю кашуба В. Б., Ситов И. С
При этом установлено, что параметры рычага имеют существенные значения, поскольку динамическая жесткость взаимодействия дает большой...
«динамическая метеорология» iconОбществознание
Общество как сложная динамическая система. Влияние человека на окружающую среду. Общество и природа. Правовая защита природы. Общество...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница