【48812】【​我国科学报】科学家构建出惯例中性大气边界层理论模型

时间: 2024-07-23 15:00:55 |   作者: 真空型等离子清洗机

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  本报讯(见习记者王敏)我国科学技术大学工程科学学院特任研讨员刘罗勤在大气边界层的理论研讨方面获得突破性发展,在国际上初次获得了适用于整个惯例中性大气边界层的速度、风向、湍流剪切力猜测的解析模型。研讨成果近来在线发表于美国《国家科学院院刊》。

  “在惯例中性大气安稳度条件下,只需无量纲参数Rossby数和Zilitinkevich数已知,经过理论模型就能立刻猜测出速度、湍流剪切力等物理量在整个大气边界层中的笔直散布。”刘罗勤介绍说。

  惯例中性大气边界层是地球表面暖流为零且自在大气底部存在逆温层的一种湍流边界层。它常呈现在海上、大型湖泊上方,以及日落后的时间短过渡期或劲风多云时的陆地上空,其湍活动力学进程会严重影响地球表面和自在大气层之间的动量、热量和水汽的交流。因而,深化了解惯例中性大气边界层的湍流结构和活动物理,关于风能使用、天气预报、气候模仿等范畴具有极端严重的研讨含义和使用价值。

  可是,现在的理论猜测往往局限于表面层的均匀风速散布,还缺少在包括表面层、逆温层等在内的整个湍流边界层中都建立的普适理论。

  此次研讨中,刘罗勤系统研讨了惯例中性大气安稳度条件下大气边界层的笔直结构,初次给出了在整个大气边界层中均建立的速度、风向、湍流剪切力的解析表达式,并凭借大涡模仿成果和大气观测数据验证了该理论模型的正确性。

  审稿人评述,“这是对大气边界层动力学和风廓线文献的风趣和有价值的奉献,它将引起可再次出产的动力、边界层气象学、大气建模、长途大气输运等范畴科研人员的广泛爱好。”