大氣湍流層是大氣中發生較強湍流運動的氣層
基本介紹
- 中文名:大氣湍流層
- 屬性:軍事學術語
大氣湍流層是大氣中發生較強湍流運動的氣層
大氣湍流層是大氣中發生較強湍流運動的氣層大氣湍流層,指大氣中發生較強湍流運動的氣層。常出現在大氣邊界層中、對流層上部的急流區里以及對流云云體內。...
大氣湍流是大氣中一種不規則的隨機運動,湍流每一點上的壓強、速度、溫度等物理特性等隨機漲落。大氣湍流最常發生的3個區域是:大氣底層的邊界層內,對流雲的雲體內部,大氣對流層上部的西風急流區內。大氣湍流的發生需具備一定的動力學和熱力學條件:其動力學條件是空氣層中具有明顯的風速切變;熱力學條件是空氣層...
從地面到86~90km高度,包括對流層、平流層、中間層在內,由於湍流擴散作用使大氣均勻混合,大氣中各種成分所占的比例,除臭氧等可變成分外,在垂直方向和水平方向保持不變,乾空氣的平均摩爾質量M=28.964kg/(kmol)。這一層大氣就稱為均質層(homosphere),又叫做湍流層。非均質層 均質層以上的大氣層稱為非均質層(...
湍流層頂 湍流層頂是地表以上85-110km的大氣層,是從湍流混合為主過渡到分子擴散為主的過渡帶。大氣成分也有均質層到非均質層過渡的特點。湍流層頂是地表以上85-110km的大氣層,是從湍流混合為主過渡到分子擴散為主的過渡帶。大氣成分也有均質層到非均質層過渡的特點。
大氣層中空氣密度的無規則起伏稱為大氣湍流。湍流對光束傳輸的影響稱為湍流效應。在地球表面,熱空氣上升,冷空氣下沉,形成空氣對流。這樣,在大氣中各點的溫度和密度是無規則變化的,這種變化隨高度和風速而不同,變化較為劇烈時形成湍流。而大氣的折射率取決於密度,因此大氣的折射率也隨空間和時間作無規則的變化,從而...
在約100公里或稍高處,大氣的分子重力擴散與湍流混合強度達到同樣量級,該高度被稱為湍流層頂。湍流層頂以上,大氣服從重力擴散平衡分布。電離層 從60公里開始,一直到大氣層的上界,都存在有電子、正離子和少量的負離子。在數百公里高度以下,根據電子密度隨高度分布,通常分為D層、E層和F層(F層白天分為 F1層和...
通常在大氣層結不穩定而且風大的氣象條件下,湍流擴散強;而在層結穩定且風小的氣象條件下,湍流擴散弱。大氣湍流擴散研究,具有重大的實際意義。它和工業排放物對大氣的污染直接有關(見空氣污染氣象學);在軍事上也有其重要的用途,如研究核彈爆炸後的塵埃分布等。 參考書目 F.Pasquill,Atmospheric Diffusion,2nd ed...
湍流邊界層 湍流邊界層(turbulent boundary layer)是2009年公布的大氣科學名詞。定義 雷諾數足夠大時,在層流邊界層附近所出現的湍流層。出處 《大氣科學名詞》。
就季節而言,中國絕大部分地區一般都是夏季對流層厚,冬季對流層薄。對流層集中了全部大氣約四分之三的質量和幾乎全部的水汽,是天氣變化最複雜的層次,也是對飛行影響最重要的層次。飛行中所遇到的各種重要天氣現象幾乎都出現在這一層中,如雷暴、 濃霧、 低雲幕、雨、雪、大氣湍流、風切變等(圖2)。在對流層內...
當空氣到達極地範圍,它的溫度已經大大降低,在這高壓乾燥寒冷的地區下沉,受地轉偏向力影響向西偏轉,形成極地東風。極地環流的流出,形成呈簡諧波形的羅斯貝波。這些超長波在影響於中緯度環流與對流層頂間湍流的流向,扮演重要的角色。極地環流如散熱器般,平衡低緯度環流地區的熱盈餘,使整個地球熱量收支平衡。可以說...
大氣閃爍孔徑平滑源於接收孔徑內相互獨立(不相干)斑紋的統計疊加,孔徑內獨立斑紋數增加則由於疊加平均效應,孔徑對測量光強起伏的平滑效應也增加。另外,由湍流理論知道,不相同的湍渦將對通過它們傳輸的光束引入不同的隨機相位,對於通過相同厚度大氣層傳輸的兩束相干度相同的光束而言,因經過湍流外尺度小的湍流層傳輸的...
80~120公里是高層大氣的過渡層,在這個層里,大氣由湍流狀態逐漸過渡到分子擴散狀態,即湍流隨高度增加而衰減以至消失。高層大氣波動 高層大氣中充滿著各種性質和各種尺度的波,其中主要有重力波、聲波和潮汐。①重力波 是分層穩定大氣在受到擾動後,由於重力的恢復作用,使大氣產生振盪而形成的一種波。這種波的機制和...
湍流雲 湍流雲是指在湍流大氣層上部形成的雲。成因 湍流雲是指在湍流大氣層上部形成的雲。
大氣物理學的許多內容,早就受到人們的關注。在早期,所有的大氣熱力學和大氣動力學研究內容均包含在大氣動力學和天氣學中,20世紀20年代,人們開始關注較小尺度大氣動力學和熱力學過程,其中包括了大氣底層的邊界層結構的研究,因而形成大氣湍流和大氣邊界層的研究方向,40年代大氣中污染物的擴散受到了關注,開始形成...
都可發展不穩定情況。不穩定大氣中的天氣現象主要因為垂直氣流而產生,所形成的雲必定屬於積狀雲,例如積雲,高積雲等,所產生的降水會是驟雨,甚至雷雨,落雹或龍捲風。垂直氣流能將地面附近不潔淨的空氣帶往高空,所以近地地面處能見度良好。垂直氣流亦能使飛機發生顛簸現象,稱為湍流(turbulence)。
高空大氣湍流層厚度典型尺度在400m-600m之間。一天中不同時刻會由於大氣穩定度條件的變化湍流相干結構特徵發生變化,下午時段會由於湍流增強而出現較厚的強湍流層;在不同地區也會由於地理、大氣條件差別,形成不同特徵的相干結構特徵。本項目還利用微波風廓線雷達的數據,利用湍流運動形成的微波雷達回波譜展寬,得到了...
影響大氣擴散的氣象因子有:風向、風速、氣溫、大氣穩定、逆溫層等;(1)風向:大氣污染物是往下風向擴散的,因此盛行風向決定了大氣污染物影響的區域;(2)風速:風速的大小主要影響污染物在下風向的輸送以及大氣的湍流強度;顯然,風速越大,則污染物的輸送速度越快,大氣湍流越強,越有利於大氣污染的擴散。(3)...
隨著非線性科學的迅猛發展,湍流這一自然科學經典難題的研究已經步入了一個新階段。本書著重反映了當前湍流、尤其是湍流的間歇性等問題的若干前沿進展。全書共分13章,其中約有10章是作者幾年來的研究所取得的一些結果,包括幾個基本問題、湍流的內間歇性與外間歇性以及大氣湍流邊界層的研究等。書中還回顧了湍流(...
湍流利弊兼有。一方面它強化傳遞和反應過程;另一方面極大地增加摩擦阻力和能量損耗。鑒於湍流是自然界和各種技術過程中普遍存在的流體運動狀態(例如,風和河中水流,飛行器和船舶表面附近的繞流,流體機械中流體的運動,燃燒室、反應器和換熱器中工質的運動,污染物在大氣和水體中的擴散等),研究、預測和控制湍流是認識...
通常大氣對流層內的氣溫是隨高度呈遞減的關係。但是在某些特殊條件下,如在空氣下沉、輻射冷卻、空中熱氣流流向地面、近地層擾動等因素的影響下,高層氣溫反而高於低層氣溫,這種現象稱為逆溫。逆溫的類型有輻射逆溫、下沉逆溫、湍流逆溫、平流逆溫和鋒面逆溫。出現逆溫現象的一層氣體,稱為逆溫層。通常大氣對流層內的...
該層厚度變化與外層氣流的速度有關,也與其自身的氣象條件有關,還與下墊面狀況(如地形、地貌,建築物、植被等)有關。通常,將大氣邊界層分為兩層:近地層和摩擦上層(即埃克曼層)。也有將其分為三層:底層為數毫米厚,對人類無較大影響;再往上為表面層,厚度為100米左右,該層內湍流黏性力為主導力,...
邊界層的大氣,既要受氣壓梯度力、科里奧利力和湍流粘性力的作用(見大氣中的作用力),又要受地面的摩擦作用和由輻射引起的溫度分布不均勻性的影響,運動非常複雜,具有渦旋和可壓縮流體的湍流特徵,故大氣邊界層物理是建立在大氣湍流理論基礎上的。研究內容 大氣邊界層物理的主要內容包括:大氣邊界層中的湍流特徵;...
對於湍流運動,無法用解析的方法來研究,主要用統計方法來描述。影響大氣邊界層風速的主要有以下幾個因素:大氣溫差引起的空氣上下對流運動;由於地表摩擦力的影響,風速隨高度變化;(3)由於地球自轉引起的科里奧利力隨高度的變化,風向隨高度變化;由於湍流運動引起的動量垂直變化,大氣湍流特性隨高度變化。風速是指單位時間...
又稱大氣邊界層。旋轉地球大氣的湍流邊界層,其厚度從幾百米至1.5~2.0千米,平均為1千米。因其包圍旋轉的地球(行星)而得名。大氣最低的一個層次,其基本特徵為:湍流黏性有不小於地轉偏向力(科里奧利力)或氣壓梯度力的量級,運動充分湍流化。它和地表直接接觸, 是整個大氣層中水汽和熱量源,也是整個大氣...
均質層頂,又名湍流層頂,為地表以上85~110km的大氣層,是從湍流混合為主過渡到分子擴散為主的過渡帶。大氣成分也有從均質層到非均質層過渡的特點。所含的空氣成分 在經過充分湍流混合的大氣層中,空氣的主要成分為氮和氧,但在分子擴散超過溫度擴散的高度上,原子氧占優勢。這一高度就是均質層頂,下面為均質層...
溫隨高度升高而降低是由於對流層大氣的主要熱源是地面長波輻射,離地面越高,受熱越少,氣溫就越低。但在一定條件下,對流層中也會出現氣溫隨高度增加而上升的現象,稱之為“逆溫現象”。可分為輻射逆溫、湍流逆溫、平流逆溫、下沉逆溫、鋒面逆溫 。逆溫層的存在,造成局部大氣上熱下冷,阻礙了空氣對流運動的發展,...
已經提出的機理主要有湍流非相干散射(散射理論)、不規則層非相干反射(多模理論)和穩定層相干反射(反射理論)三種。這裡首先了解大氣物理中的一些相關概念,再引出對流層散射傳播的這三種機制。大氣湍流 大氣湍流是大氣中的一種重要運動形式,它的存在使大氣中的動量、熱量、水氣和污染物的垂直和水平交換作用明顯增強...
電離層運動的主要形式有:盛行風 中層大氣環流的上延部分,它是低電離層中的主要風系。由於低電離層中碰撞頻率很高,大氣中性成分與電離成分一道運動。大氣湍流 低電離層中的主要運動形式。中層大氣的湍流運動由下向上一直延伸到120公里,導致電離層中出現不均勻電離結構。大氣行星波 又叫長波,是發生在中層大氣...
英語裡的對流層一字“Troposphere”的字首,是由希臘語的“Tropos”(意即“旋轉”或“混合”)引伸而來。正因對流層是大氣層中湍流最多的一層,噴射客機大多會飛越此層頂部(即對流層頂)用以避開影響飛行安全的氣流。在宇宙中恆星也有對流層, 太陽內部能量向外傳播除輻射,還有對流過程。即從太陽0.71個太陽半徑...
在地球表面到湍流層頂以下的區域,由於大氣的湍流、對流等活動比較強盛,使得各物理化學成分能夠比較均勻的混合,各種物質、能量被均勻地耗散到背景大氣中去,稱之為“均質層”(homosphere)。均質層的高度在100km以內,屬低層大氣,包括對流層、平流層和中層。定義 根據大氣的均均性和大氣湍流在不同高度處對大氣...