莫寧-奧布霍夫長度(Monin–Obukhov length)是大氣邊界層內,近地面層的一個長度參數,用以表征湍流切應力和浮力對湍動能貢獻的相對大小,以L表示。
基本介紹
- 中文名:莫寧-奧布霍夫長度
- 外文名:Monin-Obukhov length
- 提出人:莫寧-奧布霍夫
- 屬性:長度尺度
- 套用領域:大氣邊界
首先有蘇聯學者莫寧(A.C.MOHHH)和奧布霍夫(A.M.OбyxoB)在分析大氣近地面層的相似性時引入,定義為 式中:κ是馮卡門常數;g是重力加速度;Q 是近地面層的位溫;U*是摩擦速度;T 是垂直方向湍流速度和位溫漲落的協方差,正比於湍流熱通量。分子項代表切應力做功,分母項代表浮力作功或反抗重力做功。中性穩定度的時候L數值為無窮大,穩定的時候L為正,不穩定的時候為負;數值越小表示近地面層越穩定(L>0時)或越不穩定(L<0時)。理論和實驗都已證明:高度z與莫寧-奧布霍夫長度的比值z/L和里查遜數有一一對應的函式關係,許多大氣近地面層的湍流參數可以無量綱化的表示為z/L的函式。近地面層大氣中L與高度無關,用L表示近地面層的整體穩定度,用z/L代替理查遜數作為局地穩定度參數物理意義直觀,分析推導簡便。莫寧-奧布霍夫長度不但是大氣近地面層而且是整個大氣邊界層的基礎參數。奧布霍夫長度: