Приземный слой атмосферы - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Приземный слой атмосферы. Доклад-сообщение содержит 44 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Приземный слой атмосферы 50 лет теории подобия Монина-Обухова

Слайд 2

Описание слайда:

Что должны знать географы по физике приземного слоя Определение приземного слоя Определение, размерность и порядок величины касательных напряжений (сравнительно с давлением) Определение динамической скорости и назначение ее Определение турбулентных потоков тепла и влаги, их размерность и порядок величин Постоянство потоков и напряжений Определение и значения высоты ПрзС при устойчивой и неустойчивой стратификации Значения градиентов скоростей, температуры и массовой доли Выражения для потоков в К-теории Выражение потоков через коэффициент проводимости и сопротивления Турбулентные числа Прандтля и Шмидта, их значения ДОк-во теоремы Прандтля о логарифмическом профиле Уровень шероховатости и как его вычислить Высота вытеснения, определение назначение и значения для разных п/п Теорема Монина-Обухова о подобии профилей в стратифицированном ПрзС Понятие о масштаба М-О и методе его оценки Понятие о числе Ричардсона Связь числа Ричардсона с z/L О практических методах оценки турбулентных потоков по градиентным наблюдениям

Слайд 3

Описание слайда:

Определения и основные понятия Приземный слой – это ближайшая и сильнее всего связанная с землей часть турбулентной атмосферы Турбулентность в нем зависит от расстояния до подстилающей поверхности В приземном слое самые большие градиенты скорости ветра, температуры и диффундирующих субстанций, переносимых от земной поверхности.

Слайд 4

Описание слайда:

Атмосферные слои

Слайд 5

Описание слайда:

Суточный ход ветра и температуры в пограничном слое

Слайд 6

Описание слайда:

Турбулентные напряжения Напряжение – это сила, действующая на единицу площади (Н/м2 или кг м1с-2)

Слайд 7

Описание слайда:

Поток импульса Величина потока

Слайд 8

Описание слайда:

Потоки тепла и влаги Турбулентный поток тепла (Вт м-2)

Слайд 9

Описание слайда:

Свойство приземного слоя 1 – вектор касательного напряжения у земли строго противоположен направлению приземного ветра

Слайд 10

Описание слайда:

Свойство приземного слоя 2 – постоянство потоков по вертикали

Слайд 11

Описание слайда:

Оценка высоты приземного слоя

Слайд 12

Описание слайда:

Градиенты в приземном слое на два-три порядка больше, чем в свободной атмосфере!

Слайд 13

Описание слайда:

Формула турбулентного сопротивления Bulk aerodynamic formulae

Слайд 14

Описание слайда:

Сравним с формулой К-теории

Слайд 15

Описание слайда:

То же для потока энергии (тепла)

Слайд 16

Описание слайда:

Число Прандтля Из предыдущего понятно, что коэффициенты турбулентности и турбулентной теплопроводности не равны Для упрощения вводится их отношение Оно называется числом Прандтля

Слайд 17

Описание слайда:

То же для потока пара

Слайд 18

Описание слайда:

Теория Прандтля для нестратифицированного пристенного слоя Он указал, что для градиента скорости течения любой турбулентной жидкости вблизи стенки влияющими параметрами являются: значение касательного напряжения в пристеночном слое , плотность жидкости ρ, расстояние до стенки z (А вязкость несущественна!)

Слайд 19

Описание слайда:

Подробно в лекции 1

Слайд 20

Описание слайда:

Сравнив размерности, получим значения показателей:

Слайд 21

Описание слайда:

Пусть в эксперименте получено,что du/dz=A[du/dz] - т.е. значение величины градиента скорости равно числу А с размерностью [du/dz] ρ=B[ρ] - т.е. значение величины плотности жидкости равно числу А с размерностью [ρ] z=C[z] - т.е. значение величины расстояния до стенки равно числу С с размерностью [z] =D[] - т.е. значение величины напряжения трения равно числу D с размерностью []=[ρ][z]2[du/dz]2

Слайд 22

Описание слайда:

А теперь выберем масштабы основных величин равными их значениям в эксперименте! Тогда будет А=1,В=1,С=1 А значение D измениться и станет, предположим D1 Тогда формула связи этих величин преобразуется:

Слайд 23

Описание слайда:

Доказательство Прандтля

Слайд 24

Описание слайда:

Логарифмический профиль ветра Нужна нейтральная стратификация

Слайд 25

Описание слайда:

Как оценить шероховатость?

Слайд 26

Описание слайда:

Значение шероховатости для импульса Над гладкой водой при слабом ветре

Слайд 27

Описание слайда:

Шероховатость и толшина вытеснения

Слайд 28

Описание слайда:

Профиль скорости в растительности и параметры поверхности

Слайд 29

Описание слайда:

Вертикальный профиль в растительности и прочих средах

Слайд 30

Описание слайда:

Характеристики шероховатости подстилающей поверхности

Слайд 31

Описание слайда:

Обобщение теории Прандтля Обухов, A. M.,1946: Турбулентность в температурно-неоднородной атмосфере Параметры, характеризующие динамику атмосферы выше вязкого подслоя: g: gravity acceleration T0: surface temperature v∗: friction velocity q: kinematic heat flux cp: specific heat ρ: air density

Слайд 32

Описание слайда:

Масштаб высоты приземного слоя Обухов ввел масштаб высоты: Κ=0,38 is the von Karman constant. L характеризует толщину динамического подслоя, где влияние стратификации пренебрежимо мало L пропорционально толщине, а не равно L помогает провести анализ размерностей для замыкания УБЭТ

Слайд 33

Описание слайда:

Универсальное описание приземного слоя А.С.Монин, А.М. Обухов. Безразмерные характеристики турбулентности в приземном слое атмосферы. ДАН СССР,93,№2.

Слайд 34

Описание слайда:

Основное содержание теории Монина-Обухова Факторы, влияющие на турбулентность: динамической скоростью V*, размерность которой [LT-1] Параметр пловучести. Размерность величины gβ это [LT-2K-1]. Поток тепла w’T’=H0/cpρ, Размерность этого потока [LT-1K]. высота рассматриваемого уровня над земной поверхностью z, размерность которой – [L].