湍流強弱的表示參數? 研究大氣湍流意義?
一、湍流強弱的表示參數?
在近地層中,氣流具有明顯的湍流特征,湍流是一種不 規則的隨機流動,其速度有快速的大幅度起伏,并隨時間、空間位置而變。
湍流強度是衡量氣流脈動強弱的相對指標,常用標準差和平 均速度的比值來表示
二、研究大氣湍流意義?
大氣湍流運動中伴隨著能量、動量、物質的傳遞和交換,傳遞速度遠遠大于層流,因此湍流中的擴散、剪切應力和能量傳遞也大得多。所以,大氣湍流對飛行器的飛行性能、結構載荷、飛行安全的影響很大。飛機在大氣湍流中飛行時會產生顛簸,影響乘員的舒適程度,還會造成飛機的疲勞損傷。因湍流引發的飛行事故時有發生,但通過現代技術可以有效避開強湍流或盡量降低危害程度。飛行人員應積極利用氣象預報等資料,避開湍流航線;旅客要養成全程系好安全帶的習慣。
在大氣運動過程中,在其平均風速和風向上疊加的各種尺度的無規則漲落。 這種現象同時在溫度、濕度以及其他要素上表現出來。
三、何為大氣湍流效應,大氣湍流對光束的傳播產生哪些影響?
大氣湍流: 激光束通過湍流大氣傳輸時,由于湍流大氣中折射率的隨機不均勻分布,其強度、相位和傳輸方向會受到擾動而出現隨機變化,變化情況與激光束寬w,和湍流尺度l的相對大小有關;當2w/l>1時,光束截面內包含許多湍流漩渦,引起光束強度起伏、相位起伏和光束擴展。記在弱湍流下,折射率改變很小,但由于存在大量的不均勻元,以致在一定距離之外,積累效應就十分顯著,包括光束漂移、光束擴展、到達角起伏、大氣閃爍等。
四、大氣的湍流運動是怎么解釋?
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,遠大于分子運動的交換強度。大氣湍流的存在同時對光波、聲波和電磁波在大氣中的傳播產生一定的干擾作用。
在大氣運動過程中,在其平均風速和風向上疊加的各種尺度的無規則漲落。 這種現象同時在溫度、濕度以及其他要素上表現出來。大氣湍流最常發生的3個區域是:
① 大氣底層的邊界層內。
②對流云的云體內部。
③大氣對流層上部的西風急流區內。
大氣湍流的條件
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必須具有一定的不穩定度,其中最有利的條件是上層空氣溫度低于下層的對流條件,在風速切變較強時,上層氣溫略高于下層,仍可能存在較弱的大氣湍流。理論研究認為,大氣湍流運動是由各種尺度的渦旋連續分布疊加而成。其中大尺度渦旋的能量來自平均運動的動量和浮力對流的能量;中間尺度的渦旋能量,則保持著從上一級大渦旋往下一級小渦旋傳送能量的關系;在渦旋尺度更小的范圍里,能量的損耗起到了主要的作用,因而湍流渦旋具有一定的最小尺度。在大氣邊界層內,可觀測分析到最大尺度渦旋約為 1千米到數百米;而最小尺度約為1毫米。
五、大氣散射現象有幾種類型?
一般由光的散射的原因不同而將光的散射分為兩類:a.廷德爾散射。顆粒渾濁媒質(顆粒線度和光的波長差不多)的散射,散射光的強度和入射光的波長的關系不明顯,散射光的波長和入射光的波長相同。b,分子散射。光通過純凈媒質時,由于構成該媒質的分子密度漲落而被散射的現象。分子散射的光強度和入射光的波長有關,但散射光的波長仍和入射光相同。
六、大氣對流強弱的影響因素?
對流:由于流體不同部分受到冷熱的沖擊。導致各部分密度發生改變,由于物質總有保持原來的狀態不變的性質,所以在微觀上流體內各質點發生能量交換,以獲得平衡。在宏觀上表現出來就是對流。同樣空氣的對流仍然是受到不均衡的熱力沖擊造成的。
七、大氣保護目標?
不要污染空氣,保護藍天,人人有責。保護大氣污染是每個公民的責任。
八、大氣對太陽輻射的散射分為?
到達地球大氣上界的太陽輻射可以分成兩個去向:一個是回去的,哪來哪去,返回到宇宙空間,占30%(地球反射率);另一個是留下的,留在地球上不走了,占70%。兩者相加當然為100%。
回去的部分包括:云層(大氣)反射20%,大氣散射6%,地面反射4%。這里的大氣反射、大氣散射是返回到宇宙空間的。
留下的部分包括:地面直接吸收22%,大氣吸收20%,大氣反射(漫反射)16%,大氣散射12%。這里的大氣反射(漫反射)、大氣散射是到達地面的。
這樣看來,大氣對太陽輻射的反射占36%,其中,20%反射回宇宙空間,16%漫反射到地面;大氣對太陽輻射的吸收占20%;大氣對太陽輻射的散射占18%,其中,6%散射回宇宙空間,12%散射到地面。
如果光看大氣對太陽輻射的削弱作用,大氣反射占20%(不包括漫反射到地面的16%);大氣吸收占20%;大氣散射占6%(不包括散射到地面的12%)。大氣對太陽輻射的削弱作用合計占46%,剩下54%到達地面【到達地面的54%,其中有50%留在了地球,即地面直接吸收22%,大氣反射(漫反射)16%,大氣散射12%,還有地面反射4%回到了宇宙空間】。這也驗證了那句話:大氣使到達地表(大氣下界)的太陽輻射通過反射、吸收、散射幾乎被削弱了一半。
九、大氣對電磁波散射的類型?
瑞利散射,米散射和幾何光學散射(無選擇性散射)。一般大氣分子是瑞利散射;懸浮微粒是米散射;氣溶膠一般為無選擇性散射;具體是根據粒子半徑與波長相比較來區分的,具體可以參考《遙感導論》這本書,上面有詳細的介紹
十、光電子技術大氣湍流效應的內容?
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于密度,因此大氣的折射率也隨空間和時間作無規則的變化,從而形成了大氣湍流效應。
湍流效應主要表現為強度起伏;相位起伏(光束相位的不穩定,即相位的空間起伏和相位的時間起伏)和方向起伏(光束在大氣中傳輸時,發生偏離某一固定方向的隨機性波動)。
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