大氣的湍流運動是怎么解釋?
一、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。
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、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)。
五、什么是大氣垂直運動?什么是大氣水平運動?
大氣運動是指不同地區,不同高度之間的大氣進行熱量,動量,水分的互相交換;不同性質的空氣得以相互交流,并以此形成各種天氣現象和天氣變化的總稱。大氣運動包括水平運動和垂直運動兩種形式。
六、湍流概念?
1 湍流是一種流體運動的狀態,表現出不規則、混沌、隨機的特性。2 湍流的產生原因主要是流體內部存在的不同速度和方向的運動,導致了流體內部的能量傳遞和分布不均,從而形成了湍流。3 湍流在自然界和工業生產中都有著廣泛的應用,比如飛機起飛和著陸時產生的湍流會對機身產生影響,而在工業生產中,湍流可以被用來加強混合和傳熱等過程,提高生產效率。
七、湍流效應?
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。
八、湍流方程?
湍流模型是指確定湍流輸運項的一組代數或微分方程,通過這組方程,Reynolds方程得以封閉.它基于對湍流過程的假設,借助經驗常數或函數,建立高階湍輸運項與低階湍輸運項直至與平均流之間的某種關系。
湍流的尺度遠大于分子平均自由程,仍然滿足連續介質假設。大部分人認為NS 方程可以描述湍流。
九、大氣運動方程計算?
大氣動力方程(dynamic equations of atmospheric motion )描寫大氣運動和狀態變化的方程。在大氣動力學中,根據經典力學的牛頓運動定律,特別是牛頓第二運動定律,推導出大氣運動方程;根據質量守恒定律,推導出大氣連續方程;根據熱力學第一定律得出熱流量方程;再加上狀態方程和水汽方程,就構成了描寫大氣運動和狀態變化(包括水的相變)的動力方程組。這套方程組是研究大氣的一切運動和現象的基礎
十、高層大氣的大氣運動以什么為主?
空氣對流運動
高層大氣的大氣運動以空氣對流運動為主。?
簡介: 大氣運動:是指不同地區,不同高度之間的大氣進行熱量,動量,水分的互相交換;不同性質的空氣得以相互交流,并以此形成各種天氣現象和天氣變化的總稱。
高層大氣的運動主要應該是熱運動。
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