当前位置:首页 > 大气治理 > 正文内容

大气的湍流运动是怎么解释?

2025-04-04 09:08:15大气治理1

一、大气的湍流运动是怎么解释?

大气湍流是大气中的一种重要运动形式,它的存在使大气中的动量、热量、水气和污染物的垂直和水平交换作用明显增强,远大于分子运动的交换强度。大气湍流的存在同时对光波、声波和电磁波在大气中的传播产生一定的干扰作用。

在大气运动过程中,在其平均风速和风向上叠加的各种尺度的无规则涨落。 这种现象同时在温度、湿度以及其他要素上表现出来。大气湍流最常发生的3个区域是:

① 大气底层的边界层内。

②对流云的云体内部。

③大气对流层上部的西风急流区内。

大气湍流的条件

大气湍流的发生需具备一定的动力学和热力学条件:其动力学条件是空气层中具有明显的风速切变;热力学条件是空气层必须具有一定的不稳定度,其中最有利的条件是上层空气温度低于下层的对流条件,在风速切变较强时,上层气温略高于下层,仍可能存在较弱的大气湍流。理论研究认为,大气湍流运动是由各种尺度的涡旋连续分布叠加而成。其中大尺度涡旋的能量来自平均运动的动量和浮力对流的能量;中间尺度的涡旋能量,则保持着从上一级大涡旋往下一级小涡旋传送能量的关系;在涡旋尺度更小的范围里,能量的损耗起到了主要的作用,因而湍流涡旋具有一定的最小尺度。在大气边界层内,可观测分析到最大尺度涡旋约为 1千米到数百米;而最小尺度约为1毫米。

二、研究大气湍流意义?

大气湍流运动中伴随着能量、动量、物质的传递和交换,传递速度远远大于层流,因此湍流中的扩散、剪切应力和能量传递也大得多。所以,大气湍流对飞行器的飞行性能、结构载荷、飞行安全的影响很大。飞机在大气湍流中飞行时会产生颠簸,影响乘员的舒适程度,还会造成飞机的疲劳损伤。因湍流引发的飞行事故时有发生,但通过现代技术可以有效避开强湍流或尽量降低危害程度。飞行人员应积极利用气象预报等资料,避开湍流航线;旅客要养成全程系好安全带的习惯。

在大气运动过程中,在其平均风速和风向上叠加的各种尺度的无规则涨落。 这种现象同时在温度、湿度以及其他要素上表现出来。

三、何为大气湍流效应,大气湍流对光束的传播产生哪些影响?

大气湍流: 激光束通过湍流大气传输时,由于湍流大气中折射率的随机不均匀分布,其强度、相位和传输方向会受到扰动而出现随机变化,变化情况与激光束宽w,和湍流尺度l的相对大小有关;当2w/l>1时,光束截面内包含许多湍流漩涡,引起光束强度起伏、相位起伏和光束扩展。记在弱湍流下,折射率改变很小,但由于存在大量的不均匀元,以致在一定距离之外,积累效应就十分显著,包括光束漂移、光束扩展、到达角起伏、大气闪烁等。

四、光电子技术大气湍流效应的内容?

大气层中空气密度的无规则起伏称为大气湍流。湍流对光束传输的影响称为湍流效应。在地球表面,热空气上升,冷空气下沉,形成空气对流。

这样,在大气中各点的温度和密度是无规则变化的,这种变化随高度和风速而不同,变化较为剧烈时形成湍流。而大气的折射率取决于密度,因此大气的折射率也随空间和时间作无规则的变化,从而形成了大气湍流效应。

湍流效应主要表现为强度起伏;相位起伏(光束相位的不稳定,即相位的空间起伏和相位的时间起伏)和方向起伏(光束在大气中传输时,发生偏离某一固定方向的随机性波动)。

五、什么是大气垂直运动?什么是大气水平运动?

大气运动是指不同地区,不同高度之间的大气进行热量,动量,水分的互相交换;不同性质的空气得以相互交流,并以此形成各种天气现象和天气变化的总称。大气运动包括水平运动和垂直运动两种形式。

六、湍流概念?

1 湍流是一种流体运动的状态,表现出不规则、混沌、随机的特性。2 湍流的产生原因主要是流体内部存在的不同速度和方向的运动,导致了流体内部的能量传递和分布不均,从而形成了湍流。3 湍流在自然界和工业生产中都有着广泛的应用,比如飞机起飞和着陆时产生的湍流会对机身产生影响,而在工业生产中,湍流可以被用来加强混合和传热等过程,提高生产效率。

七、湍流效应?

大气层中空气密度的无规则起伏称为大气湍流。湍流对光束传输的影响称为湍流效应。在地球表面,热空气上升,冷空气下沉,形成空气对流。这样,在大气中各点的温度和密度是无规则变化的,这种变化随高度和风速而不同,变化较为剧烈时形成湍流。

而大气的折射率取决于密度,因此大气的折射率也随空间和时间作无规则的变化,从而形成了大气湍流效应。

八、湍流方程?

湍流模型是指确定湍流输运项的一组代数或微分方程,通过这组方程,Reynolds方程得以封闭.它基于对湍流过程的假设,借助经验常数或函数,建立高阶湍输运项与低阶湍输运项直至与平均流之间的某种关系。

湍流的尺度远大于分子平均自由程,仍然满足连续介质假设。大部分人认为NS 方程可以描述湍流。

九、大气运动方程计算?

大气动力方程(dynamic equations of atmospheric motion )描写大气运动和状态变化的方程。在大气动力学中,根据经典力学的牛顿运动定律,特别是牛顿第二运动定律,推导出大气运动方程;根据质量守恒定律,推导出大气连续方程;根据热力学第一定律得出热流量方程;再加上状态方程和水汽方程,就构成了描写大气运动和状态变化(包括水的相变)的动力方程组。这套方程组是研究大气的一切运动和现象的基础

十、高层大气的大气运动以什么为主?

空气对流运动

高层大气的大气运动以空气对流运动为主。 

简介: 大气运动:是指不同地区,不同高度之间的大气进行热量,动量,水分的互相交换;不同性质的空气得以相互交流,并以此形成各种天气现象和天气变化的总称。

高层大气的运动主要应该是热运动。

本网站文章仅供交流学习 ,不作为商用, 版权归属原作者,部分文章推送时未能及时与原作者取得联系,若来源标注错误或侵犯到您的权益烦请告知,我们将立即删除.

本文链接:http://www.shgreenbox.com/dqzl/199157.html