stringtranslate.com

Массовое число Ричардсона

Число Ричардсона Bulk (BRN) является приближением числа Richardson Gradient. [1] BRN — это безразмерное отношение в метеорологии, связанное с потреблением турбулентности, деленным на сдвиговую продукцию (генерацию кинетической энергии турбулентности, вызванную сдвигом ветра) турбулентности. Оно используется для демонстрации динамической устойчивости и образования турбулентности .

BRN часто используется в метеорологии благодаря широкодоступным данным радиозондов (часто называемых радиозондами) и численным прогнозам погоды, которые предоставляют измерения ветра и температуры в дискретных точках пространства. [2]

Формула

Ниже приведена формула для BRN. Где g — ускорение свободного падения , T v — абсолютная виртуальная температура , Δθ v — виртуальная потенциальная разность температур в слое толщиной Δ z (вертикальная глубина), а Δ U и Δ V — изменения горизонтальных компонентов ветра в том же слое. [1]

Критические значения и интерпретация

Высокие значения указывают на нестабильную и/или слабосдвиговую среду; низкие значения указывают на слабую нестабильность и/или сильный вертикальный сдвиг. Как правило, значения в диапазоне от 10 до 50 указывают на благоприятные условия окружающей среды для развития суперячеек . [3]

В пределе толщины слоя, становящегося малым, число Ричардсона Bulk приближается к числу Richardson Gradient, для которого критическое число Richardson составляет примерно Ri c = 0,25. Числа, меньшие этого критического значения, динамически нестабильны и, вероятно, станут или останутся турбулентными. [1]

Критическое значение 0,25 применяется только для локальных градиентов, а не для конечных разностей в толстых слоях. Чем толще слой, тем больше вероятность того, что мы усредним большие градиенты, которые возникают в небольших подобластях интересующего нас слоя. Это приводит к неопределенности нашего прогноза возникновения турбулентности, и теперь необходимо использовать искусственно большое значение критического числа Ричардсона, чтобы получить разумные результаты с использованием наших сглаженных градиентов. Это означает, что чем тоньше слой, тем ближе значение к теории. [2]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc "Bulk richardson number". Глоссарий AMS . Американское метеорологическое общество . Получено 29.12.2015 .
  2. ^ ab Stull, Roland (31 июля 1988 г.). Введение в метеорологию пограничного слоя . Norwell, MA: Kluwer Academic Publishers. стр. 177–180. ISBN 978-90-277-2769-5.
  3. ^ "Глоссарий". Национальная метеорологическая служба NOAA . Получено 29.12.2015 .

Дальнейшее чтение