فرایابی شارهای تلاطمی در لایه مرزی جوّ با استفاده ازیک مدل بستار مرتبه دوم
نویسندگان
1 استادیار، گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، ایران
2 دانشجوی دکتری، دانشکده فیزیک، دانشگاه وسترن اونتاریو، کانادا
3 دانش آموخته کارشناس ارشد هواشناسی، گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، ایران
doi
10.22059/jesphys.2014.36700چکیده
در این پژوهش، لایه مرزی جوّ بر اساس یک مدل بستار مرتبه دوم که چنگ و همکاران (2002) معرفی کردهاند، شبیهسازی عددی میشود و مورد نقد و بررسی قرار میگیرد. با استفاده از مدل یادشده، شارهای تلاطمی در لایه مرزی فرایابی میشوند و با منظور کردن آنها در معادلات دینامیکی وابسته به زمان لایه مرزی ، متغیرهای تلاطمی محاسبه میشوند. در سیر تحول این مدل ، نظریه مطرحشده در مدل ملور- یامادا، بهکار گرفته شده و جملات تلاطمی در جوّی نزدیک به شرایط ترمودینامیکی خنثی با استفاده از آن محاسبه شده است. همچنین نتایج حاصل از آن با دادههای پیچکهای بزرگمقیاسِ شبیهسازی شده مستند میشود و بهصورت فرایابی مورد ارزیابی و مقایسه قرار میگیرد. بررسی صورت گرفته در مورد نتایج بهدست آمده از اجرای این مدل، نشاندهنده کاهش و رفع برخی ضعفهای مدل ملور– یامادا در مدل جدید است. در مدل جدید، جمله ناشی از باد افقی در انرژی جنبشی پیچکی، چندین برابر جمله قائم آن محاسبه شده است. نتایج شارهای فرایابی شده، نشاندهنده توانایی مدل در شناسایی پریشیدگیهای موجود در میدانهای باد و دمای پتانسیل و مطابقت آنها با شارهای خروجی است.