معرفی و آزمایش یک مدل لایه مرزی با بستار مرتبه دوم
نویسندگان
1 دانشآموخته کارشناسی ارشد هواشناسی، گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، ایران
2 استادیار، گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، ایران
3 کارشناس ارشد هواشناسی، گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، ایران
doi
10.22059/jesphys.2012.28445چکیده
مدل ملور-یامادا یکی از مدلهای رایج در شبیهسازی لایه مرزی است که در مدلهای پیشبینی عددی کاربرد فراوان دارد. این مدل جملههای تلاطمی را براساس بستار مرتبه دوم پارامترسازی میکند. با وجود استفاده گسترده از مدل ملور- یامادا، این مدل معایبی نیز دارد که از دقت آن میکاهد. مهمترین ضعف این مدل ناتوانی در تشخیص مولفههای قائم و افقی انرژی جنبشی پیچکی از یکدیگر است (این مدل مقدار را برابر با پیشبینی میکند). همچنین در این مدل میزان تولید انرژی جنبشی پیچکی برابر میزان اتلاف آن در نظر گرفته میشود و در نتیجه در پیشبینی تولید پیچکهای لایه مرزی خطا رخ میدهد. برای بهبود و تصحیح این خطاها در مدلهای پیشبینی عددی، کانوتو و همکارانش مدل جدیدی معرفی کردند که معایب پیشین را ندارد و نتایج هماهنگتری با مشاهدات دارد. در این مقاله مدل کانوتو برای استفاده در مدلهای جامع پیشبینی هوا تهیه میشود، با استفاده از دادههای LES مورد ارزیابی قرار میگیرد و شارهای تلاطمی از جمله ، ، و کمیتهای مهم در لایه مرزی مانند ارتفاع لایه مرزی و عدد ریچاردسون محاسبه میشود. این مدل قادر به شناسایی و تشخیص مولفههای افقی و قائم انرژی جنبشی تلاطمی در لایه مرزی خنثی است و ارتفاع لایه مرزی با استفاده از این مدل به خوبی برآورد میشود.
