Escalado de Disipación con un Coeficiente Variable en la Capa Límite Atmosférica Estable
Autores: Wacawczyk, Marta; Nzotungishaka, Jackson; Jdrejko, Pawe; Sarkar, Joydeep; Malinowski, Szymon P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Turbulencia
Energía cinética
Tasa de disipación
Capa límite atmosférica
Número de Reynolds
Parametrización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo se refiere a la fórmula de Taylor para la tasa de disipación de energía cinética de turbulencia en la capa límite atmosférica estable. La fórmula relaciona la tasa de disipación de energía cinética de turbulencia con estadísticas a gran escala, a saber, la energía cinética de turbulencia y la escala de longitud integral. En los esquemas de parametrización para la turbulencia atmosférica, se asume generalmente que el coeficiente de disipación en la fórmula de Taylor es constante. Sin embargo, una serie de trabajos teóricos recientes y experimentos de laboratorio han demostrado que depende del número de Reynolds local. Calculamos estadísticas de turbulencia, incluida la tasa de disipación, la desviación estándar de las velocidades fluctuantes y las escalas de longitud integral, utilizando datos de observación de la expedición MOSAiC (Observatorio multidisciplinario a la deriva para el estudio del clima ártico). Mostramos que el coeficiente de disipación varía considerablemente y es una función del número de Reynolds; sin embargo, la forma funcional de esta dependencia en la capa límite atmosférica estratificada de manera estable es diferente a la de estudios anteriores.
Descripción
Este trabajo se refiere a la fórmula de Taylor para la tasa de disipación de energía cinética de turbulencia en la capa límite atmosférica estable. La fórmula relaciona la tasa de disipación de energía cinética de turbulencia con estadísticas a gran escala, a saber, la energía cinética de turbulencia y la escala de longitud integral. En los esquemas de parametrización para la turbulencia atmosférica, se asume generalmente que el coeficiente de disipación en la fórmula de Taylor es constante. Sin embargo, una serie de trabajos teóricos recientes y experimentos de laboratorio han demostrado que depende del número de Reynolds local. Calculamos estadísticas de turbulencia, incluida la tasa de disipación, la desviación estándar de las velocidades fluctuantes y las escalas de longitud integral, utilizando datos de observación de la expedición MOSAiC (Observatorio multidisciplinario a la deriva para el estudio del clima ártico). Mostramos que el coeficiente de disipación varía considerablemente y es una función del número de Reynolds; sin embargo, la forma funcional de esta dependencia en la capa límite atmosférica estratificada de manera estable es diferente a la de estudios anteriores.