Preliminary communication

Određivanje turbulentne skale usrednjavanja u noćnom graničnom sloju na temelju Fourierove analize

Karmen Babić ; University of Zagreb, Faculty of Science, Department of Geophysics, Andrija Mohorovičić Geophysical Institute, Zagreb, Croatia
Zvjezdana Bencetić Klaić ; University of Zagreb, Faculty of Science, Department of Geophysics, Andrija Mohorovičić Geophysical Institute, Horvatovac 95, HR-10000 Zagreb, Croatia
Željko Večenaj ; University of Zagreb, Faculty of Science, Department of Geophysics, Andrija Mohorovičić Geophysical Institute, Horvatovac 95, HR-10000 Zagreb, Croatia

Abstract

Gibanja u atmosferskom graničnom sloju su statistički nestacionarna te ih se stoganužno mora transformirati u statistički stacionarne vremenske nizove. (Statistička svojstva stacionarnih nizova se ne mijenjaju u vremenu.) Ova transformacija se izvodipostupkom uklanjanja srednjaka, čime se definira vremenska skala turbulentnih fluktuacija. U ovoj studiji uspoređujemo dvije metode pomoću kojih ocjenjujemo fizikalno relevantne turbulentne vremenske skale u stabilnom, zimskom noćnom graničnom sloju. Ovavremenska skala se koristi za uklanjanje nestacionarne srednje komponente u vremenskomnizu bilo koje od mjerenih meteoroloških varijabli. Prva metoda uključuje primjenu Fourierove analize, kako bi u računanju vertikalnih tokova turbulentnih kovarijanci utjecajmezoskalnih gibanja bio isključen. Druga metoda korištena za određivanje relevantne turbulentne vremenske skale usrednjavanja predstavlja kumulativni integral kospektrakinematičkog toka topline ili toka impulsa (eng. ogive metoda). Za ocjenu ove vremenskeskale koriste se trodimenzionalni podaci soničnih anemometara postavljenih na pet visinameteorološkog tornja (20, 32, 40, 55 i 62 m iznad tla), koji se nalazi u industrijskom dijelugrada Kutine. Rezultati upućuju na to da na svim visinama, izuzev 32 m, postoji procjep uspektru komponente vjetra usmjerene niz srednje strujanje. Spektralni procjep se uočavana periodima između 30 i 7 minuta na visini od 20 m, te između 22 i 7 minuta na ostalimvisinama. Vremenska skala turbulentnog usrednjavanja dobivena pomoću druge metodese temelji na pronalaženju frekvencije, pri kojoj se javlja lokalni maksimum u kumulativnom integralu kospektra kinematičkog toka topline i toka impulsa. Druga metoda dajevremenske skale koje definiraju visokofrekventni kraj spektralnog procjepa.

Keywords

stabilni granični sloj; integralna vremenska skala; spektralni procjep; ogiva funkcija

Hrčak ID:

84994

URI

https://hrcak.srce.hr/84994

Publication date:

30.6.2012.

Article data in other languages: english

Visits: 1.513 *