مطالعه تلاطم هوای صاف به کمک نظریه عدمتوازن خودبهخودی | ||
| فیزیک زمین و فضا | ||
| مقاله 9، دوره 48، شماره 2، تابستان 1401، صفحه 381-401 اصل مقاله (5.52 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jesphys.2022.329288.1007351 | ||
| نویسندگان | ||
| سارا محمودوند1؛ محمد میرزائی* 2؛ علیرضا محبالحجه3 | ||
| 1دانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| 2دانشیار، گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| 3استاد، گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| عدمتوازن و بهدنبال آن شکلگیری امواج گرانی-لختی بهعنوان یکی از عوامل شناختهشده در وقوع تلاطم هوای صاف CAT (Clear Air Turbulence)، در وردسپهر زبرین شناخته میشوند. در این پژوهش ابتدا امواج کژفشار با استفاده از مدل WRF (Weather Research and Forecasting) بهصورت آرمانی در یک کانال با ابعاد 4000، 10000 و 22 کیلومتر بهترتیب در راستاهای مداری، نصفالنهاری و قائم بر روی صفحهf با تفکیک افقی (قائم) برابر با 25 (25/0) کیلومتر برای 15 روز شبیهسازی شد. در ادامه، با کاربست روش تجزیه موج-تاوه، بخش نامتوازن شارش تعیین و برای محاسبه دامنه و دامنه بیبعد امواج گرانی-لختی مورد استفاده قرار گرفت. سپس مقادیر دامنه بیبعد امواج گرانی-لختی، برمبنای نظریه عدمتوازن خودبهخودی لایتهیل-فورد، روش ناکس و همکاران (2008) KMW (Knox، McCann، Williams) نیز محاسبه شد و برای بررسی تلاطم و شدت آن، اتلاف انرژی جنبشی تلاطمی و آهنگ اتلاف پیچکی EDR (Eddy Dissipation Rate) با استفاده از مقادیر هر دو دامنه محاسبه شدند. نتایج توزیع EDR با استفاده از دامنه بیبعد روش تجزیه موج-تاوه نشان داد که در تمام محدوده اطراف جریان جتی تلاطم متوسط وجود دارد و بیشینه این مقادیر، در نواحی پایین هسته و خروجی جریان جتی قرار میگیرد که منطبق بر محل فعالیت امواج گرانی-لختی و مطالعات پیشین CAT نیز است. همینطور نتایج توزیع EDR با استفاده از دامنه بیبعد روش KMW تلاطمهای شدید را در مناطق کوچکی بر روی هسته جت و در ناحیه ورودی جریان جتی نشان میدهد و برخلاف روش تجزیه موج-تاوه در بیشتر مناطق، تلاطمی پیشبینی نمیشود که این امر میتواند به اختلاف دو روش در محاسبه دامنه امواج مربوط باشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| امواج کژفشار؛ امواج گرانی-لختی؛ عدمتوازن؛ دامنه امواج گرانی-لختی؛ تلاطم هوای صاف | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,793 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,738 |
||