Динамика атмосферы. Аргучинцев В.К. - 67 стр.

                                                   2   ∂u
                                          Kz = l          .                             (2.7.13)
                                                       ∂z

      Приведенные в настоящем параграфе соотношения позволяют приближенно выразить тур-
булентные напряжения через среднюю скорость основного движения.
      Полное определение всех турбулентных напряжений требует построения более сложной
системы уравнений турбулентного движения, позволяющей определить те новые величины, кото-
рые входят в уравнения усредненного движения. Специальная статистическая теория структуры
турбулентного движения была основана А.А. Фридманом и Л.В. Келлером. Некоторые весьма
важные выводы в статистической теории турбулентности получены А.Н. Колмогоровым, А.М.
Обуховым, А.С. Мониным и другими авторами.

         2.8. Вертикальные турбулентные потоки в атмосфере

      Из выражений (2.6.7) и (2.7.11) для турбулентного напряжения τ x z следует, что вертикаль-

ный турбулентный поток количества движения φ определяется формулой


                                                       ∂u
                                        φ = −K z ρ        ,                              (2.8.1)
                                                       ∂z

где знак минус указывает на то, что количество движения u переносится в сторону уменьшения
средней скорости основного движения.
      Формула (2.8.1) лишь приближенно определяет вертикальный турбулентный поток количе-
ства движения, так как в соотношении (2.7.8) для турбулентного напряжения τ x z вторая и третья
суммы правой части в общем случае точно не равняются нулю.
      Выражение вида (2.8.1) можно считать справедливым для вертикального турбулентного по-
тока Φ какой-нибудь величины ϕ (например, примеси, содержащейся в воздухе или какого-либо
свойства данной массы воздуха) при выполнении следующих условий.
      Если величина ϕ обладает свойством консервативности, т.е. ее значение сохраняется в ка-
ждой движущейся воздушной частице, а при смешении двух воздушных частиц общее количество
величины ϕ просто складывается.
      Если величина ϕ обладает свойством пассивности, т.е. ее распределение не влияет на ха-
рактер движения воздушных частиц. При выполнении этих условий можно по аналогии с вывода-
ми предыдущего параграфа определить вертикальный турбулентный поток величины ϕ . Заменяя
в соотношении (2.7.8) δ u и u" соответственно через δ ϕ и ϕ " , получим соотношение анало-
                         i    i                               i   i




                                                       67