Динамика атмосферы. Аргучинцев В.К. - 77 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

77
тяженностью 1000 км и более. Наконец, характерная длина для воздушных течений в системе об-
щей циркуляции атмосферы имеет порядок 2-3 тыс. км.
Таким образом, характерная длина L в задачах динамической метеорологии изменяется в
очень широких пределах от 10
2
до 2·10
6
м.
Характерное значение скорости атмосферных движений ограничивается более узкими пре-
делами и заключается в интервале от 1 до 50 м/с. Для движений типа общей циркуляции атмосфе-
ры характерная скорость имеет порядок величины 10 м/с.
По сравнению со скоростью звука в воздухе атмосферные движения являются относитель-
но медленными и в первом приближении можно использовать уравнение неразрывности для не-
сжимаемого движения.
Оценим теперь нижние и верхние пределы возможных значений основных критериев подо-
бия, то есть чисел
r
F ,
De , Re .
Учитывая интервалы изменения длины
L
(10
2
– 2·10
6
м) и скорости V (10 - 50 м/с) и при-
ближенно принимая
g
10 м/с
2
,
5
107
=
ω
1/с и v
5
105,1
= м
2
/с, для критериев подобия получа-
ем следующие значения
;5,2
1010
;105
10210
2
2
6
6
50
пределверхний
gL
V
F
10
пределнижний
2
2
r
=
=
=
;104
101072
2
;104
1021072
2
5
2
65
50
пределверхний
L
V
De
10
пределнижний
з
=
ω
=
=
тяженностью 1000 км и более. Наконец, характерная длина для воздушных течений в системе об-
щей циркуляции атмосферы имеет порядок 2-3 тыс. км.
       Таким образом, характерная длина L в задачах динамической метеорологии изменяется в
очень широких пределах от 102 до 2·106 м.
       Характерное значение скорости атмосферных движений ограничивается более узкими пре-
делами и заключается в интервале от 1 до 50 м/с. Для движений типа общей циркуляции атмосфе-
ры характерная скорость имеет порядок величины 10 м/с.
       По сравнению со скоростью звука в воздухе атмосферные движения являются относитель-
но медленными и в первом приближении можно использовать уравнение неразрывности для не-
сжимаемого движения.
       Оценим теперь нижние и верхние пределы возможных значений основных критериев подо-
бия, то есть чисел Fr , De , Re .

       Учитывая интервалы изменения длины L (102 – 2·106 м) и скорости V (10 - 50 м/с) и при-

ближенно принимая g ≈ 10 м/с2, ω = 7 ⋅ 10 1/с и v = 1,5 ⋅ 10            м2/с, для критериев подобия получа-
                                            −5                 −5




ем следующие значения

                                                                        2
                                                         10
                                      нижний предел ≈               = 5 ⋅ 10 −6 ;
                                                      10 ⋅ 2 ⋅ 10 6


                             2
                          V
                     Fr =
                          gL
                                                                    2
                                                         50
                                      верхний предел ≈           = 2,5 ;
                                                       10 ⋅ 10
                                                               2




                                                               10
                                    нижний предел ≈                        = 4 ⋅10 ;
                                                                                  −2


                                                       2 ⋅ 7 ⋅10 ⋅ 2 ⋅10
                                                                −5       6



                          V
                  De =
                         2 ωL
                                                               50
                                    верхний предел ≈             −5    = 4 ⋅10 з ;
                                                       2 ⋅ 7 ⋅10 ⋅10
                                                                     2




                                                     77