Массовое число Ричардсона - Bulk Richardson number

В Общее число Ричардсона (BRN) является приближением Градиентное число Ричардсона.^[1] BRN - это безразмерный соотношение в метеорология связаны с потреблением турбулентности, деленным на производство сдвига (генерирование кинетической энергии турбулентности, вызванной сдвигом ветра) турбулентности. Он используется для демонстрации динамической устойчивости и формирования турбулентность.

BRN часто используется в метеорологии из-за широко доступных Rawinsonde (часто называемые радиозондами) данные и численные прогнозы погоды, обеспечивающие измерения ветра и температуры в дискретных точках пространства.^[2]

Формула

Ниже приведена формула BRN. Где g гравитационное ускорение, Т_v абсолютно виртуальная температура, Δθ_v это виртуальная потенциальная температура разность по слою толщиной Δz (глубина по вертикали) и ΔU и ΔV представляют собой изменения горизонтальных составляющих ветра в том же слое.^[1]

${\displaystyle R_{B}={\frac {(g/T_{v})\Delta \theta _{v}\Delta z}{(\Delta U)^{2}+(\Delta V)^{2}}}}$

Критические ценности и интерпретация

Высокие значения указывают на нестабильные и / или слабосдвиговые среды; низкие значения указывают на слабую нестабильность и / или сильный вертикальный сдвиг. Как правило, значения в диапазоне от 10 до 50 предполагают условия окружающей среды, благоприятные для суперячейка развитие.^[3]

В пределе, когда толщина слоя становится небольшой, число Балка Ричардсона приближается к градиентному числу Ричардсона, для которого критическое число Ричардсона примерно равно Ri_c= 0,25. Числа меньше этого критического значения динамически нестабильны и могут стать или оставаться турбулентными.^[1]

Критическое значение 0,25 применяется только для локальных градиентов, а не для конечных разностей толстых слоев. Чем толще слой, тем больше вероятность того, что мы усредним большие градиенты, возникающие в небольших подобластях интересующего слоя. Это приводит к неопределенности нашего прогноза возникновения турбулентности, и теперь нужно использовать искусственно большое значение критического числа Ричардсона, чтобы получить разумные результаты с использованием наших сглаженных градиентов. Это означает, что чем тоньше слой, тем ближе значение к теории.^[2]

Смотрите также

• Длина Монина – Обухова
• Число Ричардсона
• Атмосферная динамика
• Атмосферная термодинамика

использованная литература

1. «Массовое число Ричардсона». Глоссарий AMS. Американское метеорологическое общество. Получено 2015-12-29.
2. Стулл, Роланд. Введение в метеорологию пограничного слоя. 101 Philip Drive, Norwell, MA 02061, США: Kluwer Academic Publishers. С. 177–180. ISBN  978-90-277-2769-5.
3. «Глоссарий». Национальная метеорологическая служба NOAA. Получено 2015-12-29.

дальнейшее чтение

• Справка - массовый номер Ричардсона - Центр прогнозирования штормов NOAA
• Томпсон, Ричард Л .; Эдвардс, Роджер; Харт, Джон А .; Элмор, Кимберли Л .; Марковский, Пол (декабрь 2003 г.). "Зондирование с близкого расстояния в средах суперячейки, полученное в ходе цикла быстрого обновления" (PDF). Погода и прогнозирование. Американское метеорологическое общество. 18 (6): 1243–1261. Дои:10.1175 / 1520-0434 (2003) 018 <1243: CPSWSE> 2.0.CO; 2.