Kayıt rüzgâr profili

Kayıt rüzgâr profilindeki yarı deneysel ilişki, toprağın üzerinden atfosfer yüzey katmanına kadar olan yatay rüzgâr hızlarının düşey dağılımını tanımlamak için kullanılır. İlişki, gezegensel sınır katmanı literatüründe iyi açıklanır.

Rüzgâr hızlarının logaritmik profili genellikle en az 100 metre ile sınırlıdır. Serbest atmosferde,, jeostrofik rüzgâr ilişkileri kullanılabilir. Toprağın ${\displaystyle z}$ (metre) yukarısındaki rüzgâr hızını (${\displaystyle u}$) hesaplamak için denklem:

${\displaystyle u_{z}={\frac {u_{*}}{\kappa }}\left[\ln \left({\frac {z-d}{z_{0}}}\right)+\psi (z,z_{0},L)\right]}$

Burada ${\displaystyle u_{*}}$, sürtünme (veya kırpma) hızı (m s⁻¹); ${\displaystyle \kappa }$, von Karman sabiti (~0.41); ${\displaystyle d}$, sıfır yüzeyi yer değişimi; ${\displaystyle z_{0}}$, (metredeki) yüzey pürüzlüğü ve ${\displaystyle \psi }$, kararlılık terimi, ${\displaystyle L}$, Monin-Obukhov kararlılık değişkeni. bağımsız kararlılık şartları altında, ${\displaystyle z/L=0}$ ve ${\displaystyle \psi }$ göz ardı edilir.

Sıfır yüzeyi yer değişimi (${\displaystyle d}$), ağaçlar ve yapılar gibi engellerdeki akışın sonucu olarak kaydedilen sıfır rüzgâr hızının toprağın yukarısındaki yüksekliğidir. Genellikle engellerin ortalama yüksekliğinin ²/₃'ü olarak kabul edilir. Örneğin, eğer ormanda h = 30 m. yükseklikte kabul edilen rüzgârlarda sıfır yüzey yer değişimi d = 20 m olur.

Pürüz uzunluğu (${\displaystyle z_{0}}$), rüzgâr akışındaki yüzeyin pürüzlülüğünün etkisini hesaplayan düzeltme ölçümüdür ve yerdeki elemanların pürüzlülüğünün ortalama yüksekliği ¹/₁₀ ile ¹/₃₀ arasındadır. Pürüzsüz, açık denizde, beklenen değer 0,0002 m iken düzlükte, açık merada ${\displaystyle z_{0}}$ ≈ 0.03 m, ekim alanında ≈ 0.1-0.25 m ve ormanda ≈ 0.5-1.0 m (1 m üzerindeki değerler çok nadirdir ve aşırı pürüzlü arazileri belirtir).

Kayıt rüzgâr profili genellikle, rüzgâr profili güç kanunundan daha sağlam değerlendirici olması için dikkate alınır. Bağımsız şartların varsayıldığı ve pürüzlülük bilgisinin bulunmadığı durumlarda yaygın olarak kullanılır.

Uygulamalar

Kayıt rüzgâr profilleri, çoğu ated and used in many atmosferik kirlilik dağılımı modellerinde üretilir ve kullanılır.

Ayrıca bakınız

• FluxNet
• Atmosferik dağılım modelleri listesi