湍流强弱的表示参数? 研究大气湍流意义?
一、湍流强弱的表示参数?
在近地层中,气流具有明显的湍流特征,湍流是一种不 规则的随机流动,其速度有快速的大幅度起伏,并随时间、空间位置而变。
湍流强度是衡量气流脉动强弱的相对指标,常用标准差和平 均速度的比值来表示
二、研究大气湍流意义?
大气湍流运动中伴随着能量、动量、物质的传递和交换,传递速度远远大于层流,因此湍流中的扩散、剪切应力和能量传递也大得多。所以,大气湍流对飞行器的飞行性能、结构载荷、飞行安全的影响很大。飞机在大气湍流中飞行时会产生颠簸,影响乘员的舒适程度,还会造成飞机的疲劳损伤。因湍流引发的飞行事故时有发生,但通过现代技术可以有效避开强湍流或尽量降低危害程度。飞行人员应积极利用气象预报等资料,避开湍流航线;旅客要养成全程系好安全带的习惯。
在大气运动过程中,在其平均风速和风向上叠加的各种尺度的无规则涨落。 这种现象同时在温度、湿度以及其他要素上表现出来。
三、何为大气湍流效应,大气湍流对光束的传播产生哪些影响?
大气湍流: 激光束通过湍流大气传输时,由于湍流大气中折射率的随机不均匀分布,其强度、相位和传输方向会受到扰动而出现随机变化,变化情况与激光束宽w,和湍流尺度l的相对大小有关;当2w/l>1时,光束截面内包含许多湍流漩涡,引起光束强度起伏、相位起伏和光束扩展。记在弱湍流下,折射率改变很小,但由于存在大量的不均匀元,以致在一定距离之外,积累效应就十分显著,包括光束漂移、光束扩展、到达角起伏、大气闪烁等。
四、大气的湍流运动是怎么解释?
大气湍流是大气中的一种重要运动形式,它的存在使大气中的动量、热量、水气和污染物的垂直和水平交换作用明显增强,远大于分子运动的交换强度。大气湍流的存在同时对光波、声波和电磁波在大气中的传播产生一定的干扰作用。
在大气运动过程中,在其平均风速和风向上叠加的各种尺度的无规则涨落。 这种现象同时在温度、湿度以及其他要素上表现出来。大气湍流最常发生的3个区域是:
① 大气底层的边界层内。
②对流云的云体内部。
③大气对流层上部的西风急流区内。
大气湍流的条件
大气湍流的发生需具备一定的动力学和热力学条件:其动力学条件是空气层中具有明显的风速切变;热力学条件是空气层必须具有一定的不稳定度,其中最有利的条件是上层空气温度低于下层的对流条件,在风速切变较强时,上层气温略高于下层,仍可能存在较弱的大气湍流。理论研究认为,大气湍流运动是由各种尺度的涡旋连续分布叠加而成。其中大尺度涡旋的能量来自平均运动的动量和浮力对流的能量;中间尺度的涡旋能量,则保持着从上一级大涡旋往下一级小涡旋传送能量的关系;在涡旋尺度更小的范围里,能量的损耗起到了主要的作用,因而湍流涡旋具有一定的最小尺度。在大气边界层内,可观测分析到最大尺度涡旋约为 1千米到数百米;而最小尺度约为1毫米。
五、大气散射现象有几种类型?
一般由光的散射的原因不同而将光的散射分为两类:a.廷德尔散射。颗粒浑浊媒质(颗粒线度和光的波长差不多)的散射,散射光的强度和入射光的波长的关系不明显,散射光的波长和入射光的波长相同。b,分子散射。光通过纯净媒质时,由于构成该媒质的分子密度涨落而被散射的现象。分子散射的光强度和入射光的波长有关,但散射光的波长仍和入射光相同。
六、大气对流强弱的影响因素?
对流:由于流体不同部分受到冷热的冲击。导致各部分密度发生改变,由于物质总有保持原来的状态不变的性质,所以在微观上流体内各质点发生能量交换,以获得平衡。在宏观上表现出来就是对流。同样空气的对流仍然是受到不均衡的热力冲击造成的。
七、大气保护目标?
不要污染空气,保护蓝天,人人有责。保护大气污染是每个公民的责任。
八、大气对太阳辐射的散射分为?
到达地球大气上界的太阳辐射可以分成两个去向:一个是回去的,哪来哪去,返回到宇宙空间,占30%(地球反射率);另一个是留下的,留在地球上不走了,占70%。两者相加当然为100%。
回去的部分包括:云层(大气)反射20%,大气散射6%,地面反射4%。这里的大气反射、大气散射是返回到宇宙空间的。
留下的部分包括:地面直接吸收22%,大气吸收20%,大气反射(漫反射)16%,大气散射12%。这里的大气反射(漫反射)、大气散射是到达地面的。
这样看来,大气对太阳辐射的反射占36%,其中,20%反射回宇宙空间,16%漫反射到地面;大气对太阳辐射的吸收占20%;大气对太阳辐射的散射占18%,其中,6%散射回宇宙空间,12%散射到地面。
如果光看大气对太阳辐射的削弱作用,大气反射占20%(不包括漫反射到地面的16%);大气吸收占20%;大气散射占6%(不包括散射到地面的12%)。大气对太阳辐射的削弱作用合计占46%,剩下54%到达地面【到达地面的54%,其中有50%留在了地球,即地面直接吸收22%,大气反射(漫反射)16%,大气散射12%,还有地面反射4%回到了宇宙空间】。这也验证了那句话:大气使到达地表(大气下界)的太阳辐射通过反射、吸收、散射几乎被削弱了一半。
九、大气对电磁波散射的类型?
瑞利散射,米散射和几何光学散射(无选择性散射)。一般大气分子是瑞利散射;悬浮微粒是米散射;气溶胶一般为无选择性散射;具体是根据粒子半径与波长相比较来区分的,具体可以参考《遥感导论》这本书,上面有详细的介绍
十、光电子技术大气湍流效应的内容?
大气层中空气密度的无规则起伏称为大气湍流。湍流对光束传输的影响称为湍流效应。在地球表面,热空气上升,冷空气下沉,形成空气对流。
这样,在大气中各点的温度和密度是无规则变化的,这种变化随高度和风速而不同,变化较为剧烈时形成湍流。而大气的折射率取决于密度,因此大气的折射率也随空间和时间作无规则的变化,从而形成了大气湍流效应。
湍流效应主要表现为强度起伏;相位起伏(光束相位的不稳定,即相位的空间起伏和相位的时间起伏)和方向起伏(光束在大气中传输时,发生偏离某一固定方向的随机性波动)。
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