Zur Turbulenz in der atmosphärischen Grenzschicht:
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|---|---|
| Language: | German |
| Published: |
Köln
Inst. für Geophysik und Meteorologie
1994
|
| Series: | Mitteilungen aus dem Institut für Geophysik und Meteorologie der Universität zu Köln
100 |
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| adam_text | Titel: Zur Turbulenz in der atmosphärischen Grenzschicht
Autor:
Jahr: 1994
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis iii
Tabellenverzeichnis ?
Zusammenfassung vi
Abstract vii
1 Einleitung 1
2 Beschreibung der Turbulenz in der Atmosphäre 3
2.1 Reynoldszerlegung ........................ 3
2.2 Buckingham ^-Analyse...................... 4
2.3 Ähnlichkeitstheorie........................ 5
2.4 Monin-Obukhov-Theorie..................... 6
2.5 Turbulenzparametrisierungen .................. 7
2.6 Die TKE-Haushaltsgleichung................... 9
2.6.1 Lokale TKE-Tendenz (A) ................ 9
2.6.2 Advektion (B)....................... 9
2.6.3 Hebungs-ProduktionZ-Vernichtung (C)......... 10
2.6.4 Scherungs-Produktion (D)................ 10
2.6.5 Turbulenter Transport (E)................ 11
2.6.6 Druckkorrelation (F)................... 11
2.6.7 Dissipation (G)...................... 12
2.6.8 Vereinfachung und Normierung............. 12
2.7 Spektrale Beschreibung...................... 14
2.7.1 Taylors Hypothese .................... 15
2.7.2 Geschwindigkeitsspektren ................ 17
2.7.3 Temperaturspektren ................... 23
2.7.4 Kospektren........................ 23
3 Funktionsweise des USAT 24
3.1 Meßprinzip ............................ 24
3.2 Windgeschwindigkeitsmessung.................. 25
3.3 Temperaturmessung ....................... 27
4 Experimentbeschreibung 28
4.1 Meßplätze............................. 28
4.2 Großwetterlage.......................... 29
INHALTSVERZEICHNIS
5 Berechnungen 35
5.1 TKE-Bilanz............................ 35
5.1.1 Berechnungsmethoden.................. 35
5.1.2 Ergebnisse......................... 37
5.2 tr—Parametrisierungen....................... 43
5.3 Spektren.............................. 46
5.4 Diskussion............................. 46
Anhang A: Meteorologische Grundbegriffe 57
Anhang B: TKE-Haushaltsgleichung 63
Anhang C: Fourier—Transformation 69
C.l Transformation kontinuierlicher Signale............. 69
C.2 Transformation diskreter Signale................. 70
C.3 FFT................................ 70
C.4 Nyquist-Frequenz......................... 70
C.5 Aliasing.............................. 71
C.6 Konditionierung.......................... 72
C.7 Energie Spektrum......................... 73
C.8 Kreuzspekralanalyse....................... 74
C.9 Glättung.............................. 74
Literatur 77
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