Статистические характеристики пространственно-временной изменчивости направления ветра в приземном

Статистические характеристики пространственно-временной изменчивости направления ветра в приземном слое Выполнил: Шишов Е. А. Научный руководитель: Копров Б. М.

Два основных метода изучения турбулентности • Статистический подход • Исследование когерентных структур

Измерения производились в августе 2012 года на полигоне ИФА РАН (г. Цимлянск) F 1 -F 5 – флюгарки A – акустический анемометр P – пиранометр T 1 -T 6 – малоинерционные термометры Направление ветра отсчитывается от направления на север против часовой стрелки

Пульсации направления ветра

Спектр пульсаций направления ветра

Показания пиранометра

Данные о температуре и скорости ветра, полученные с акустического анемометра

По данным пульсационных измерений была произведена оценка масштаба Обухова:

Пространственная корреляционная функция. Rкорр ~ 7 м

Временная корреляционная функция. Rкорр ~ 6, 8 с. При скорости ветра 7, 5 м/с пространственный Rкорр ~ 51 м

Спектр корреляции и распределение вероятности

Карта температур, полученная с помощью малоинерционных термометров

Карты пульсаций направления ветра

Заключение • Была разработана многоточечная система регистрации вариаций направления ветра, с ее помощью была проведена серия полевых экспериментов • Выяснилось, что флюгарки способны регистрировать пульсации частотой до 1 гц. • Был оценен масштаб Обухова L~25 м, характеризующий условия, при которых производились измерения • Пространственный радиус корреляции поперек направления среднего ветра оказался равен 7 м. Радиус корреляции вдоль направления ветра оказался значительно больше – 51 м • Были построены карты направления ветра для лучшей визуализации изучаемых процессов