Obuhovin pituus

Kohteesta Wikipedia
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

Obuhovin pituus (joskus myös Moninin–Obuhovin pituus) on ilmakehän rajakerrosta kuvaava parametri. Formaalisti se on pituusskaala, joka kasataan kitkanopeudesta, turbulenssin nostetuotosta sekä kinemaattisesta lämmönvuosta:

missä on kitkanopeus, on keskimääräinen virtuaalinen potentiaalilämpötila, k on von Kármánin vakio, g on putoamiskiihtyvyys ja on kinemaattinen lämmönvuo pinta- l. vakiovuokerroksessa.

Obuhovin pituus kuvaa myös ilmakehän stabiilisuutta. Moninin–Obuhovin samanlaisuusteorian kannalta tärkeä stabiilisuusindeksi määritellään erityisesti korkeuden ja Obuhov-pituuden suhteena.

Tulkinta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Obuhovin pituuden voidaan ajatella kuvaavan sitä korkeutta maanpinnasta, jonka alapuolella mekaaninen eli vertikaalisen tuuliväänteen tuottama turbulenssi on voimakkaampaa kuin terminen, nostevoimien tuottama turbulenssi. Negatiiviset Obuhov-pituuden arvot merkitsevät epästabiilia rajakerrosta ("nostetuotto aina merkittävää") ja positiiviset stabiilia. Neutraalissa tilanteessa Obuhovin pituus on ääretön.

Matemaattisesti turbulenttisen kineettisen energian (TKE) nostetuottotermi on muotoa ja mekaaninen tuottotermi muotoa . Jos jälkimmäinen lauseke uudelleenkirjoitetaan logaritmisen tuulilain ja kitkanopeuden määritelmän avulla ja merkitään yhtä suureksi edellisen lausekkeen kanssa, saadaan

josta ratkaisemalla korkeus z saadaan Obuhovin pituuden itseisarvo.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Stull, Roland B.: An Introduction to Boundary Layer Meteorology, s. 181. Kluwer Academic Publishers, 1988. ISBN 90-277-2768-6.
  • Obukhov length American Meteorological Society, Glossary of Meteorology. Viitattu 13.8.2007. (englanniksi)