NSK
NSK

Digitalni akademski repozitorij (DAR)

time: 0.0022687911987305
 
Naslov:Modeliranje atmosferskih graničnih slojeva s doprinosom teoriji singularno perturbiranih problema : doktorska disertacija / Iva Kavčič
Ostali naslovi:Modelling atmospheric boundary layers with extensions of theory of singularly perturbed problems
Autor(i):Kavčič, Iva
Vrsta:Disertacija, tekst
Područje: Geofizika
Datum obrane: 14.07.2010.
Jezik:hrvatski (hrv)
Format:109 str. ; PDF
Sažetak (hr):
U ovoj se disertaciji razmatra modeliranje atmosferskog graničnog sloja (ABL) u svjetlu teorije singularnih perturbacija. Posebna pozornost posvećena je nagnutom, stabilno stratificiranom, rotirajućem ABL-u predstavljenom kroz model katabatičkog strujanja. Kroz definicije graničnih slojeva u matematici i dinamici fluida te provedenu analizu rotirajućeg Prandtlovog modela pokazano je da katabatičko strujanje s varijabilnim koeficijentom turbulentne difuzije predstavlja singularno perturbirani problem. Disertacija je stoga organizirana u dva glavna dijela, gdje su u prvom dijelu predstavljeni rezultati numeričkih testova 1D singularno perturbiranog rubnog problema. U drugom dijelu dana je primjena teorije singularnih perturbacija u analitičkom i numeričkom modeliranju katabatičkog strujanja. Prvi dio daje usporedbu klasičnih metoda za rješavanje singularno perturbiranih problema, poput El-Mistikawy i Werle metode i njezine modifikacije (EMW i RAM), s kolokacijom napetim splajnovima (TC i AD-splajnovi). Kao što se može vidjeti iz prikazanih primjera, AD-splajnovi su superiorni klasičnim TC-splajnovima i EMW metodi za advekcijsko-difuzijske probleme s konstantnim koeficijentima. U slučaju reakcijsko-difuzijskih i advekcijsko-difuzijsko-reakcijskih problema s dva granična sloja, AD-splajnovi ne reproduciraju dobro lijevi rubni uvjet, što je i očekivano. RAM metoda i TC-splajnovi su ovdje mnogo bolji. Ovisno o prisutnosti advekcijskog ili reakcijskog člana, čini se da nema jedinstvenog odgovora na pitanje o najboljoj metodi za sve slučajeve. Bolje razumijevanje katabatičkog strujanja nužno je za bolji opis i parametrizaciju međudjelovanja atmosfere i dugih, nagnutih, radijacijski hlađenih površina. Rotirajući Prandtlov model zbog pretpostavke o konstantnom koeficijentu turbulentne difuzije ne opisuje dobro realnu atmosferu, iako daje analitičko sredstvo procjene navedenog međudjelovanja. U disertaciji je provedena analiza katabatičkog strujanja s konstantnim i varijabilnim zadanim koeficijentom turbulentne difuzije, radi realističnijeg opisa dugoživućeg jako stabilnog ABL. Predstavljena su analitička i numerička rješenja za (theta, U, V) ovisna o (z, t) za rotirajuće katabatičko strujanje. Ovaj rad pokazuje da se WKB metoda nultog reda može uspješno primijeniti za nalaženje aproksimativnih analitičkih rješenja svih komponenti u modelu. Predložena analitička rješenja za (theta, U, V) se mogu koristiti za proučavanje katabatičkih strujanja nad dugim padinama. Daljnjom usporedbom s mezoskalnim numeričkim modelom i motrenjima pokazano je da predložena rješenja, s profilom varijabilne turbulentne difuzivnosti, daju realističniji opis parametrizacija površinskih tokova za nagnuti granični sloj u numeričkim prognostičkim i klimatskim modelima, kao i analizi podataka.
Brzi preglednik: ?vdoc=7888&page=1
big_sql: 0.0003509521484375 | sql_other: 0.0034761428833008