Details

Stably stratified atmospheric boundary layer: study trough large-eddy simulations, mesoscale modelling and observations

by Jiménez Cortés, Maria Antònia

Abstract (Summary)

RESUM

La capa límit atmosfèrica és làrea directament influenciada per la presència de la superfície de la terra i la seva alçada és duns centenars de metres a uns pocs quilòmetres. Durant el vespre, el refredament radiatiu estratifica establement laire prop del sòl i es forma el que es coneix com a Capa Límit Estable (CLE). Davui en dia, la CLE és un règim que encara no està prou ben caracteritzat. La turbulència, que no és homogènia ni isòtropa, i la gran importància dels efectes locals com lorografia, entre daltres factors, dificulten lestudi daquest règim. Per aquest motiu, la CLE és objecte despecial atenció, sobretot a lhora de millorar la seva representació en models tant de temps com de clima. Aquest treball es centra en lestudi de la CLE mitjançant 3 eines diferents: 1) simulacions explícites de grans remolins (més conegudes com a simulacions LES), per determinar el comportament dels moviments turbulents, on les resolucions són de lordre de metres; 2) simulacions mesoscalars, per caracteritzar els efectes locals, on les resolucions són de lordre de kilòmetres; 3) anàlisi de les observacions sota aquestes condicions per tal de caracteritzar i entendre millor els fenòmens observats. En primer lloc sestudia el rang destabilitats a on el model LES, que considera la teoria de Kolmogorov per la dissipació de lenergia, funciona correctament. Els resultats del model són realistes tal com mostra la seva comparació amb les mesures de dues campanyes experimentals (SABLES-98 i CASES-99). Per explorar més a fons els resultats LES i per comparar-los amb les mesures shan utilitzat les Funcions de Distribució de Probabilitat (PDF). Aquests resultats LES són també comparables als obtinguts amb altres models LES, tal com mostra la intercomparació de models LES, més coneguda com a GABLS. Un cop desenvolupades totes les eines necessàries es fa un LES d'un cas més realista, basat en les observacions d'un màxim de vent de capes baixes (més conegut com a Low-Level Jet, LLJ). Lanàlisi combinat dels resultats LES i les mesures permet entendre millor els processos de barreja que tenen lloc a través de la inversió. Finalment, la contribució dels efectes locals sestudia mitjançant les simulacions mesoscalars, en aquest cas centrades a lilla de Mallorca. Durant el vespre es veu com les circulacions locals es desenvolupen a les conques (de longitud al voltant de 25km), formant-se, per exemple, vents catabàtics o LLJ com lestudiat anteriorment. En aquest cas les simulacions es verifiquen amb imatges de satèllit NOAA i observacions de les estacions automàtiques de mesures, donant resultats semblants.

This document abstract is also available in English.
Bibliographical Information:

Advisor:Cuxart Rodamilans, Joan

School:Universitat de les Illes Balears

School Location:Spain

Source Type:Master's Thesis

Keywords:física

ISBN:

Date of Publication:12/12/2005

© 2009 OpenThesis.org. All Rights Reserved.