我们应用 Boussinesq 方程的弱形式来表征非常精确的数值模拟中势能、动能和粘性能通量的平均值和标准差的缩放特性。研究了局部 Bolgiano-Oboukhov (BO) 长度,发现其值可能在整个域内发生数量级的变化,这与之前的结果一致。然后,我们研究了弱方程的逐尺度平均项,它们是 Kármán-Howarth-Monin 和 Yaglom 方程的推广。我们没有发现经典的 BO 图像,但发现了 BO 和 Kolmogorov 缩放混合的证据。特别是,所有能量通量都与温度的 BO 局部 Hölder 指数和速度的 Kolmogorov 41 兼容。这种行为可能与各向异性和对流的强烈异质性有关,这反映在 BO 局部尺度的广泛分布中。逐尺度分析还使我们能够将从其定义计算出的理论 BO 长度与通过弱分析获得的缩放经验提取的理论 BO 长度进行比较。可以观察到缩放,但范围有限。这项工作的关键结果是表明问题的局部弱公式分析对于表征波动特性非常有用。
1 CNRM,de toulouseUniversitéde toulouse,Météo -France,CNRS,Toulouse,法国,2 Laboratoire Alterato Milieux Milieux观察时代人/Institut Pierre Simon Laplace(IPSL) (DWD),德国奥登巴赫,4大气与气候科学研究所,苏黎世,苏黎世,瑞士,瑞士5 Wyss自然学院,伯恩大学,伯恩大学,瑞士6气候与环境物理,物理学,物理学,物理学研究所,伯恩,伯恩,伯恩,伯恩,伯尔尼,贝尔特,贝尔特,贝尔特,贝尔特,贝尔尼挪威奥斯陆气象学院,9卡尔斯鲁希技术研究所(KIT),德国卡尔斯鲁希,德国10个气候服务中心(Gerics),Helmholtz -Zentrum thermholtrum thermhore gmbh,德国汉堡,德国,11个研究所,乔格尔(Josci),乔格(Ibgg -3)德国,英国埃克塞特市大都会办公室12号办公室,德国勃兰登堡技术大学大气进程主席13,德国科特布斯,德国科特布斯,荷兰皇家气象研究所(KNMI)14号,荷兰,荷兰15 Fondazione Centro -Meditertro -Mediterraneo suiiii camcaty climcicali climccy climccy climccy climccy, Abdus Salam国际理论物理中心(ICTP),意大利Trieste,17 Faculdade deCiências,Instituto dom Luiz Instituto dom Luiz,Lisboa大学,里斯本,里斯本,葡萄牙,CESR 18 CESR(环境系统研究中心)
合流级火星任务注重能源效率,在两颗行星排列成一线时从地球发射,以获得最低的能量传输,并在火星附近停留一年多,直到两颗行星再次排列成一线,获得最佳返回时间。合流级任务效率高——但时间很长——需要宇航员离开地球长达三年。对流级任务注重速度而不是效率,利用高能量推进技术缩短运输的一段路程。在返回窗口关闭前,对流级任务将在火星轨道上停留 30 到 45 天,从而将机组人员的往返时间缩短至两年。由于首次任务的地面基础设施有限,NASA 正在关注这次对流级任务,这将限制机组人员在地面上的时间。
技术视角:大多数提高燃气工艺加热器对流段传热率的方法都涉及加入翅片、挡板、湍流器等。以增加传热表面积或湍流或两者。虽然这些方法可以有效提高传热率,但这种提高总是伴随着对流段压降的增加,以及对于燃烧“脏”燃料混合物的加热器而言,管道结垢的增加——这两者都是非常不受欢迎的。GTI 已经确定了一种方法,它可以提高传热率,而不会显著增加压降或结垢率。与其他类型的传热增强方法相比,所提出的凹坑管方法在最低的压降下实现了非常高的传热率。将这种方法纳入化学工业燃烧工艺加热器的对流部分可提高能源效率 3-5%。
在温暖气候下的厄尔尼诺 - 南南振荡(ENSO)已经进行了广泛的研究,但是2100年以上的反应很少受到关注。在这里,使用长期模型模拟,我们发现ENSO的可变性在短期内显示出不同的变化,但ENSO变异性却有强劲的降低2300。持续变暖超过2100,将海面温度推高以上太平洋上方的对流阈值以上,导致平均赤道上升流动,并加强对流。我们表明,由于上升倒塌和热力扩张系数的增加以及增强的热力学阻尼而导致的热跃层反馈减弱,对于在持续变暖下降低ENSO振幅至关重要。我们的结果表明,在热带太平洋地区的阈值行为,其中东部赤道太平洋的对流气氛在ENSO变异性中引起了巨大的变化。此阈值在低排放场景下未跨越。
8月30天的OLR异常图显示了北部PNG的负OLR(对流增加)的区域,向东延伸至图瓦卢,瓦利斯和Futuna,Tokelau,Tokelau,American Samoa和Central Cook Islands。在北半球的CNMI和关岛地区,对流还有另一个区域。在北半球的Palau,FSM,RMI,Nauru和Kiribati上,异常高的OLR(对流减少)的区域显而易见。注意:OLR下面的全球地图突出显示了云彩增加或减少的区域。顶部面板是每平方米瓦的总OLR(w/m 2),底部面板是异常(当前减去1979-1998的气候平均值),w/m 2。在底部面板中,负值(蓝色阴影)表示正常的云状,而正值(棕色阴影)表示低于正常的浑浊。
10月30天的OLR异常图显示了PNG,新喀里多尼亚,瓦努阿图南部,斐济南部,汤加南部,美国萨摩亚南部到南方库克岛和法属波利尼西亚的负面OLR(对流增加)。北半球的CNMI,关岛和RMI的对流增加了另一个领域。在帕劳,FSM,瑙鲁,图瓦卢,斐济北部,托克劳和基里巴蒂的异常高的OLR地区(对流减少)的区域显而易见。注意:OLR下面的全球地图突出显示了云彩增加或减少的区域。顶部面板是每平方米瓦的总OLR(w/m 2),底部面板是异常(当前减去1979-1998的气候平均值),w/m 2。在底部面板中,负值(蓝色阴影)表示正常的云状,而正值(棕色阴影)表示低于正常的浑浊。
摘要:空气中的红外热扫描仪可用于检测裂缝和洞穴开口,但仅在某些条件下。首先,空隙内的温度必须与外部条件显着不同。其次,必须存在某种机制将这种热差异带到可以被扫描仪检测到的表面。此外,必须确定其他事件是否影响这种机制。在裂缝的情况下,传导和对流都在改变裂缝上的雪桥表面温度方面的作用。对于洞穴,对流是带来温度改变的机制。对流与呼吸周期有关,而呼吸周期又是由气压压力变化引起的。可以从内部温度,外部温度和大气压力的地面测量中选择飞行时间,从而提供最有利的情况。洞穴信号更多是一个问题,因为它经常被其他事件引起的相似信号所包围。为格陵兰岛的裂隙场和波多黎各的洞穴系统提供了结果。
停滞不前,因为空中和地面平台及传感器的可用性和容量并未与技术进步成比例地增长。需要更高分辨率的现场和遥感观测,以推动科学进步,更好地理解和预测湍流和对流过程及其影响。需要进行此类测量,以研究湍流边界层、浅到深湿对流、有组织的中尺度对流系统、超级单体风暴和热带气旋等环境中的动力学、热力学、云微物理、化学、电和气溶胶特性。这些观测还需要更好地了解大气与陆上和海上底层表面之间的热量和动量交换。问题不是技术创新的僵局。观察这些过程存在许多限制,无论是对于载人、无人空中平台还是地面平台。这些包括安全性、发生的间歇性、偏远性、可达性、仪器性能限制,原因如下