Número masivo de Richardson


El Número Bulk Richardson (BRN) es una aproximación del número Gradient Richardson . [1] El BRN es una relación adimensional en meteorología relacionada con el consumo de turbulencia dividido por la producción de cizalla (la generación de energía cinética de turbulencia causada por la cizalladura del viento) de turbulencia. Se utiliza para mostrar la estabilidad dinámica y la formación de turbulencias .

El BRN se usa con frecuencia en meteorología debido a los datos de rawinsonde (frecuentemente llamados radiosonda) y los pronósticos numéricos del tiempo que brindan mediciones de viento y temperatura en puntos discretos del espacio. [2]

A continuación se muestra la fórmula para el BRN. Donde g es la aceleración gravitacional , T v es la temperatura virtual absoluta , Δθ v es la diferencia de temperatura potencial virtual en una capa de espesor Δ z (profundidad vertical), y Δ U y Δ V son los cambios en los componentes horizontales del viento en esa misma capa . [1]

Valores altos indican ambientes inestables y/o débilmente cortantes; valores bajos indican inestabilidad débil y/o cortante vertical fuerte. En general, los valores en el rango de alrededor de 10 a 50 sugieren condiciones ambientales favorables para el desarrollo de supercélulas . [3]

En el límite del grosor de la capa que se vuelve pequeño, el número de Richardson a granel se aproxima al número de Richardson de gradiente, para el cual un número de Richardson crítico es aproximadamente Ri c = 0,25. Los números inferiores a este valor crítico son dinámicamente inestables y es probable que se vuelvan o permanezcan turbulentos. [1]

El valor crítico de 0,25 se aplica solo a gradientes locales, no a diferencias finitas entre capas gruesas. Cuanto más gruesa es la capa, más probable es que promediemos los grandes gradientes que se producen dentro de las pequeñas subregiones de la capa de interés. Esto da como resultado la incertidumbre de nuestra predicción de la ocurrencia de turbulencia, y ahora uno debe usar un valor artificialmente grande del número crítico de Richardson para dar resultados razonables usando nuestros gradientes suavizados. Esto significa que cuanto más delgada es la capa, más se acerca el valor a la teoría. [2]