La longitud de Obukhov se utiliza para describir los efectos de la flotabilidad en los flujos turbulentos, particularmente en la décima parte inferior de la capa límite atmosférica . Fue definido por primera vez por Alexander Obukhov [1] en 1946. [2] [3] También se conoce como la longitud Monin-Obukhov debido a su importante papel en la teoría de la similitud desarrollada por Monin y Obukhov. [4] Una definición simple de la longitud de Monin-Obukhov es la altura a la que la turbulencia se genera más por la flotabilidad que por la cizalladura del viento.
La longitud de Obukhov está definida por
dónde es la velocidad de fricción ,es la temperatura potencial virtual media ,es el flujo de temperatura potencial virtual de la superficie, k es la constante de von Kármán . El flujo de temperatura potencial virtual está dado por
dónde es la temperatura potencial, es la temperatura absoluta y es la humedad específica.
Por esta definición, suele ser negativo durante el día, ya que es típicamente positivo durante el día sobre tierra, positivo durante la noche cuando es típicamente negativo, y se vuelve infinito al amanecer y al anochecer cuando pasa por cero.
Una interpretación física de viene dada por la teoría de similitud de Monin-Obukhov . Durante el díaes la altura a la que la producción boyante de energía cinética de turbulencia (TKE) es igual a la producida por la acción de cizallamiento del viento (producción de cizallamiento de TKE).
Referencias
- ^ Jacobson, Mark Z. (2005). Fundamentos del modelado atmosférico (2 ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge . doi : 10.1017 / CBO9781139165389 . ISBN 9780521839709.
- ^ Obukhov, AM (1946). "Turbulencia en una atmósfera con una temperatura no uniforme". Tr. Inst. Teor. Geofiz. Akad. Nauk. SSSR . 1 : 95-115.
- ^ Obukhov, AM (1971). "Turbulencia en una atmósfera con una temperatura no uniforme (traducción al inglés)". Meteorología de capa límite . 2 : 7-29. Código Bibliográfico : 1971BoLMe ... 2 .... 7O . doi : 10.1007 / BF00718085 .
- ^ Monin, AS; Obukhov, AM (1954). "Leyes básicas de la mezcla turbulenta en la capa superficial de la atmósfera". Tr. Akad. Nauk SSSR Geofiz. Inst . 24 : 163-187.