hrvatski

Blago-nelinearna modifikacija Prandtlovog modela katabatičkog strujanja

U ovom diplomskom radu se nastojalo pobliže objasniti svojstva nagnutog, stabilno statički stratificiranog atmosferskog graničnog sloja koristeći rješenja analitičkih modela. Glavne karakteristike ovakvog graničnog sloja atmosfere često su predstavljane analitičkim modelom katabatičkog strujanja. Vjerojatno najbolji jednostavan model koji opisuje katabatički tok je onaj od Prandtla. Klasični Prandtlov model je linearan i jedva da prikladno opisuje jak vertikalni temperaturni gradijent potencijalne temperature u prvih nekoliko metara visine. Iz tog razloga ovaj rad razmatra blago nelinearnu modifikaciju Prandtlovog modela koji djelomično ispravlja spomenutu poteškoću. Vertikalnom gradijentu potencijalne temperature dodajemo blago nelinearan član u početnim jednadžbama originalnog Prandtlovog modela. Koristi se regularna perturbativna metoda za rješavanje problema za slučaj konstantnog i varijabilnog koeficijenta turbulentne difuzivnosti. Pri tome se koristi WKB metoda za varijabilni koeficijent turbulentne difuzivnosti. Za varijabilni koeficijent difuzivnosti rješenja daju realističniji opis parametriziranih tokova i samih profila potencijalne temperature i vjetra. Visina niske mlazne struje se smanjuje povećanjem koeficijenta blage nelinearnosti. Mali parametar koji regulira intezitet blage nelinearnosti je prilagođavan na temelju postojećih podataka. Originalni i novi blago nelinearan model su uspoređeni s podacima na ledenjaku Pasterze u Austriji. Dobivena modificirana potencijalna temperatura ima veći prizemni gradijent od originalne i u tom smislu imamo poboljšanje modela. Za modificiranu brzinu vjetra dobije se smanjenje pripadnog prizemnog gradijenta.

Atmosferski granični sloj; katabatičko strujanje; Prandtlov model; regularna perturbativna metoda; WKB metoda

Istraživanje u okviru ovoga rada je potpomognuto i od strane Hrvatske zaklade za znanost putem projekta CATURBO (09/151).