 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( май 2010 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
В физической океанографии и гидродинамике , то ветер напряжение является напряжением сдвига , оказываемым ветром на поверхности крупных водоемов - такие , как океаны , море , лиманы и озера . Это сила , составляющая параллельна поверхности, на единицу площади , применительно ветром на поверхности воды. На напряжение ветра влияют скорость ветра , форма ветровых волн и стратификация атмосферы.. Это один из компонентов взаимодействия воздуха и моря , а также атмосферное давление на поверхности воды, а также обмен теплом и массой между водой и атмосферой.
Динамика [ править ]
Воздух, дующий параллельно водоему, придает движение поверхности воды за счет сдвига. Это нисходящая передача импульса от воздуха к воде, которая в конечном итоге порождает дрейфующий поток внизу. Поверхность воды также деформируется под действием ветра и становится волнистой при увеличении скорости ветра, что изменяет сцепление, которое ветер оказывает на самой поверхности. Таким образом, механика взаимодействия ветра и воды становится все более сложной. Шкала Бофорта , например, показывает соответствие между скоростью ветра и состоянием моря.
Величина этой силы сдвига на единицу площади контакта ( τ , напряжение сдвига ) оценивается по формулам сдвига ветра или сопротивления ветра. Эти формулы параметризуют напряжение сдвига как функцию скорости ветра на определенной высоте над поверхностью ( U h ) в виде
где - плотность воздуха; C D - это безразмерный коэффициент ветрового сопротивления и функция репозитория для всех остальных зависимостей. Высота, на которой скорость ветра учитывается в формулах сопротивления ветра, обычно составляет 10 метров над поверхностью воды. [1]
Выражение C D содержит, во-первых, поправку на зависимость от второй степени U h для различных диапазонов U h . Функциональная форма C D определяется эмпирической формулой, которая определяется экспериментами в лаборатории и / или в полевых условиях. Различные формулы были установлены разными авторами для разных диапазонов скорости ветра и с разной степенью детализации учитывали механику ветра.
Ссылки [ править ]
- ^ Смит, Стюарт Д. (1988). «Коэффициенты напряжения ветра на поверхности моря, теплового потока и профилей ветра в зависимости от скорости и температуры ветра». J. Geophys. Res . 93 (C12): 15467. Bibcode : 1988JGR .... 9315467S . DOI : 10.1029 / JC093iC12p15467 .
 | Эта статья о гидродинамике незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |
