将"Generalizing Monin-Obukhov similarity theory (1954) for complex atmospheric turbulence"翻译成中文标题如下：通用化复杂大气湍流的莫宁-奥布霍夫相似性理论（1954年）。
摘要：Monin-Obukhov相似性理论（MOST）是理解大气表面层湍流的核心。基于一个假设，表面通量确定的单一长度尺度控制地球表面和大气之间的动量、质量和能量湍流交换，MOST已广泛应用于几乎所有大气流动数值模型中的湍流参数化。然而，MOST自诞生以来，其本质限制于平坦和水平均匀地形、水平速度方差的非标度性和稳定湍流的问题一直困扰着该理论。因此，MOST的局限性以及在其预定有效范围之外的使用，给天气、气候和空气污染模型带来了较大的不确定性，尤其是在极地地区和复杂地形上。本文首次提出了一个广义MOST的扩展，涵盖了广泛的实际表面和流动条件。这一新理论将湍流交换的定向性（雷诺应力张量的各向异性）作为一个关键缺失变量加以考虑。标准经验MOST关系中的常数被证明是各向异性的函数，因此可以在传统MOST和新理论的扩展之间无缝过渡。新的尺度关系基于来自13个知名数据集的测量结果，这些数据集涵盖了从平坦到高度复杂的山地地形，显示出所有分层情况下的标度改进。结果还突出了各向异性在解释复杂地形和稳定湍流的一般特性方面的作用，进一步证明了各向异性完全编码了边界条件复杂性的信息。
作者：Ivana Stiperski, Marc Calaf
论文ID：2206.14592
分类：Atmospheric and Oceanic Physics
分类简称：physics.ao-ph
提交时间：2023-04-05