Wetenschappelijke publicatie

Turbulentie en low-level jets in de stabiele grenslaag

P. Baas.

Een belangrijke eigenschap van de atmosferische grenslaag is turbulentie. Overdag zorgt turbulente menging ervoor dat warmte, impuls in grote wervels van het oppervlak omhoog worden getransporteerd. Aan het eind van de middag begint het oppervlak af te koelen. Er wordt warmte aan de atmosfeer ontrokken, waardoor een positieve temperatuurgradiënt ontstaat: de grenslaag wordt stabiel. Verticale bewegingen worden onderdrukt en de mate van turbulentie neemt af.

In de stabiele grenslaag (SBL) nemen wind en temperatuur sterk toe met de hoogte. De dagelijkse gang in stabiliteit zorgt ervoor dat ’s nachts verrassend hoge windsnelheden bereikt worden ter hoogte van de top van SBL. Dit verschijnsel wordt low-level jet (LLJ of nachtelijk windmaximum) genoemd. Het treedt vooral op tijdens onbewolkte nachten met een matige synoptische stroming. Analyse van de jarenlange datareeks van Cabauw geeft inzicht in de typische kenmerken van dit verschijnsel. We onderzoeken hoe deze eigenschappen afhangen van de hoeveelheid stralingsafkoeling (bewolking) en de geostrofe forcering.

In weer- en klimaatmodellen is een realistische weergave van turbulentie cruciaal voor een correcte representatie van verticale profielen en verschijnselen als de LLJ. Omdat geen analytische oplossingen van de bewegingsvergelijkingen bestaan, moeten turbulente processen geparameteriseerd worden. Dit kan op vele manieren gebeuren. We vergelijken een aantal gangbare sluitingsmodellen voor turbulentie aan de hand van een case-study met Cabauw waarnemingen. Hiervoor maken we gebruik van het Regionaal Klimaatmodel van het KNMI (RACMO). We gaan in op de vraag of modellen de stabiele grenslaag al dan niet goed representeren.

Bibliografische gegevens

P. Baas. Turbulentie en low-level jets in de stabiele grenslaag.
Presentatie: KNMI Colloquium, 5/3/2009, De Bilt.

Niet gevonden wat u zocht? Zoek meer wetenschappelijke publicaties