Euskalmet - euskal meteorologia agentzia

euskadi.eus

Hasiera

Hemen zaude:
  1. Hasiera
 
  • Eguraldiaren iragarpena
  • euskoos
Jarraiguzu:
  • Twitter-era esteka
  • YouTube-ra esteka

Meteorologiako oinarrizko ezagutza

Atmosferaren Turbulentzia

Definiremos como turbulencia las variaciones caóticas observadas en los valores de las magnitudes termodinámicas medidas de forma instantánea en el seno de la atmósfera. Este último concepto es de suma importancia a la hora de discutir cualquier proceso atmosférico. Cuando se mencione la velocidad, dirección del viento, temperatura, etc... no puede dejarse de entender que esta medida es un promedio temporal de las mismas propiedades.

Turbulentzia atmosferan neurtutako magnitude termodinamiko baten batez besteko balioei ausaz gainezartzen zaizkion gorabeheratzat har daiteke (ikus 1. irudia).

Ampliar imagenAmpliar imagen

Figura 1Figura 2

Turbulentziaren sorrera azaltzeko hainbat teoria dago, baina badirudi jario laminarren egonkortasunaren teoria dela gehien onartzen dena. Fluido baten mugimenduak mugimenduaren ekuazio guztiak bete ditzake, eta, haatik, ezegonkorra izan; hau da, jario edo fluxu baten ezaugarriek aldaketa itzulezinak nozitzen dituzte perturbazio bat sartzen denean. Jario laminar bat zurrunbilotsu bihur daiteke (ikus 2. irudia). Fluido baten bi geruza paralelo eta uniforme horietan (elkarren arteko marruskadurarik ez dela), fluido horiek abiadura desberdinetan higitzen dira (a). Ukipen-eremuan (b) perturbazio bat sartzen bada, a puntuko presioa (Pa) igo egiten da puntu horretako abiadura jaistean; eta aldiz, Pb jaitsi egiten da, b puntuko fluidoaren abiadura azkartzean. Ondorioa honakoa da: presio-aldaketak ukipen-eremuan fluidoa b punturantz bultzatzen duen indar garbi bat sorrarazten du. Horrek areagotu egiten du ukipen-eremuko perturbazioa, haize-zurrunbiloak osatzen hasten dira, eta perturbazioa fluido guztira hedatzen da, jario zurrunbilotsua sortuz. Fluido baten barneko turbulentzia, airearen batez besteko mugimenduari gainezartzen zaizkion eskala desberdineko zurrunbilo multzo baten gisara irudika daiteke. Eskala handiko haize-zurrunbiloak eskala txikiagoko haize-zurrunbilotan zatikatzen dira, molekulen arteko talkatan amaituko den energia-jauzi jarraituzko prozesu batean, eskala handiko gorabeherek eskala txikiagokoei energia ematen dielarik. Turbulentzia izatearen ondorio garrantzitsuenetako bat atmosferan dagoen bolumendun edozein elementuren intentsitate fisikoa behin denbora-epe bat igarotakoan galtzean datza; eta horrek, berez, biziki zailtzen du denbora-epe jakin batetik haratago doan eguraldiaren iragarpena. Bestetik, turbulentziak barreiatuarazten ditu osagai kutsatzaileak atmosferaren barruan.


Zurrunbilozko difusioa:

Atmosferara isuritako kutsadura-poltsa bati erreparatzen badiogu, turbulentziaren eragina zer-nolakoa den ikusiko dugu: kutsadura-poltsa baino eskala handiagoko zurrunbiloek edo gorabeherek kutsadura-poltsa hori arrastatu, eraman edo astindu egiten dute, batera eta bestera, ausaz. Poltsaren eskala bertsuko zurrunbiloek, berriz, poltsa hori desitxuratu eta azkenean poltsa txikiagotan zatitzen dute; poltsa horiek, era berean, eskala txikiagoko zurrunbiloen mende geratzen dira, eta horiek ere ertzetatik poltsa desegiten jarraitzen dute, eta horrela, etengabe, barreiapen molekularra erabat amaitu arte. Aldi berean, gasezko hodeia zatikatzean, tamainaz handitu egiten denez, eskala handiagoko turbulentziek hartzen dute mendean. Eta azkenean, hasieran aire-poltsa batean kontzentratuta zegoen kutsadura hura erabat barreiatzen da. Normalean zurrunbiloa adierazteko fisikan K erlazioak erabiltzen dira; parametro horrek atmosferako turbulentziaren eta magnitude termodinamiko ertainen arteko erlazioa adierazten baitu.
Turbulentzia aztertzeko eredu fisiko horiek garbi uzten dute atmosferaren egonkortasun mailak baldintzatzen duela gehien barreiatzeko era. Horrela, bada, tximini batetik ateratzen den ke-adarra era batera edo bestera barreiatuko da, atmosferaren profil termikoaren arabera (ikus irudia):

  1. Atmosferak profil termiko egonkorra erakusten badu, kutsadura-adarra tutu luzatu baten eran ezkutatuko da, geldi-geldi.

    Turbulentzia

  2. Profil termikoa neutroa bada, ke-adarra kono baten itxura hartuz ezkutatuko da.

    Turbulentzia

  3. Profil termikoa ezegonkorra bada, suge baten airea hartuz barreiatuko da.
     

    Turbulentzia

Euskadi, auzolana