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线性热力学对大气系统的应用(I)大气系统的线性唯象关系和热力学性质(英文)
引用本文:胡隐樵.线性热力学对大气系统的应用(I)大气系统的线性唯象关系和热力学性质(英文)[J].大气科学进展,2002(3).
作者姓名:胡隐樵
作者单位:Hu YinqiaoCold and Arid Regions Environment and Engineering Institute,Chinese Academy oj Sciences,Lanzhou 730000 Resource Environment College of Lanzhou University,Lanzhou 730000
基金项目:This paper is supported by the National Natural Science Foundution of China under Grant Nos.49835010 and 49675249
摘    要:从一般的热力学原理或其它自然原理对唯象关系所强加的限制,能够演绎出大气系统的一系列热力学性质。利用非平衡态线性热力学导出了湍流K闭合理论中湍流交换系数同唯象系数的关系,从理论上证明大气系统热量湍流输送同水汽之间存在交叉耦合,还导出了湍流强度同速度和位温梯度的关系,从而证明速度和位温空间分布的非均匀性是湍流之源。并证明湍流强度定理,不可压缩气体和各向同性湍流大气中,湍流强度正比于速度与位温梯度的标积。进而证明大气涡旋定理,位温的切变将导致涡旋运动或各种环流运动,速度涡度等于速度同位温相对梯度的矢积。展现了线性热力学在大气系统的应用前景。

关 键 词:大气系统  线性热力学  线性唯象关系  湍流输送系数  湍流强度
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