沙尘暴中电动湍流的普适功率谱

【作者】 张欢； 周又和；

【机构】 兰州大学土木工程与力学学院力学与工程科学系； 兰州大学湍流-颗粒研究中心；

【摘要】 我们采用野外观测和理论分析相结合的方法,发现沙尘暴中的风速、PM10粉尘浓度和电场表现出一个普适的功率谱和相同的大尺度相干结构。所有测量的物理场在5米及其以上都显示出幂律谱,其指数在中波数范围内接近-5/3,与本文提出的现象学理论一致。然而,在5米以下,风速和环境温度的功率谱被显著增强,这是由于大量沙尘颗粒对湍流的调制所致。此外,在风速、PM10粉尘浓度和电场中发现存在同样大小的大尺度相干结构,这些结构高度相关,表明它们之间存在密切的对应关系。更多还原