大氣邊界層

大氣邊界層：靠近地球表面、受地面摩擦阻力影響的大氣層區域。大氣流過地面時，地面上各種粗糙元，如草、沙粒、莊稼、樹木、房屋等會使大氣流動受阻，這種摩擦阻力由於大氣中的湍流而向上傳遞，並隨高度的增加而逐漸減弱，達到某一高度後便可忽略。此高度稱為大氣邊界層厚度，它隨氣象條件、地形、地面粗糙度而變化，大致為300～1000米。

大氣邊界層

正文

靠近地球表面、受地面摩擦阻力影響的大氣層區域。大氣流過地面時，地面上各種粗糙元，如草、沙粒、莊稼、樹木、房屋等會使大氣流動受阻，這種摩擦阻力由於大氣中的湍流而向上傳遞，並隨高度的增加而逐漸減弱，達到某一高度後便可忽略。此高度稱為大氣邊界層厚度，它隨氣象條件、地形、地面粗糙度而變化，大致為300～1000米。
從流體力學角度看，大氣邊界層氣流（即風）有如下特點：
①風速隨高度增加而逐漸增大　風速在地表面等於零，而在大氣邊界層外緣同地轉風速度相等。變化規律可用經驗公式表示：

式中v∞為離地面z處的風速;v∞r為在離地面zr處某參考點的風速；n為冪指數,隨地面粗糙度和溫度而變化。加拿大的A.G.達文波特根據現場觀測，得出幾種典型地貌的n值（見表）。

②湍流結構　在大氣邊界層中，大氣流動具有很大的隨機性，基本上是湍流流動，其結構可用湍流度、雷諾應力、相關函式和頻譜（見湍流理論）等表示，氣流湍流度可達20％。
③風向偏轉　在北半球，由於地球自轉產生的科里奧利力（見相對運動）的作用，順著地面附近風的方向看，風向隨高度的增加逐漸向右偏轉（見圖），而在大氣邊界層外緣，與地轉風的風向相合，風向偏轉角度因時因地而異，一般可達幾十度以上。

④溫度層結（即溫度梯度）　大氣溫度T隨高度z而變化，其變化率直接影響大氣的穩定度。當 （г為大氣乾絕熱遞減率，約為每一百米0.98℃）,大氣呈穩定的狀態；特別是當時，穩定度特別大,稱為逆溫狀態；當時,大氣呈中性穩定狀態；當時，大氣呈不穩定狀態。

配圖

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