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行星邊界層

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[[File:行星邊界層.jpg|230px|thumb|有框|右|行星邊界層。[http://www.meteoweb.eu/2012/09/lo-strato-limite-planetario/152990/ 原圖鏈接]]]
'''行星邊界層'''(英語:Planetary boundary layer, 縮寫PBL),又稱大氣邊界層(atmospheric boundary layer ,ABL)或peplosphere,是大氣的最低部分,在氣象學中,直接受其與行星表面的接觸的影響。<ref>[https://www.britannica.com/science/planetary-boundary-layer 行星邊界層]科學期刊</ref>在地球上,它通常會在一個小時或更短的時間內響應表面輻射強迫的變化。在該層中,流速,溫度和濕度等物理量顯示出快速波動(湍流),並且垂直混合很強。 PBL上方是“自由氣氛”,風是近似地轉的(平行於等壓線), 而在大氣邊界層內,風受地表阻力影響並橫過等壓線。
==造成因素==
===地表風梯度的原因===
'''行星邊界層'''主要成因通常由於空氣動力學阻力,風流中的風梯度僅在地球表面(行星邊界層的表面層)上方幾百米處。由於無滑移條件,風速從零開始]隨地面高度的增加而增加。地表附近的水流遇到障礙物,這些障礙物會降低風速,並在垂直於水流主方向的方向引入隨機的垂直和水平速度分量。這種湍流導致垂直混合在一個水平水平移動的空氣與緊挨其上方和下方的水平空氣之間的距離,這對於污染物的擴散<ref>[ https://archive.org/details/supplementarymat0000hadl 環境中的數學建模]華盛頓/美國數學協會</ref>和土壤侵蝕很重要。
===可使地轉風速降低===
地表附近速度的降低是表面粗糙度的函數,因此,對於不同的地形類型,風速曲線差異很大。[5] 粗糙,不規則的地面和人為的地面障礙物可使地轉風速降低40%至50%。在開闊水域或冰層上,減少的幅度可能僅為20%至30%。<ref>[https://archive.org/details/understandingour00harr_090 了解我們的環境]劍橋:皇家化學學會</ref>安置風力渦輪機時要考慮這些影響。
==梯度風速==
出於工程目的,將風梯度建模為簡單的剪切,表現出垂直速度分佈,該速度根據冪律變化,並且基於表面類型具有恆定的指數係數。表面摩擦對風速的影響可以忽略不計的地面以上高度稱為“梯度高度”,並且假定高於該高度的風速為常數,稱為“梯度風速”。例如,大城市的預測坡度典型值為457 m,郊區為366 m,開放地形為274 m,開放海為213 m。
* 大氣邊界層
* 對流行星邊界層(CBL)
對流行星邊界層是一種行星邊界層,其中表面的正浮力通量會產生熱不穩定性,從而產生額外的甚至主要的湍流 <ref>[https://www.ingentaconnect.com/content/mscp/wind/2004/00000028/00000006/art00004 SODAR技術測量複雜地形對垂直風廓線的影響]</ref> 。 (這也稱為具有CAPE或對流可用勢能);參見大氣對流。)對流邊界層是白天在熱帶和中緯度地區的典型現象。由水蒸氣冷凝釋放的熱量輔助的太陽加熱會產生如此強烈的對流湍流,以至自由對流層包括整個對流層,直至對流層頂(對流層與平流層之間地球大氣的邊界)),在熱帶輻合帶的 10公里到18公里之間)。
==影響==
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