Mål:
Emnet har som mål å gi studentane ei innføring i turbulens og turbulente fluksar av masse og energi i det atmosfæriske grenselaget. Det gir eit grunnlag for vidare avanserte studiar innan dette feltet ved å gi studentane ein bakgrunn for å vurdere den relative betyding og relevans av turbulens i prosessar knytt til meteorologi og klima.
Innhald:
Emnet tek opp tema som homogen turbulens teori, som inneheld beskriving av spekter, definisjon og måling av turbulente fluksar og påverknad av lagdelinga i det atmosfæriske grensesjiktet. Med utgangspunkt i dei grunnleggjande likningane for bevaring av masse og energi, er eit sett av likningar som gjeld for strøyming i grenselaget avleia. Basert på dette, er prognostiske likningar for både middelverdiar, kovariansar og avvik for dei ulike variablane i turbulent strøyming utleia. På grunnlag av den sist nemnde, er det budsjettlikninga for den turbulente kinetiske energi avleia, og de ulike føresetnader er omtalt. Framståande trekk ved ulike turbulensrelaterte prosessar i det atmosfæriske grensesjiktet er innført. Profila for skalarar, som t.d. temperatur, fuktighet, og sporstoffkonsentrasjon, i tillegg til hastighet og deira respektive turbulente fluksar i atmosfæren er beskrivne og diskutert under ulike pådrag. Det turbulente «closure» problemet er innført og dei mest vanlege lokale og ikkje-lokale «closure» tilnærmingane blir presenterte. Spesifikke matematiske metodar i forbindelse med skildringa av turbulens, som FFT og Buckingham-Pi-analyse i similaritetsteorien er kort omtalt. Ei oversikt over vanleg instrumentering og målemetodar er gitt, så vel som ei kort innføring i LES (Large Eddy Simulation) som modelleringsverktøy innan turbulens.
Studenten skal ved avslutta emne ha følgjande læringsutbyte definert i kunnskapar, ferdigheiter og generell kompetanse:
Kunnskapar
Studenten
Ferdigheiter
Studenten
Generell kompetanse
Studenten