|
)
ъ
!
Высказанные замечания касаются только ограничений примене-
ния формул типа (11.4), и их необходимо иметь в виду при под-
боре методов и анализе результатов.
Основная задача при использовании формул типа (111.4) —опре-
деление коэффициента обмена (в (1!!.4) коэффициент переноса).
Для неподвижной среды это физическая константа типа коэффици-
ента диффузии 
(или 
теплопроводности). Применительно к усло-
виям, существующим в атмосфере, применяется понятие коэффици-
сита турбулентной диффузии по формальной аналогии с процессами
переноса, 
Причем этот параметр практически 
не связан 
с ука-
заиными физическими константами. 
Он соответствует ` макропро-
цессу 
и 
определяется 
в 
основном 
структурой 
турбулентности
в среде, С этой точки зрения 
коэффициент турбулентной диффу-
зин —- универсальный параметр, величина которого не должна зави-
сеть от физических характеристик переносимых субстанций. 
Такая
универсальность может быть обоснована при рассмотрении процес-
сов, происходящих в турбулентном потоке.
Характерной особенностью турбулентного потока является то,
что скорость движущейся субстанции в нем меняется как по вели-
чине, так и по направлению более или менее случайно. Это связы-
вают с наличнем областей, в которых осуществляется циркуляция
частиц (или микрообъемов) ; такую область пазывают вихрем. По-
скольку каждый 
вихрь соприкасается с несколькими соседними,
в него пернодически попадают частицы (нли микрообъемы) © ха-
рактеристиками, соответствующими смежным областям, В преде-
лах одного вихря процессы физической диффузии практически не
играют роли, так как динамические процессы смешения обеспечи-
вают значительно более нитенсивное перемешивание. Поэтому мо-
жно считать, что 
в 
пределах объема вихря 
все характеристики
среды постоянны (пульсации изменений их пренебрежимо малы).
На границах между вихрями также доминируют процессы увлече-
ния массы и роль физической диффузии минимальна. Сам по себе
вихрь существует относительно короткий промежуток времени, по
истечении которого он распадается, 
и 
масса, составляющая его,
переходит в соседние, более «молодые» вихри.
Молскулярная диффузия, коэффициенты — которой для разных
субстанций заметно различаются, в процессах турбулентного пере-
мешивания и обмена практически не играет роли, ас точки зрения
мехапического перемешивания свойства рассматриваемых субстан-
ций практически ` одинаковы 
— на этом 
н 
базирустся _ априорное
предположение о равенстве коэффициентов турбулентной диффузии
при переносе `различных 
_субстанций. 
Экспериментальные мате-
риалы подтверждают в общем это положение либо предполайают
введение поправок, величина которых граничит с точностью экспе-
риментов.
Размеры вихрей_в атмосфере мепяются от масштабов молеку-
лярных образований до континентальных циклонов, при этом каж-
дому размеру 
соответствуст определенное 
время жизни вихря 
и
137