山谷中热力环流的水槽实验研究

利用拖曳式水槽,采用影像法,模拟了山谷谷底存在地面加热时流场特征;讨论了环境风场对它的影响.发现在中性大气条件下,当静风时,山谷谷底受热形成的对流活动可向上伸展,充满整个山谷;当有风时,背风侧的对流被下沉气流抑制,对流被推到下风一侧,且风速愈大,对流活动范围愈小,对流产生的湍流也限于山谷的下风侧.如果山谷中存在一强低悬逆温,不论在静止的、或者不同速度的环境风场下,密度差形成的界面都起一个很强的顶盖作用,使山谷中加热引起的对流限制在界面下面.当山谷中存在一接地逆温层,谷底受热产生的对流活动会侵蚀接地逆温,形成一个浅对流边界层,层顶是一逆温层.逆温层上下之间的空气交换甚小,当有气流流过,逆温层界面以上会产生波动,而山谷内则是对流形成的湍流活动.