О механизме перемежаемости турбулентности в приземном слое
Л.X. Ингель
Обращается внимание на то, что уже весьма малые отклонения подстилающей поверхности от горизонтали (обычно неконтролируемые) могут приводить к заметной перемежаемости течений в приземном слое, даже при стационарных внешних условиях. Сделаны оценки значений чисел Ричардсона для склоновых течений над охлажденной наклонной поверхностью, которые показывают, что течения, соответствующие стационарной модели Прандтля, могут быть неустойчивыми уже при относительно малых углах наклона подстилающей поверхности к горизонту. Рассмотрена альтернативная интегральная турбулентная модель. Показано, что в этой модели стационарные решения возможны лишь при не слишком малых углах склона. Существует интервал малых углов, в котором ламинарное (квазиламинарное) течение Прандтля неустойчиво и вместе с тем отсутствует стационарное турбулентное течение. Можно предположить, что в этом интервале углов имеют место автоколебания по следующей схеме: развитие ламинарного (квазиламинарного) склонового течения - потеря им устойчивости - турбулизация - замедление склонового течения - затухание турбулентности - уменьшение эффективной вязкости - ускорение течения - неустойчивость и т. д. Сделана оценка периода таких колебаний.