第五百四十三章 雷达初显威(上)(1/2)

作者:新手钓鱼人

走进不科学第五百四十三章 雷达初显威(上)

「「

此时此刻。

看着身边出现的这张脸。

毫无防备之下。

叶笃正险些没把手伸进衣兜,掏出自己母亲当年送给自己的本命木牌朝对方甩过去——据说那玩意儿是桃木做的,能驱邪。

当然了。

在掏出木牌之前,叶笃正便先一步反应了过来。

出现在自己面前的这货并不是木乃尹,而是最近一段在基地小有名气的

熟人韩立。

见此情形。

叶笃正在暗自松了口气的同时,也用缓慢的语速掩盖了自己内心最开始的惊恐,开口道:

「韩立同志,我还以为是谁呢,原来是你啊」

说实话。

叶笃正对于徐云的印象其实还是很不错的。

毕竟若是没有他拿出的气象多普勒雷达,气象中心恐怕永远都不会有再次自我证明的机会。

倘若真是如此

那么可以预见,整个气象中心将会在很长的时间里失去斗志。

同时从行业角度来看。

气象多普勒雷达对于整个气象学的帮助也显而易见。

这种设备的出现,很可能为一直看不到未来的气象领域开拓出一条全新的康庄大道——还是华夏占据主导权的那种。

所以无论是从本职工作还是个人情感出发,叶笃正对于徐云的印象都很不错,甚至还带着一丝感激。

因此在被吓了一大跳后。

叶笃正也没表露出丝毫不满,而是笑着对徐云问道:

「韩立同志,你怎么到这儿来了,对了,吃过晚饭了吗?」

此时距离时便迫不及待的想要疯狂进行催更。

如果不是怕失去留学海外的宝贵资格。

叶笃正甚至考虑过要不要把作者绑到小黑屋去更新——一天必须要更新个五万字,要不然当天不能吃饭!

而在他对面。

徐云则示意乔彩虹将自己的轮椅再朝叶笃正靠近了一些。

随后他从叶笃正手中接过纸和笔,一边写一边解释道:

「叶主任,这个方程想要继续推导下去,首先就要明白这个变式的物理意义。」

「我们在这里再导入一个角动量方程做个对比你看,物理意义应该就很明显了吧?」

叶笃正认真看了小半分钟,很快哦了一声:

「哦,我懂了。」

「右边描述的是因为流体元的拉长,体元惯量矩的改变,还有就是粘性力矩作用在体元上,没错吧?」

徐云点了点头。

这个变式的物理意义,差不多可以算是后世涡度的入门级概念。

也就是流体块的涡度可能因为它的拉长而改变,引起惯量矩的改变,或者因为粘性应力加速或者减速。

紧接着。

徐云又写了个佩克来数。

也就是pe=ud/α,又在上头换了个圈,带入回了原式。

看到这里。

叶笃正的鼻翼中忽然传出了一声带着意外的鼻音,眉头骤然一扬。

他发现了一个此前从未意识到的问题:

根据变式来看。

二维流中涡度是对流,并且像热量一样可以扩散,那么关于佩克来特数的类比就是

re=u?/v。

这意味着涡度像热量一样,在二维流内部不能凭空产生或毁灭。

并且它可以通过对流从一个地方移动到另一个地方。

但另一方面。

∫dv对于所有定域的涡度团是守恒的。

也就是说

漩涡通过速度场对流,通过扩散传播,但是每个漩涡内总的涡度保持不变。

换而言之

边界正是涡度的来源!

这是一个叶笃正从未想过的概念,这代表着他之前的很多思路都是错误的,他确实低估了边界的深度。

但这也同样代表着

一个新模型的可能!

准确来说应该是

气象学中第一个真正可行的新模型!

要知道。

虽然挪威学派在数值天气预测这方面贡献很大很大,但即便是到现在,整个气象行业也依旧没有一个真正的模型。

事实上。

按照正常历史发展。

气象学要到1971年才会由拉苏尔建立出第一个气候模型。

并且拉苏尔建立的模型预测的还不是局部天气,而是与全球变暖有关的气候模型。

而眼下

叶笃正的面前出现了一条新路。

一条从未有人涉及过的新路。

看着一脸震撼的叶笃正,徐云则显得很平静。

他所说的这些概念并非基于他的个人能力,而是来自后世已经相对完备的知识体

系,没啥值得骄傲的。

毕竟不同于眼下这个时期。

虽然后世对于n-s方程虽然依旧处于破解阶段,一般形式的解析解依旧遥遥无期——因为卡在了非线性的adve项上。

但另一方面。

它在各种极端情况下例如无旋,无粘性等情景中还是有解析解的。

后世只要在dns上投入足够的计算资源,甚至可以求解复杂的流体流动。

这些都是徐云穿越前已经有了很强的定式结果,以至于徐云这种非气象领域的人都能随手拿出来做释义。

当然了。

由于专业壁垒的缘故,徐云对于涡度的了解到这里也差不多就完了。

至于再进阶的相当位温、假相当位温、潜热、感热、辐射这些概念

你想让徐云解释一下它们的含义倒是没什么问题,但再深入的推导就纯属痴心妄想了。

不过没关系。

到了眼下这一步,叶笃正显然已经进入了「悟道」的状态。

以这位华夏现代气象学主要奠基人的能力而言,剩下的环节哪怕不需要徐云帮忙,他一个人多半也能搞定。

更别说他的边上还有陶诗言这位天气动力学的顶尖大老存在呢。

因此很快。

叶笃正便开始自己推导起了后续步骤。

「温度的支配方程是dt/dt=α?2t」

「那么温度场的方程自然就是dt/dt=?t/?t+u?t/?x=α?2t」

「根据流体静力平衡和温度直减率可得」

「诗言兄,你觉得这里改成分段函数转折点压强如何?」

「正合我意」

二十多分钟后。

叶笃正在纸上写下了另一道算式:

d/dt(jsij?v(?)]。

而在见到这道算式的时候。

徐云裹在绷带下的表情也随之一松。

他的任务算是完成了

想必聪明的同学也看出来了。

没错!

叶笃正此时写出来的式子,正是涡度拟能方程。

它来自上头对流导数与的标量积,是对于定域分布的涡度。

其中最右边的散度项通常积分为零,和脑子一样不太需要。

右边剩下的两项分别对应通过涡线拉长产生涡度拟能,以及因为粘滞力损耗的涡动拟能。

从这个式子可以直观看出涡动拟能就像力学能量一样,可以被摩擦力耗散掉。

这个公式在后世讨论湍流的时候会被反复提及,算是一个标识型的公式。

更重要的是

众所周知。

大气扩散属于湍流扩散,目前有三种广泛的应用理论:

梯度输送理论、

湍流统计理论、

相似理论。

而这个式子便是湍流统计理论的重要核心,后世在这个基础上诞生了一种叫做rf的模型。

没错。

rf。

这是后世气象数值模拟预报最常见的模型,很多民科在家也用这玩意儿来跑数值。

当然了。

气象领域的民科要远比物理和数学领域的民科高智很多,二者存在很明显的差异。

气象领域的民科与其说是「民科」。

不如说更像是那些开车载着

天文望远镜去看星星的天文爱好者,很少有太多出格的言论。

至少不会动不动就表示自己发明出了永动机,然后一看图纸特么的是太极图

气象领域的民科最喜欢的就是在家里默默跑当地的天气模型,然后巴望着天空看自己的结果准不准确,整体来看还是比较佛系的。

总而言之。

rf即便是在2023年都属于非常重要的模型,遑论眼下这个时期了。

即便

此时出现的只是一个雏形。

随后叶笃正又把公式引申到了等压面和等密度面领域,进行起了环流的相关计算。

期间乔彩虹这姑娘也兴致冲冲的上前旁观了两分钟,等回到徐云身边的时候表情就变成了这样:

v

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