流入层的位置在哪里 层流怎么形成的

　　导语：从地面开始，向上延伸直至3公里的高度，我们称之为流入层，这一层是大气层中最接近地面的部分，其特性深受地面环境的影响，在这里，气流受到地表特征如山脉、河流以及城市布局等因素的显著影响，形成了复杂的流动模式，下面就一起去看看流入层的位置在哪里和层流怎么形成的吧！

　　流入层的位置在哪里

　　从地面到3公里是流入层。在这层，风向有明显的向中心的径向分量。最强的空气流入是在1公里以下的大气边界层中主要在最大风环以外的地区，这主要由摩擦作用造成的风向偏转引起。在台风后部偏转角最大，可达20°—25%。

　　台风低层的风场按风速强弱可分成三个区域：

　　(1)外区，这是指从台风外缘到最大风速区之间的范围。在这个地区向内，风由弱逐渐变强。在外围风速一般在8级以下，并且是阵性的，愈向内去风速可增大到10—11级。

　　(2)最大风速区，它围绕着台风眼。这是台风中最具有破坏力的强风地区，宽度平均约8—16公里，在这里低层辐合最强。对于范围比较小而风速很强的台风，最大风速区离中心较近(位于半径13—16公里处),对于一些大的台风，强风速区与眼壁区相重合，最大风速半径随高度变化不大，因而强风速区的坡度很小。

　　(3)台风的眼区，在最大风速区内，风速迅速减小，这就是台风的眼区。但在眼区并不会达到完全平静无风的状况。这是1973年18号台风的海面风场。风速的分布并不对称，8级风大风圈的半径在台风后部达400公里，前部仅为220公里。但上述三种风速区的分布是很明显的。在最外区为5—6级，向内增至6—8级，在距台风中心80—100公里区，风力增至10—11级。在40—80公里半径处是最大风区位置，风速突然增大到12级左右。台风眼半径约为40公里，在眼区20公里内风速减弱到3级风。如果作出台风风速的径向廓线，上述三种风区的特征更明显。

　　对于低层风，外区风速一般在20米/秒以下。强风区(>32.5米/秒)范围位于37—46公里半径内，其中最大风速值约60米/秒，位于17公里。有些台风的径向风速廓线与上述情况不同，强风速区的半径可达111公里，风速18米/秒的风圈半径达370公里。1960年Donna[143飓风就是一个例子。图2.9b是一些台风的风速剖面。A,B是比较典型的，C,D,E的最大风速半径不明显。台风风速的径向分布虽然相互间差别较大，但可以用公式表示。大多数台风低层风速的径向廓线可用公式VR*=常数表示出来。这主要适用于最大风速半径以外的涡旋部份。式中V是风速，R是离台风中心的径向距离。一般x值的范围约从0.5—0.65.例如Donna飓风最佳的x值是0.48.如果台风的风速径向廓线坡度很大(如Daisy飓风),取的x值比较大。

　　在低层，中心右方(东半部)为明显的流线辐合区，流入显著,这对台风内水汽的来源是很重要的。从低层等风速线分布可以看到，风速的分布是很不对称的，最大风速出现在风暴移动方向的右侧。Hughes[15给出的近地面层风速分布资料也表明前进方向右方比左方风速大得多。在Donna飓风中，可以看到有几个相互隔开的最大风速区，但最强的风出现在眼壁处。为了进一步说明低空风场的流入特征，可以把风分解成切向风和径向风。切向风分布表现有明显的不对称性，半月形的最大风速区位于台风的右方，其分布与全风速基本相近。

　　6公里以下，风随高度少变，切向风最大值位于3公里高度，距中心1.5纬距处。从地面到1公里高度，风随高度增加很大，这可能是由于陆上摩擦作用使近地面风速明显减小的结果。如果台风完全在海上，这种增加会小得多。近地面层和低层的台风径向风速分布表明，在台风后部为最大流入区，在中心前方流入弱，有时会出现流出。因此，台风后部的空气质点比出相对径向气流的分布(径向气流减去台风的运动速度),则分布情况与上述情况相反，无论是近地面或低层，主要的流入位于风暴右前象限，左后象限是流出。这表明空气是穿过风暴流动的。

　　在台风平均径向风速垂直剖面图上。摩擦流入主要在一浅薄的近地面层中，而在中心附近是深厚的流入层。在3公里附近有流出气流。根据Miller的计算，0—1公里层中流入的质量恰与10公里以上的质量流出近于相等，因而1—10公里层中的净流入接近于零，这是台风垂直环流的一个明显特征。低层辐合流入的气流，通过中层上升，以后又在高层向外流出，因而中层接近于无辐散层。这从中层水平风场分布上也可以看出来。可以看到环流主要是切向的，径向运动很小或基本上没有径向运动，仅在中心之后流线有一些辐合。

　　在台风眼壁附近，有最强的上升气流。Izawa作的各层平均上升运动图表明：在台风中心后部有最强的上升运动。由台风的垂直运动的平均垂直剖面图可见,地面上升气流主要限于眼四周4°纬距半径内。在12公里，上升区逐渐变窄，只有3°纬距。在此上升区之外是最强的下沉运动区。

　　空气

　　层流怎么形成的

　　层流的形成主要发生在流体的流速很小时，此时流体呈现为层状的流动。在管内低速流动的情况下，流体质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动，这种流动状态就是层流。

　　层流的特点是流体的流速在管中心处最大，而近壁处最小，这种速度分布使得流体在管内形成层状的流动模式。在层流中，流体的质点彼此不相混掺，流动是有条不紊的。

　　此外，层流的形成还与流体的粘滞性有关。实际流体由于存在粘滞性而具有两种流动形态，即层流和湍流。在层流中，流体质点作有条不紊的运动，彼此不相混合。

　　总的来说，层流的形成是由于流体在低速流动条件下，流体质点沿着平滑的层流动，每层流体都平滑地流过相邻的层，几乎没有或没有混合。

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