6. Numerische Filterung: Polfilter, Diffusion und Lärmfilter. 6.1 Polfilter

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "6. Numerische Filterung: Polfilter, Diffusion und Lärmfilter. 6.1 Polfilter"

Valentin Flater
vor 8 Jahren
Abrufe

1 6. Numeice Fileug: Polfile Diffuio ud Lämfile 6. Polfile De e geige zoale ieuabad i Poläe efode eie e uze Zeici de da Modell ieffizie mac. Diee Naceil wid veige idem ma ab eie beimme Beie die ieue albie we ma ic vo eie iebeie zu äce dem Pol äe. Abbildug: Audüug de ieue i Poläe ifüug i die globale Weemodellieug 45

2 Die Halbieug de ieue lä ic u bei gazalige ieuazal ducfüe. Dae i e ivoll die ieuazal o zu wäle da bei Faozelegug mefac de Fao aufi. Mi 44 ieue öe ma die Halbieug 3-mal ducfüe da die ieuazal auf dem Beieei um de Pol gazzalig ei mu ud egib. I dieem Beiiel euliee i de Näe de Südol folgede zoale ieuabäde 3 4 π π π π /8 48.5m / m / m 3 /44 4.9m 4 Da de Abad bei de 4. Beie am geige aufäll i diee fü die Zeicibeimmug auclaggebed. So eale wi ez mi Pa ud ρ.3 g/m 3 aufgud de Sabiliäieium eie maimale Zeici vo 5.5. De Zeici i fa um de Fao 7 göße al de de ic oe Audüug de ie egab. la i ez alledig oc wie ma meidioale Ableiuge bzw. meidioale Miel bilde we ieue fele. Da wid gelö idem ma vo eie lieae Ieolaio ebauc mac. De eulieede Fele i geig da ic meidioale Ableiuge ud Miel u auf meidioal beacbae ieue beziee. ifüug i die globale Weemodellieug 46

5m / 36 7.7m / 7 60.53m 3 /44 4.9m 4 Da de Abad bei de 4. Beie am geige aufäll i diee fü die Zeicibeimmug auclaggebed. So eale wi ez mi 0 000 Pa ud ρ.

3 ifüug i die globale Weemodellieug Diffuio Nebe Welle ud Scwiguge wede i amoäice Modelle auc Diffuioozee beciebe. Diee diee au agmaice üde of u de läug vo meeoologice Felde die aufgud zu oe adiee umeice Pobleme beeie (z.b. bei de Foogeee). Die Sabiliä de Zeiiegaio vo Diffuioozee lä ic aad de eidimeioale Diffuiogleicug 0 ueuce. Miel zeiee Diffeeze ud dem Lea-Fog-Scema fide wi folgede Diffeezefomulieug Mi dem Welleaaz eulie da ( ) µ i ) e( µ

Diee diee au agmaice üde of u de läug vo meeoologice Felde die aufgud zu oe adiee umeice Pobleme beeie (z.b. bei de Foogeee).

4 ifüug i die globale Weemodellieug 48 Dami eale wi folgede Mai-leicug ( ) [ ] o o 0 4 µ ud die igewee laue ( ) [ ] ( ) [ ] 4 4 ± µ µ ν Da ei igewe oiiv i i da Lea-Fog Scema bei Diffuioozee iabil ud fü die Löug ugeeige! ollzie ma igege die Iegaio mi dem ule-owäcema o egib ic µ µ Al Sabiliäieium eale wi ez < /( ) da -(µ). Da owä-efae eige ic omi fü die Iegaio we da Kieium efüll wid. a mi dem Lea- Fog efae ombiie wede we ma de Diffuiozeici mi dem ule- owä-efae ac dem Lea-Fog-Zeici ducfü.

ollzie ma igege die Iegaio mi dem ule-owäcema o egib ic µ µ Al Sabiliäieium eale wi ez < /( ) da -(µ).

5 ifüug i die globale Weemodellieug 49 I äice eomeie ceib ic die Diffuio-leicug wie folg: ( ) 0 Soll de Diffuioem fü de Imul agewede wede i zu beace da die Awedug de Lalace-Oeao auf eoe zu Zuazeme fü die mi de Kümmug de Koodiae-Liie zuammeäge. Diee id ibeodee i Poläe vo Bedeuug. Die Awedug de Lalace-Oeao auf de ecwidigeiveo egib (die Heleiug vebleib al Übugaufgabe): ( ) ( ) i i i i a i i Die eialomoee öe im Zuge de ydoaice Aoimaio veacläig wede.

Koodiae-Liie zuammeäge. Diee id ibeodee i Poläe vo Bedeuug.

6 ifüug i die globale Weemodellieug 50 Mi Diffuio egebe ic ez die folgede äumlic dieiiee leicuge: [ ] a a M u f u u d φ ρ [ ] a a M u f v v d φ ρ [ ] ( ) ( ) M a d wobei M de Diffuiooeffiziee bezeice.

7 Die Wiug vo Diffuio wid bei folgede Simulaio de Wellebece deulic. Die Bilde zeige die Zeiewiclug de oeielle oiciy (fabige Ioliie) ud de Widveoe (Pfeile) eie ic becede Roby-Hauwiz Welle. Simulaio oe Diffuio Simulaio mi Diffuio (M 05m/) ifüug i die globale Weemodellieug 5

de Widveoe (Pfeile) eie ic becede Roby-Hauwiz Welle.

8 6.3 Lämfileug (Fileug vo Tägeicweewelle) i Weevoeagemodell wid mi auelle Aalye de Amoäe iiialiie. Meie wede o ae Tägeicweewelle im Modell augelö wie ie i de Realiä ic aufee. ud dafü id Fele bei de Aalye de e iomogee Beobacuge ud die umeice Näeuge i dem Modell. Ma a diee Poblem auf veciedee Weie löe: - ewedug eie gefilee Modell (z.b. ei quaigeooice Modell) - Löug de Balace-leicug bei gegebee Temeau- ud Ducfelde - Poeio de Afagzuade auf Roby-Welle-Mode (Nomalmode-Iiialiieug) - Dyamice Iiialiieug I diee oleug wid u die e eiface dyamice Iiialiieug ac Temeo (976) beciebe. Dabei wede N f owä- ud Rücwäzeicie vo de eigelice Weevoeage beece. Da Zeicema laue fü alle aiable: * d ** * d * ** 3 ifüug i die globale Weemodellieug 5

9 De Fileeffe a aad eie eiface Scwigugdiffeeialgleicug demoie wede. ei folgede dyamice Syem gegebe (I) df d ν (II) ν F Ma ie leic duc ieze vo (II) i (I) da da Syem eie amoice Scwigug mi de Fequez ν beceib. Ma beece mi dem efae ac Temeo (976) * ** 3 νf νf ** νf ν ( ν ) ( ν ) Die Amliude de Scwigug imm alo bei edem Zeici um de Fao (-ν ) ab. Hocfequee Welle (Tägeicweewelle) wede im egleic zu iedefequee Welle (Roby-Welle) äe i de Zei gedämf. i wicig da bei de Fileugozedu eie ieveible Teme beücicig wede da diee zu Amlifiaio vo Söuge füe. Da lä dic z.b. leic aad de eiface ieveible leicug d ν acweie. ifüug i die globale Weemodellieug 53

Ma beece mi dem efae ac Temeo (976) * ** 3 νf νf ** νf ν ( ν ) ( ν ) Die Amliude de Scwigug imm alo bei edem Zeici um de Fao (-ν ) ab.

10 Abildug: Zeieie de voegeage geooeielle Höe bei 500Pa a eiem fee O (0W 50N) fü veciedee Aweduge de dyamice Iiialiieug ac Temeo (976). Dabei wude die Azal de Fileugzeicie vaiie. ifüug i die globale Weemodellieug 54

Ähnliche Dokumente

Der Satz von Cavalieri: Zwei Körper gleicher Höhe sind volumengleich, wenn sie in jeweils gleicher Höhe flächengleiche Querschnitte haben.

Der Satz von Cavalieri: Zwei Körper gleicher Höhe sind volumengleich, wenn sie in jeweils gleicher Höhe flächengleiche Querschnitte haben. Pof. D. Jüge Rot Didati de eometie alte Pizip d Satz vo Cavaliei dlage des olmebegiffs (eiscließlic Satz vo De) olme de d des stmpfs Kgelvolme d Kgelobefläce Pizip vo Cavaliei Boaveta Cavaliei (598 47;