Hullámzáskeltette turbulens impulzus- és hőáramok becslése tavi légkör-víz határfelületen
A légkör-víz határfelületen kialakuló hidrodinamikai cserefolyamatok impulzus- és hőáramok formájában jelentkeznek, amelyek közvetlenül alakítják a tó ökológiai állapotát és vízminőségét. Ezen folyamatok számszerű leírására számos oceanográfiai kutatás irányul, amelyek különféle mérési és becslési módszereken, valamint modelleken alapulnak. A turbulens impulzus- és hőáramok profil alapú, fluxus-gradiens eljárással számíthatók lokálisan, amely a Monin-Obukhov-féle hasonlósági elméleten (MOST) alapszik. Friss kutatások azt mutatják, hogy az oceanográfiai mérések alapján levezetett összefüggések nem helytállók kisebb léptékű és erősen meghajtási hossz limitált környezetben, ahol a kialakuló hullámok jellemzően fiatalabbak, így i) nagyobb meredekségűek, valamint ii) a fázissebességük is kisebb, mint az óceáni nyílt vízi környezetben. Ezen felvetések összhangban állnak az elmúlt évek tanszéki modellvizsgálatainak eredményeivel. A lokális impulzusátadás és hőcsere mellett természetesen fontos azok térbeli változékonyságának ismerete, mint például a vízfelszín felett fejlődő belső légköri határréteg fejlődése. Ilyen térbeli vizsgálatra kevés mérési program irányult idáig, míg az ennek leírására irányuló modellek sok esetben szintén a MOST összefüggéseit használják.
Dolgozatomban részletes irodalomkutatást követően terepi mérések adatsorai alapján kísérletet teszek új, sekély tavi, meghajtási hossz limitált körülményekre alkalmazható légkör-víz határfelületen kialakuló impulzusáram becslő összefüggések levezetésére. Jelen kutatás alapját a Balaton Keszthelyi-öblében telepített nagyfrekvenciájú nyomás-, áramlás- és vízszintmérővel kiegészített meteorológiai mérőállomások adatsorai képezik. Nemcsak a légköri oldal szélsebesség, hőmérséklet és nedvességtartalom adatait használom fel, hanem a hullámzás hatását is figyelembe veszem. A három egyszerre működtetett és szélmeghajtási irány mentén elhelyezett mérőállomásnak köszönhetően a térbeli változékonyságot is vizsgálni fogom. Az eredményként kapott összefüggésekkel lehetőségünk lesz a sekély tavakra alkalmazott hidrodinamikai modellek számára pontos peremfeltételek biztosítására, amelyek, ha kellően részletesek a fizikai folyamatok leírásában és térbeli felbontásukban is, egy előrejelző-rendszer alapjául szolgálhatnak.
szerző
konzulens
helyezés
Egyetemi Hallgatói Képviselet I. helyezett