Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Evaluation of the Inertial Dissipation Methodover Land
2003 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (One Year)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Utvärdering av inertialdissipationsmetodenöver land (Swedish)
Abstract [en]

The focus was to evaluate the Inertial Dissipation Method (IDM) over land duringunstable conditions. This was done by comparing the friction velocity, u*, from theeddy-correlation method (ECM) with u* from IDM. The result can be used to see ifIDM can rely on its assumptions, since the surface-layer theory is more fulfilled overland, where we for example do not have wave influence. The measurements weretaken from the flat agricultural site Marsta, 8 km north of Uppsala, Sweden.

The result shows that IDM works well over land (relative standard deviation of about 10 %). For weakly unstable stratification, it is enough to use an assumption of neutralconditions in the IDM calculations. If it is more unstable, one should include theinfluence of stability and also include an imbalance term. The imbalance term isintroduced implicitly by varying the effective Kolmogorov’s constant with stability.The effective Kolmogorov’s constant used here, varied from 0.50 up to above 0.80.

To calculate u* using IDM, a first estimation of u* was calculated from aparameterised drag coefficient CD. Also, to imitate the measuring setup on a movingplatform on the sea, the stability parameter, z/L, was calculated using a bulkestimatedheat flux. The large scatter showed that it is important that theparameterisations of CD and the heat flux are good.

One can conclude that the IDM as a method to determine turbulent fluxes over landworks satisfactory. The larger scatter over sea is probably an effect of sea waveinfluence, even though the sea surface is considered more homogeneous and theconditions more stationary.

Abstract [sv]

Syftet var att utvärdera inertial-dissipationsmetoden (IDM) över land under instabilaförhållanden. Detta gjordes genom att jämföra friktionshastigheten, u* , från eddycorrelation-metoden (ECM) med u* från IDM. Resultaten kan användas till att sehuruvida man kan använda de antaganden som IDM vilar på. Ytskiktsteorin ärtroligen mer uppfylld över land, eftersom det t.ex. inte finns något våginflytande.Mätningarna är gjorda i Marsta, som ligger i ett flackt jordbrukslandskap, 8 km norrom Uppsala.

Resultatet visar att IDM fungerar tillfredställande över land (relativ standardavvikelseca 10 %). För svagt instabila förhållanden, räcker det med att anta neutral skiktning iIDM-beräkningarna. Om det är mer instabilt, bör man ta hänsyn till stabiliteten ochäven inkludera en obalansterm. Obalanstermen introduceras implicit genom att varieraden effektiva Kolmogorovkonstanten med stabiliteten. Den effektivaKolmogorovkonstanten som användes här, varierade från 0.5 till över 0.8.

För att beräkna u* med hjälp av IDM, beräknades en första uppskattning av ugenom att använda en parametriserad ”drag-coefficient” CD. För att efterlikna demedel man har att tillgå på skepp och bojar i rörelse ute på havet, beräknadesstabilitetsparametern, z/L, med hjälp av ett bulkbestämt värmeflöde. Den storaspridningen av data visade att det är viktigt att parameteriseringen av CD samt värmeflödet är bra.

Man kan dra slutsatsen att dissipationsmetoden fungerar tillfredsställande, som metodatt bestämma turbulenta flöden över land. Den större spridningen som man fått överhav är förmodligen en effekt av t.ex. vågor, trots att havsytan anses vara merhomogen och förhållandena mer stationära.

Place, publisher, year, edition, pages
2003.
Series
Examensarbete vid Institutionen för geovetenskaper, ISSN 1650-6553 ; 51
Keyword [en]
inertial dissipation method, air-sea interaction, eddy correlation method, similarity theory
National Category
Meteorology and Atmospheric Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-303151OAI: oai:DiVA.org:uu-303151DiVA: diva2:970949
Subject / course
Meteorology
Available from: 2016-12-01 Created: 2016-09-15 Last updated: 2016-12-01Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(727 kB)3 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 727 kBChecksum SHA-512
7107c80fcdd6a1d703415ab65b3f751a552a10ef02f7339094898f2a91755091aea728a7af467d932441c78756f78a614a89f8f88118b7ef341b396cc2a648bd
Type fulltextMimetype application/pdf

Meteorology and Atmospheric Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 3 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link