مطالعه تلاطم هواي صاف به كمك نظريه عدم‌توازن خودبه‌خودي

عدم‌توازن و به‌دنبال آن شكل‌گيري امواج گراني-لختي به‌عنوان يكي از عوامل شناخته‌شده در وقوع تلاطم هواي صاف CAT (Clear Air Turbulence)، در وردسپهر زبرين شناخته مي‌شوند. در اين پژوهش ابتدا امواج كژفشار با استفاده از مدل WRF (Weather Research and Forecasting) به‌صورت آرماني در يك كانال با ابعاد 4000، 10000 و 22 كيلومتر به ترتيب در راستاهاي مداري، نصف النهاري و قائم بر روي صفحهf  با تفكيك افقي (قائم) برابر با 25 (0.25) كيلومتر براي 15 روز شبيه سازي شد. در ادامه، با كاربست روش تجزيه موج-تاوه، بخش نامتوازن شارش تعيين و براي محاسبه دامنه و دامنه بي‌بعد امواج گراني-لختي مورد استفاده قرار گرفت. سپس مقادير دامنه بي‌بعد امواج گراني-لختي، برمبناي نظريه عدم‌توازن خودبه‌خودي لايت‌هيل فورد، روش ناكس و همكاران (2008) KMW (Knox، McCann، Williams) نيز محاسبه شد و براي بررسي تلاطم و شدت آن، اتلاف انرژي جنبشي تلاطمي و آهنگ اتلاف پيچكي EDR (Eddy Dissipation Rate) با استفاده از مقادير هر دو دامنه محاسبه شدند. نتايج توزيع EDR با استفاده از دامنه بي‌بعد روش تجزيه موج-تاوه نشان داد كه در تمام محدوده اطراف جريان جتي تلاطم متوسط وجود دارد و بيشينه اين مقادير، در نواحي پايين هسته و خروجي جريان جتي قرار مي گيرد كه منطبق بر محل فعاليت امواج گراني-لختي و مطالعات پيشين CAT نيز است. همين‌طور نتايج توزيع EDR با استفاده از دامنه بي‌بعد روش KMW تلاطم‌هاي شديد را در مناطق كوچكي بر روي هسته جت و در ناحيه ورودي جريان جتي نشان مي دهد و بر‌خلاف روش تجزيه موجتاوه در بيشتر مناطق، تلاطمي پيش‌بيني‌ نمي شود كه اين امر مي‌تواند به اختلاف دو روش در محاسبه دامنه امواج مربوط باشد.