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Comparación Euleriana y Lagrangiana de los Jets de Viento en la Región del Hueco de Tokar

Autores: Pratt, Larry J.; Albright, E. Jason; Rypina, Irina; Jiang, Houshuo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Comparación Euleriana y Lagrangiana de los Jets de Viento en la Región del Hueco de Tokar


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Lagrangiano
Euleriano
Evento de viento
Brecha de Tokar
Naturaleza supercrítica
Función de Bernoulli

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La estructura y dinámica lagrangiana y euleriana de un evento de viento fuerte en la región del Tokar Gap se describen utilizando un modelo de pronóstico y investigación meteorológica (WRF) para 2008. Los vientos en el Tokar Gap alcanzan 25 m s-1 y permanecen coherentes como un chorro muy lejos sobre el Mar Rojo, mientras que los chorros de viento igualmente fuertes que ocurren en los huecos vecinos se atenúan abruptamente por transiciones hidráulicas similares a saltos que ocurren justo frente a la costa de Sudán. La transición es posible gracias a la naturaleza supercrítica de los chorros, que son alimentados por aire que se derrama desde pasos a una elevación relativamente alta. En contraste, el flujo derramado en el Tokar Gap, similar a un desfiladero, no se vuelve sustancialmente supercrítico y, por lo tanto, no experimenta un salto, y también transporta más momento horizontal total. El chorro de viento de Tokar transporta algunos paquetes de aire a través del Mar Rojo y hacia Arabia Saudita, mientras que las trayectorias de los paquetes de aire en los chorros vecinos ascienden al cruzar los saltos, luego se desvían bruscamente hacia el sureste y no cruzan el Mar Rojo. El parámetro montañoso Nh/U se estima que se encuentra en el rango de 1.0-4.0 para la región general, un resultado aproximadamente consistente con un chorro de hueco que tiene una larga extensión y flujos supercríticos que se derraman desde pasos de mayor elevación. El evento fuerte se caracteriza por la formación de una característica con una estructura celular vertical en la región de entrada aguas arriba del Tokar Gap, una característica ausente en los eventos más moderados que ocurren durante el verano. La celda contiene paquetes de aire descendentes que son alimentados en el Tokar Gap y uno de los huecos vecinos. Un análisis de la función de Bernoulli a lo largo de las trayectorias de los paquetes de aire revela un equilibrio aproximado entre la pérdida de energía potencial y la ganancia de energía interna y presión, con una sorprendentemente baja contribución de la energía cinética, a lo largo del camino del flujo descendente. Los vientos en todos los huecos alcanzan la velocidad crítica del viento nominalmente requerida para elevar el polvo en la atmósfera, aunque solo el Tokar Gap tiene una amplia región delta de limo capaz de suministrar materia particulada para tormentas de polvo.

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