Espectro de la energía cinética turbulenta para la capa limite planetaria

Abstract

La Capa Límite Planetaria,(PBL) capa de la atmósfera que rodea a la tierra influenciada por flujos termales producto del calentamiento solar, presenta diariamente variaciones turbulentas del espectro de su energía; hecho que afecta el normal desarrollo de la vida de todos los seres vivientes de nuestro planeta. De allí que, es necesario, conocere interpretar las variaciones de este espectro. Este hecho nos plantea encontrar:Un modelo de la variación del espectro de la energía en la PBL. Estimar una solución analítica y desarrollar algoritmos para interpretar y validar dicha solución.Usando resultados de la base del conocimiento, la experimentación, la analogía y la dimensionalidad de ecuaciones, se determinó las ecuaciones que rigen el movimiento de los fluidos en el universo espacio- tiempo relacionadas a los parámetros de la PBL. El uso del análisis de Fourier, permitió determinar la ecuación de la variación de la energía cinética turbulentaen la PBL. La dificultad de la solución de este modelo, nos llevó a considerar el caso de fluidos homogéneos e isotrópicos, para determinar la transferencia de la energía entre números de onda. Haciendo adecuaciones a las fuerzas mecánicas y termales que se presentan en la PBL, siguiendo lineamientos de Kristensen y Lenschow (1989) y usando los resultados de los parámetrosobtenidos experimentalmentepor Nunez et al. (2003). se determinó analíticamente la energía turbulenta .En la presente investigación se ha encontrado la ecuación en números de onda de la variación de la Energía Cinética Turbulenta (TKE), asociada a la capa límite Planetaria, relacionada a sus variaciones dadas en la capa límite neutral y convectiva, su solución e interpretación analítica y numérica.