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衛星云圖上美麗的渦旋
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2019-1-23 10:21:52  來源:上海市氣象服務中心



    上面2張圖片,分別來自今天(1月21日)上午葵花衛星和風云四號衛星拍攝的圖像。

    圖像顯示了在黃海和東海海域上形成的一排排積云,而在濟州島的南側,這些云呈現出一個個的旋渦特征。這些旋渦的形成與冷空氣有關。來自北方的冷空氣在經過濟州島時產生了分流,這些分流在背風的方向匯合產生繞流,并與海面上的潮濕空氣形成了一串串螺旋狀的云系,如同河水繞過河中巨石時產生的旋渦。這一現象被稱為“卡門渦街”。

    “卡門渦街”的名稱來源,與著名的航空航天學家馮·卡門有關。

馮•卡門(Theodore  von  Kármán )馮•卡門(Theodore von Kármán )

馮•卡門在實驗室馮•卡門在實驗室

    馮·卡門1881年5月11日出生于匈牙利布達佩斯,1929年底起定居美國,任加州理工學院古根海姆空氣動力學實驗室主任。中國著名科學家錢學森、錢偉長、郭永懷都曾經師從馮·卡門。前不久,嫦娥四號成功著陸月球背面南極的撞擊坑,也是以他的名字命名的。

1945年馮卡門(右)、錢學森(中)和普朗特(左)合影1945年馮卡門(右)、錢學森(中)和普朗特(左)合影

月球背面南極馮卡門撞擊坑月球背面南極馮卡門撞擊坑

嫦娥四號登陸月球馮卡門撞擊坑嫦娥四號登陸月球馮卡門撞擊坑

    1911-1912年馮·卡門在哥廷根大學當助教期間,針對水槽實驗出現的問題,進行渦旋排列的研究,他用數學方法論述了形成穩定渦街的條件,并將渦系所攜帶的動量與阻力聯系了起來。有鑒于馮·卡門對其機理詳細而又成功的研究,我們把這一流體現象稱為“卡門渦街”。

不同Re值下渦街形態不同Re值下渦街形態

    卡門渦街不僅出現在實驗室、河流、海上,也可在高層大廈、煙囪、高塔等人工建筑物后形成,,并對建筑安全產生影響。因此,在進行高層建筑物設計時都要進行計算和風洞模型實驗,以保證不會因渦振等原因造成建筑物的破壞。




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編輯:乾沐之   

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